第6章　學習的認知理論

6.1　復習筆記

一、認知理論的主要觀點

（1）學習并不是在外部環境的支配下被動地形成S—R聯結，而是主動地在頭腦內部構造完形、形成認知結構；

（2）學習并不是通過練習與強化形成反應習慣，而是通過頓悟與理解獲得期待；

（3）有機體當前的學習依賴于他長時記憶系統中的認知結構和當前的刺激情境，學習受主體的預期所引導，而不是受習慣所支配。

二、格式塔學派的完形—頓悟說

完形—頓悟說是德國的格式塔心理學派所提出的一種學習理論。其代表人物是魏特海墨、考夫卡和苛勒。

（一）格式塔學派的經典實驗

1．實驗設計的原則

實驗者布置一種情境，但其目的不能直接到達，而又使它對情境完全了解，于是便可以知道它所能得到的是何種程度的行為，尤其是它能否以間接的方法解決其問題。

（1）苛勒是以動物能否以“間接方法解決問題”作為理解力的標志的；

（2）苛勒堅持，實驗的設計必須使動物有可能完全了解其情境。問題的一切主要條件，必須全部顯露出來，以便讓動物觀察。

2．實驗系列

苛勒的實驗常由簡單的問題入手，然后逐步增加難度。他認為，用該方法才可以考察到動物在實驗過程中對解決問題的哪一部分最為困難，并可以借此判斷動物發生這樣或那樣錯誤的原因。在苛勒設計的由簡而繁的實驗中，主要包括箱子實驗和棒子實驗兩個系列。

（1）箱子實驗

苛勒把黑猩猩置于放有箱子的籠內，籠頂懸掛香蕉，簡單的問題情境只需要黑猩猩運用一個箱子便可夠到香蕉，復雜的問題情境則需要黑猩猩將幾個箱子疊起，方可夠到香蕉。在復雜問題情境的實驗中，有兩個可利用的箱子。當黑猩猩1看到籠頂上的香蕉時，它最初的反應是用手去夠，但夠不著，只得坐在箱子1上休息，但毫無利用箱子的意思；后來，當黑猩猩2從原來躺臥的箱子2上走開時，黑猩猩1看到了這只箱子，并把這只箱子移到香蕉底下，站在箱子上伸手去取香蕉，但由于不夠高，仍夠不著，它只得又坐在箱子2上休息；突然間，黑猩猩1躍起，搬起自己曾坐過的箱子1，并將它疊放在箱子2上，然后迅速地登箱而取得了香蕉。三天后，苛勒稍微改變了實驗情境，但黑猩猩仍能用舊經驗解決新問題。

（2）棒子實驗

在棒子系列實驗中，籠外放有食物，食物與籠子之間放有木棒。對于簡單的棒子問題，黑猩猩只要使用一根木棒便可獲取食物，復雜的棒子問題則需要黑猩猩將兩根木棒接在一起，方能獲取食物。在復雜的棒子問題情境中，最初只見黑猩猩一會兒用小竹竿、一會兒用大竹竿來回試著撥香蕉，但怎么也撥不著。最后，它只得把兩根竹竿拉在手里飛舞著，突然之間，它無意地把小竹竿的末端插入了大竹竿，使兩根竹竿連成了一根長竹竿，并馬上用它撥到了香蕉。黑猩猩為自己的這一“創造發明”而高興，并不斷地重復這一接棒撥香蕉的動作。在第二天重復這一實驗時，苛勒發現黑猩猩很快就能把兩根竹竿連起來取得香蕉，而沒有漫無目的的嘗試。

（二）完形—頓悟說的基本內容

1．學習是通過頓悟過程實現的

（1）頓悟

格式塔心理學家認為，學習是個體利用自身的智慧與理解力對情境及情境與自身關系的頓悟，而不是動作的累積或盲目的嘗試。

（2）學習的頓悟性質

學習包括知覺經驗中舊有結構的逐步改組和新的結構的豁然形成，頓悟是以對整個問題情境的突然領悟為前提的。動物只有在清楚地認識到整個問題情境中各種成分之間的關系時，頓悟才會出現，即頓悟是對目標和達到目標的手段與途徑之間的關系的理解。

2．學習的實質是在主體內部構造完形

（1）完形

完形是一種心理結構，它是在機能上相互聯系和相互作用的整體結構，是對事物的關系的認知。格式塔學派的“完形”即“結構”。

（2）構造完形

格式塔心理學家認為，學習過程中問題的解決，都是由于對情境中事物關系的理解而構成一種“完形”來實現的。這種“完形”傾向具有一種組織功能，能填補缺口或缺陷，使有機體不斷發生組織和再組織，不斷出現一個又一個完形。

