认知主义的学习观

第四节　认知主义的学习观

一、早期的认知学习研究

认知结构学习理论强调已有知识经验的作用，也强调学习材料本身的逻辑结构，认为有内在逻辑结构的教材与学生原有的认知结构关联起来，新旧知识发生相互作用而产生新旧意义的同化便是学习变化的真正实质。帮助学生建立最佳的认知结构并且使用认知结构的迁移以不断获得新经验，是现代认知心理学的主要教学思想。

(一)格式塔心理学家的顿悟说

在某种意义上说，格式塔心理学对学习研究的最大贡献是对“顿悟”的研究。顿悟是指突然觉察到问题的解决办法。它是通过学习者重新组织或重新建构有关事物的形式而实现的。换句话说，顿悟的学习者，是用一种新的思维方式来看待整个问题的情境。

实验中，大猩猩被关在笼内，喜欢吃的香蕉放在笼外不远的地方(即用一根竹竿够不着，两根竹竿接起来可以够得着的地方)。笼内有一根较短的竹竿，笼外有一根较长的竹竿。大猩猩为了取得香蕉，起初用那根较短的竹竿去够香蕉，但竹竿太短够不着。大猩猩常将竹竿扔向香蕉，连竹竿也丢了。在用一只取名为“苏丹”的大猩猩做实验时，出现了一个戏剧性的场面：苏丹为了取到香蕉，竟用较短的竹竿拨到了另一根竹竿。当它玩弄这两根竹竿时，好像突然明白了什么，然后将两根竹竿接起来，即将较细的竹竿插入较粗的竹竿，然后用接好的竹竿够到了香蕉。这个过程是缓慢的，起初把两根竹竿放在一起，苏丹看着两根竹竿突然发现“这种关系”，然后一次又一次地反复把一根竹竿插入另一根竹竿，最后终于实现了用竹竿够到远处的香蕉。

在苛勒看来，重要的是要作出这样的安排：使有机体可以一下子看到解决问题所有必要的因素，只有这样，有机体才有可能把这些因素(或者说部分)组成一个适当的完型。

(二)托尔曼认知地图论

托尔曼反对“刺激-反应”这一框架，强调“刺激-反应”的中间变量。他认为要分析一个完整的行为，就必须要考虑个体认知的这个中间变量，只有研究了中间变量，才能了解个体行为发生的机制。为了证明他的理论，托尔曼设计了一些巧妙的实验(实验情境见图4-2)。有三条通道可以到达食物箱，通道1最近，通道3最远。实验结果表明：若三条通道畅通，白鼠选择最近的通道1到达食物箱；若A处堵塞，白鼠选择走第2通道；若B处堵塞，则选择走最远的通道3。托尔曼认为，动物的学习并非是一连串的刺激与反应，它们学习的实质是形成了认知地图。

图4-2　白鼠学习方位的迷宫

二、现代认知学习观

(一)布鲁纳的发现学习论

在心理学渊源上，除格式塔心理学家外，瑞士心理学家皮亚杰的发生认识论对布鲁纳的影响很大。正是在这样坚实的理论基础上，加上50年代末美国的内外环境，使布鲁纳有可能进行大规模的学校教改实验，并提出能解释学生抽象思维水平学习现象的学习理论。

布鲁纳认知发现学习理论的观点可以概括如下：

1.认为学习是一个主动的认知过程

布鲁纳认为学习是学习者主动的认知过程，而不是机械地把特定反应与特定刺激联系起来的过程。他非常重视人的主动性，一再告诫人们，最好不要把人当作被动的接受者，把学习当作只是形成一连串“刺激-反应”的联结。

2.对儿童心理发展实质的看法

布鲁纳认为，儿童心理发展以信息的处理和储存系统为基础，这一系统能对代表客观事物的抽象符号作出反应。他认为，儿童心理发展经历了从依赖刺激到减少对刺激依赖的过程。例如，儿童最初是对饥饿、痛苦等刺激作出反应，进而发展到借助语言作出反射，最终反应不再必需通过刺激也能作出。布鲁纳指出，学校中儿童心理发展要依赖师生相互作用，语言学习是儿童心理发展的关键。

3.重视学习过程

布鲁纳认为重要的不在于记住多少事实，而在于获取知识的过程。教师不是给学生提供结论，而是组织学习情境，让他们了解学习的过程或探索的方法。教师不必告诉学生现成的规则、概念，而要让学生参与归纳过程去发展这些规则。

4.强调形成学习结构

学习结构就是学习事物是怎样相互关联的。掌握事物的结构，就是要使事物之间有意义联系起来去进行理解。布鲁纳十分重视已有经验在学习中的作用。他依据皮亚杰的说法，认为适应包含同化和顺应(调节)两个相互补充的过程。同化是为了使信息输入最大限度地与个体已有的认知结构相适应，并对它进行组织和再组织。它最终是把环境中得来的信息经过重新构造后，融入到这些认知结构中去。在这个意义上，学生是按照“他是什么”，而不是按照“世界实际上是什么”去感知世界的。

5.提倡发现学习

布鲁纳认为，对学习过程的重视，强调课题的学习结构，在强调分析性推理的同时，应注意直觉思维以及激发学习的内部动机等几方面，这些都体现在一种教学方法中，就是发现学习。发现学习是以培养探究性思维为目标，以基本教材为内容，使学生通过再发现步骤进行的学习。在应用发现学习的课堂上，由教师先提出问题和例子，让学生自己去探索解决的方法及规则，并进而发现教材的结构。布鲁纳认为，学习和理解一般的原理、原则固然重要，但更重要的是发展一种探索问题的态度，要注重培养学生拟定假设推测关系，由自己的能力解决新问题的态度。