（3）對學習的理解

格式塔心理學家認為學習在于發生一種完形的組織，并非各部分間的聯結。學習的過程就是一個不斷地構建完形的過程。

3．刺激與反應之間的聯系不是直接的，而需以意識為中介

（1）考夫卡認為，由刺激直接引起的反應是一種心理的或知覺方面的過程，動作直接受知覺及其組織作用所支配。反應既不是由刺激直接引起的，也不是由預定的聯結所決定的。

（2）環境影響同有機體行為之間的關系

格式塔心理學與聯結主義對刺激與反應或環境與行為之間的關系的理解不同。

①格式塔理解為間接的，是以意識因素為中介的，如果以公式來表示，是一個三項式，即：S—O—R。

②聯結主義的理解是直接的，不存在意識的中介作用，它們的公式是一個二項式，即：S—R。

這就是完形—頓悟說同聯結—試誤說或刺激—反應說的根本分歧所在。

（三）對格式塔完形—頓悟說的評價

1．優點

格式塔完形—頓悟說肯定了主體的能動作用，強調心理具有一種組織的功能，把學習視為個體主動構造完形的過程，強調觀察、頓悟和理解等認知功能在學習中的重要作用。這對反對當時聯結論的機械性和片面性具有重要意義。對于當前創造科學的學習理論體系也有重要的參考價值。

2．局限

完形—頓悟說作為最早的一個認知學習理論，沒有聯結—試誤說完整而系統，其實驗范圍也較有限，在當時的影響遠不及聯結—試誤說。

三、布魯納的認知—發現說

布魯納是美國著名的認知教育心理學家，他反對以強化為主的程序教學，主張學習的目的在于以發現學習的方式，使學科的基本結構轉變為學生頭腦中的認知結構。他的理論常被稱為認知—發現學習說或認知—結構教學論。

（一）認知學習觀

1．學習的實質是主動地形成認知結構

（1）學習的本質

①學習的本質不是被動地形成刺激—反應的聯結，而是主動地形成認知結構。

②學習者不是被動地接受知識，而是主動地獲取知識，并通過把新獲得的知識和已有的認知結構聯系起來，積極地建構其知識體系。

③他十分強調認知結構在學習過程中的作用，認為認知結構可以給經驗中的規律性以意義和組織，并形成一個模式。

（2）認知結構

認知結構即編碼系統，其主要成分是“一套感知的類目”。學習即類目及編碼系統的形成，一切知識都是按編碼系統排列和組織的。這種各部分存在聯系的知識，使人能夠超越給定的信息，舉一反三，觸類旁通。布魯納主張：應當向學生提供具體的東西，以便他們“發現”自己的編碼系統。

2．學習包括獲得、轉化和評價三個過程

（1）新知識的獲得

學習活動首先是新知識的獲得。布魯納認為新知識可能是原有知識的精確化，也可能與原有知識相違背。但不管新舊知識關系如何，都會使已有的知識進一步提高。

（2）知識的轉化

獲得了新知識以后，還要對它進行轉化，可以超越給定的信息，運用各種方法將它們變成另外的形式，以適合新任務，并獲得更多的知識。

（3）評價

評價是對知識轉化的一種檢查，通過評價可以核對人們處理知識的方法是否適合新的任務，或者運用得是否正確。因此，評價通常包含對知識的合理性進行判斷。

3．教師在教學中要注意的問題

（1）明確所要構建的學生的認知結構包含哪些組成要素，最好能畫出各組成要素的編碼系統的圖解；

（2）教師應采取有效措施來幫助學生獲得、轉化和評價知識，使學科的知識結構轉化為學生的認知結構，使書本的死的知識變為學生自己的活的知識。

（二）結構教學觀

1．教學的目的在于理解學科的基本結構

（1）學科基本結構，是指學科的基本概念、基本原理及其基本態度和方法。布魯納強調學習的主動性和認知結構的重要性，他主張教學的最終目標是促進學生“對學科結構的一般理解”。布魯納把學科的基本結構放在設計課程和編寫教材的中心地位，成為教學的中心。

（2）他認為，當學生掌握和理解了一門學科的結構，他們就會把該學科看作是一個相互聯系的整體，就容易掌握整個學科的具體內容，就容易記憶學科知識，就能夠促進學習遷移，提高學習興趣，并可促進兒童智力和創造力的發展。

2．掌握學科基本結構的教學原則

（1）動機原則

①布魯納認為，內部動機是維持學習的基本動力。他的動機概念不包括強化，他強調的是內在動機而不是外在動機。他認為學生具有三種最基本的內在動機，即好奇內驅力（求知欲）、勝任內驅力（成功的欲望）和互惠內驅力（人與人之間和睦共處的需要）。

②這三種基本的內在動機都具有自我獎勵的作用，因而其效應不是短暫的而是持久的。教師如果善于促進并調節學生的探究活動，便可激發他們的這些內在動機，有效地達到預定的學習目標。

（2）結構原則

為了使學習者容易理解教材的一般結構，教師必須采取最佳的知識結構進行傳授。他認為任何知識結構都可以用以下三種表征形式來呈現：

①動作表征，借助動作進行學習，無需語言的幫助；

②圖像表征，借助表象進行學習，以感知材料為基礎；

③符號表征，借助語言進行學習，經驗一旦轉化為語言，邏輯推導便能進行。

為了促進學習，教師究竟選用哪一種呈現方式為好，則視學生的年齡、知識背景和學科性質而定。

（3）程序原則

①布魯納認為，教學即引導學習者通過一系列有條不紊地陳述一個問題或大量知識的結構，以提高他們對所學知識的掌握、轉化和遷移的能力。

②通常每門學科都存在著各種不同的程序，它們對學習者來說，有難有易，不存在對所有學習者都適用的唯一的程序；而且在特定的條件下，任何具體的程序總是取決于許多不同的因素，包括過去所學習的知識、智力發展的階段、材料的性質及個別的差異等。

（4）強化原則

為了提高學習效率，學習者還必須獲得反饋，知道結果如何。因此教學規定適合的強化時間和步調是學習成功的重要一環。知道結果應恰好在學生評估自己作業的那個時刻。知道結果過早，易使學生慌亂，從而干擾其探究活動的進行；知道結果太晚，易使學生失去受幫助的機會，甚至有可能不接受正確的信息。

3．教師教學注意事項

為了促進學生良好認知結構的發展，教師首先必須全面深入地分析教材，明確學科本身所包含的基本概念、基本原理及它們之間的相互關系。引導學生理解教材結構，應注意三點：

（1）教學本身應有新異性，難度不能過高或過低，以激發學生的好奇心和勝任感；

（2）應根據學生的經驗水平、年齡特點和材料性質，選取靈活的教學程序和結構方式來組織實際的教學活動過程；

（3）應注意提供有助于學生矯正和提高的反饋信息，并教育學生進行自我反饋，以提高學習的自覺性和能動性。

（三）發現學習法

布魯納認為“發現是教育兒童的主要手段”，學生掌握學科的基本結構的最好方法是發現法。布魯納認為發現包括用自己的頭腦親自獲得知識的一切形式。在整個問題的解決過程中，要求教師向學生提供材料，讓學生親自發現應得的結論或規律，使學生成為發現者。

1．發現法的一般步驟

（1）提出和明確使學生感興趣的問題；

（2）使學生對問題體驗到某種程度的不確定性，以激發探究的欲望；

（3）提供解決問題的各種假設；

（4）協助學生搜集和組織可用于作結論的資料；

（5）組織學生審查有關資料，得出應有的結論；

（6）引導學生運用分析思維去驗證結論，最終使問題得到解決。

2．發現學習中教師的作用

學生是教學過程中的一個積極的探究者，因此教師的作用就在于幫助學生形成一種能夠獨立探究的情境，而不是提供現成的知識；教學是促進學生自己去思考并參與知識獲得的過程。教師的主要作用在于：

（1）鼓勵學生有發現的自信心；

（2）激發學生的好奇心和求知欲；

（3）幫助學生尋找新問題與已知知識的聯系；

（4）訓練學生運用知識解決問題的能力；

（5）協助學生進行自我評價；

（6）啟發學生進行對比。

3．對發現學習的評價

（1）優點

①有利于激發學生的好奇心及探索未知事物的興趣；

②有利于調動學生的內部動機和學習的積極性，最大限度地為學生提供自由回旋的余地；

③有利于學生批判性、創造性思維的發展。

（2）局限

①無視學生學習的特點，歪曲了接受學習的本意；

②對發現學習的界定也缺乏科學性和嚴密性；

③發現學習比較浪費時間，不能保證學習的水平，不能成為學生學習的主要方法。

發現學習應根據教材性質和學生的特點來靈活安排，揚長避短，才可達到良好的教學效果。如果忽略這些，一味地、無限制地推廣發現學習，反而會弄巧成拙。

四、奧蘇伯爾的有意義接受說

奧蘇伯爾是和布魯納同時代的美國著名教育心理學家，把學習分為接受學習與發現學習，又根據學習材料與學習者原有認知結構的關系把學習分為機械學習與意義學習，并認為學生的學習主要是有意義的接受學習。