(二)奥苏伯尔的有意义学习理论

与布鲁纳一样，有意义接受学习理论者也认同尽可能使用学生满意的方式，有选择地建立新信息与熟悉信息的联结是认知学习的关键。但是与布鲁纳不同的是，有意义接受学习理论者认为仅仅依靠发现式学习是一种无效的学习方式。布鲁纳强调知觉和学习间联结的主观性，而奥苏伯尔等人强调“有选择的联结”。他的基本观点如下：

1.有意义学习就是符号所代表的新知识与学生认知结构中已有的适当知识建立非人为(非任意的)实质性的(非字面的)联系的过程。简言之，就是符号或符号组合获得心理意义的过程。例如，当学生看到“圆”或“狗”的汉字符号，心中立刻想到它的意义(“圆”或“狗”所代表的实在的圆、狗以及这两个字的发音)。有意义接受学习就是在各门学科的学习中，将已定论形式表示的有意义材料与学生也已形成的有关认知结构有机地联系起来，加以融会贯通的学习。

2.提出先行组织者的概念。奥苏伯尔发现在学习主要内容之前，要给学生提供有意准备好的、略微概括的、抽象的内容，这可以促进学生对后面材料的学习。先行组织者给学生提供了“心理支架”。这就相当于窗子的框架或者建楼时连着的支架，起到锚定东西的作用。

3.根据学习的繁简程度，将学习分为五类(详见本章第二节)。

4.概念与命题的同化模式

所谓同化就是学习者利用认知结构中原有的有关知识(概念、命题)理解新知识。同化模式有以下几种：

(1)下位学习(类属学习)。当所学的新知识相对于原有认知结构为下位关系时，新旧知识的同化作用就表现为新知识被吸收到原有的认知结构中去，充实了原有认知结构，新知识本身也获得了再吸收新材料的力量。下位学习又分为派生类属学习和相关类属学习。前者中新知识只是旧知识的派生物，比如“圆”类属于轴对称图形，轴对称图形的本质特征未变。后者中新知识会使旧知识发生部分质变，要么是限制，要么是扩充，要么是修改。比如，“节能减排”、“低碳”的新知识类属于“可持续发展”，原有的“可持续发展”概念不断地得到扩展和深化。

(2)上位学习(总括学习)。当所学的新知识相对于原有认知结构为上位关系时，新知识就要由原有认知结构组织起来。也就是说，当认知结构已经形成了几个观念，现在要在这几个原有观念的基础上学习一个包摄程度更高的命题时，便产生上位学习。比如，在学生掌握了牛、羊的概念后，再学习动物这个总括性概念就称为上位学习。

(3)并列结合学习。当新知识相对于原有认知结构既不存在上位关系，又不存在下位关系，只是和认知结构中的某些观念具有—般的吻合性时，可能产生联合意义。这种学习称为并列结合学习。比如，学习质量和能量，需求和价格等概念之间的关系。

(三)信息加工理论

信息加工心理学的主要特点之一，就是将人和计算机类比，试图揭示人的内部加工机制。心理学以此为据，提出了各种各样的学习与记忆的信息加工模型，比较有代表性的是加涅的学习与记忆的信息加工模型(见图4-3)。

图4-3　加涅的学习与记忆的信息加工模型

从图4-3可见，学习是以下三个系统协同活动的过程：

1.加工系统

加工系统又称操作系统，它由受纳器、感觉登记器、工作记忆(短时记忆)、长时记忆、反应发生器、反应器构成。外部刺激作用于受纳器，受纳器将收到的所有信息传递至感觉登记器。在感觉登记器的信息保存1秒左右或更短，其中只有小部分信息被注意选择而进入短时记忆加工阶段。短时记忆中的信息被进一步加工就可能进入长时记忆阶段被保持下来，否则就被遗忘。

短时记忆系统既接受外来信息，也接受提取于长时记忆的信息，共同完成信息的加工，然后到达反应生成器，而对于熟练的自动化的反应而言，信息可以直接从长时记忆流向反应生成器。反应生成器对反应序列进行组织并指引反应器作出相应的反应。

2.执行控制系统

图4-3中，这一系统的箭头不与任何一个操作成分直接相连，意味着它对整个加工系统进行调节和控制。比如，通过对感觉系统的调节，可以使之选择适当的信息加以注意；对记忆的编码方式进行调节，可以提高信息的贮存质量等。

3.预期

预期是信息加工过程的动机系统，对加工起定向作用。任何学习活动都是指向一定目标的活动，如读完一段文章后回答课后的问题，或给文章分段，归纳段落大意等。这些目标有时是教师或学校确定的，有时是学生自己设定的，它会影响学习者的努力程度和注意集中水平。

加涅的模型不仅反映了认知学习的一般过程，而且也暗含了有效学习的一般条件：除了外部环境条件之外，内部条件包括：(1)学习者的预期，对学习有一定的预期，学生会把自己的注意集中指向要学习的新知识；(2)激活长时记忆中与要学习的新知识有关的原有知识(图中以从长时记忆指向工作记忆的箭头表明)；(3)调动自身的元认知能力，有意识地对自己的学习和记忆过程进行控制(图中以“执行控制”表明)。