（一）意義學習的實質和條件

1．意義學習的實質

意義學習是指將符號所代表的新知識與學習者認知結構中已有的適當觀念建立非人為的和實質性的聯系。與之相對的是機械學習。

（1）實質性的聯系

實質性的聯系，是指表達的語詞雖然不同，但卻是等值的，即該聯系是非字面的聯系。

（2）非人為的聯系

非人為的聯系，是指有內在聯系而不是任意的聯想或聯系，指新知識與原有認知結構中有關的觀念建立在某種合理的或邏輯基礎上的聯系。

2．意義學習的條件

（1）客觀條件

意義學習的材料本身必須滿足能與認知結構中有關知識建立實質性和非人為性聯系的要求，即材料必須具有邏輯意義，在學習者的心理上是可以理解的，是在其學習能力范圍之內的。

（2）主觀條件

①學習者必須具有積極主動地將符號所代表的新知識與認知結構中的適當知識加以聯系的傾向性（心向）；

②學習者認知結構中必須具有適當的知識，以便與新知識進行聯系；

③學習者必須積極主動地使這種具有潛在意義的新知識與認知結構中的有關舊知識發生相互作用，使認知結構或舊知識得到改善，使新知識獲得實際意義即心理意義。

（二）接受學習的界定及局限性

1．接受學習的界定

（1）含義

接受學習不同于發現學習，它是在教師指導下，學習者接受事物意義的學習。接受學習也是概念同化過程，是課堂學習的主要形式。

（2）適用范圍

奧蘇伯爾認為，接受學習適合于年齡較大、有較豐富的知識和經驗的人。在接受學習中，所要學習的內容大多是已有定論的科學的基礎知識，包括一些抽象的概念、命題、規則等，通過教科書或教師的講述，用定義的方式直接向學習者呈現。這時不可能發現什么新知識，學習者只能接受這些已有的知識，掌握它的意義。

（3）學習者接受知識的心理過程表現

①首先在認知結構中找到能同化新知識的有關觀念；

②其次找到新知識與起固著點作用的觀念的相同點；

③最后找到新舊知識的不同點，使新概念與原有概念之間有清晰的區別，并在積極的思維活動中融會貫通，使知識不斷系統化。

2．先行組織者

（1）先行組織者是先于學習任務本身呈現的一種引導性材料，它的抽象、概括和綜合水平高于學習任務，并且與認知結構中原有的觀念和新的學習任務相關聯。

（2）先行組織者的目的是為新的學習任務提供觀念上的固著點，增加新舊知識之間的可辨別性，以促進學習的遷移。

（3）“組織者”不僅可以是先行的，也可以放在學習材料之后呈現；不僅可以是陳述性的，也可以是比較性的，即比較新材料和認知結構中相類似的材料，從而增強似是而非的新舊知識之間的可辨別性。

3．對奧蘇伯爾接受學習的評價

（1）優點

接受學習是學習者掌握人類文化遺產及先進的科學技術知識的主要途徑。在教師的合理指導下，學習者可以盡快在較短時間內掌握大量的間接知識。接受學習所獲得的知識是系統的、完整的、精確的，而且便于儲存和鞏固。由此，奧蘇伯爾所倡導的接受學習，對于反對布魯納的不問學生實際的發現學習，是有積極意義的。

（2）局限

奧蘇伯爾接受學習的含義模糊，他未能弄清接受學習的本質，對于接受學習的評價存在夸大不實之處，因而同樣不是一種完備的科學理論。

4．接受學習和發現學習的比較

奧蘇伯爾的認知接受學習論和布魯納的認知發現學習論，并不矛盾。

（1）區別

布魯納的發現法強調學生用自己的頭腦去親自獲得知識，奧蘇伯爾的接受學習強調充分利用學生原有的認知結構的同化作用。

（2）聯系

①事實上，學生發現新知識，不是建立在空中樓閣之上的，而是利用認知結構中原有的適當知識作為基礎；學生同化新知識，也不是消極被動地接受教師所傳授的知識，而是通過自己頭腦的積極主動地反映才實現的。

②雖強調的側重點不同，但都特別重視學生認知結構的作用，重視學生認知結構的構建。