皮亚杰认知发展四阶段

二、认知主义学习理论

认知主义学习理论与行为主义学习理论相对立，认知主义学派认为，学习就是面对当前的问题情境，在内心经过积极的组织，从而形成和发展认知结构的过程，强调刺激反应之间的联系是以意识为中介的，强调认知过程的重要性。其主要代表人物有：皮亚杰、布鲁纳、奥苏伯尔和加涅。

1.皮亚杰——认知发展理论

让·皮亚杰（Jean Piaget，1896—1980）（如图2—11所示），瑞士人，是近代最著名的儿童心理学家。他的认知发展理论成为这个学科的典范。皮亚杰在从事智力测验的研究过程中发现，所有儿童对世界的了解都遵从同一个发展顺序，他们是以完全不同的思考方式进行思维的。皮亚杰通过细致的观察、严密的研究，得出了关于认知发展的几个重要结论。

图2—11　皮亚杰

他认为个体从出生至儿童期结束，其认知发展要经过4个时期：

感知运算阶段（0～2岁），个体靠感觉与动作认识世界。

前运算阶段（2～7岁），个体开始运用简单的语言符号从事思考，具有表象思维能力，但缺乏可逆性。

具体运算阶段（7～12岁），出现了逻辑思维和零散的可逆运算，但一般只能对具体事物进行运算。

形式运算阶段（12～15岁），能在头脑中把形式和内容分开，使思维超出所感知的具体事物或形象，进行抽象的逻辑思维和命题运算。

皮亚杰认为，学习的结果是头脑中认知图式的重建，重要的是儿童思维运演的发展过程。学习从属于发展，知觉受制于心理运演，学习是一种能动建构的过程，错误是有意义的学习所必需的，否定是一种有意义的学习。

图2—12　布鲁纳

2.布鲁纳——认知发现说

杰罗姆·布鲁纳（Jerome Seymour Bruner，1915—）（如图2—12所示），美国教育心理学家和教育家，当代认知心理学派和结构主义教育思想的代表人物之一，认知心理学的先驱，是致力于将心理学原理实践于教育的典型代表，也是被誉为杜威之后对美国教育影响最大的人。他主要从事人的知觉、学习、思维、记忆等一系列研究。

布鲁纳学习理论主要观点有：认知学习观、结构教学观和学习发现法。

（1）认知学习观。

◆学习的实质在于主动地形成认知

学习的本质不是被动地形成刺激—反应的联结，而是使学生主动地形成认知结构，学习者不是被动地接受知识，而是主动地获取知识。学习者通过把新获得的信息和已有的认知结构联系起来，进而积极地构成自己的知识体系。

认知结构，就是编码系统，其主要成分是“一套感知的类目”。学习就是类目及其编码系统的形成，认为一切知识都是按照编码系统排列和组织的。

编码系统：是人们对环境中的信息加以分组和组合的方式，并且是不断变化和重组的。它的一个重要特征是对相关的事物类别做出层次结构的安排。

◆学习包括获得、转化和评价三个过程

布鲁纳认为，“学习一门学科，包括三个几乎同时发生的过程”。这三个过程是：新知识的获得、知识的转化、知识的评价。

（2）结构教学观。

教学的目的在于理解学科的基本结构，布鲁纳强调学生学习的积极性和主动性，强调认知结构的重要性。他主张教学的最终目标是促进对学科结构的一般理解，掌握学科基本结构要满足动机原则、结构原则、程序原则和强化原则。

动机原则：内在动机是维持学习的基本动力。儿童具有三种最基本的内在动机：第一，好奇的内驱力；第二，胜任的内驱力；第三，互惠的内驱力。以上这三种基本的内在动机都具有自我奖励的作用，其效应不是短暂的，而是长期的。

结构原则：人有三种表征系统，这三种表征系统也是人成功地理解知识的手段。动作表象是凭借动作进行学习的，无需语言的帮助；图像表象是借助图像进行学习的，以感知材料为基础；符号再现表象是借助语言进行学习的，经验一旦转化为语言，凭借逻辑推导就能进行。任何知识结构都可以通过这三种表象形式进行呈现，为了促进学生的学习，教师选用哪种呈现形式应考虑到学生的年龄、知识、背景和学科的性质。

程序原则：教学就是引导学习者通过一系列有条不紊地陈述问题或大量知识的结构，以提高学生知识的掌握、转化和迁移能力。通常每门学科都存在着各种不同的序列，它们对于学习者来说有难有易，不存在对所有学习者都适用的唯一序列。而且在特定的条件下，任何具体的序列总是取决于许多不同的因素，包括过去所学的知识、智力发展的阶段、材料的性质和个体差异等，因此，安排序列必须考虑儿童智力发展的历程，考虑学生处理信息的能力。

强化原则：为了提高学习的效率，学习者必须获得反馈，这种反馈对学生的学习起着强化作用。因此，教学规定适当的强化时间和步调是学习成功的重要环节。除了强化时间的安排以外，要想强化有效果，反馈必须被学生所理解。同时布鲁纳也认为，教学是一种暂时状态，其目的是促进学生的自我学习，学习者不能总是依赖教师的强化，必须逐渐地形成自我矫正的能力。

（3）发现学习法。

布鲁纳认为“发现是教育儿童的主要手段”，学生掌握学科的基本结构的最好方法是发现法。发现就是“用自己的头脑亲自获得知识的一切形式。”教学不应当使学生处于被动地接受知识的状态，而应让“学生自己把事物整理就绪，使自己成为发现者”。发现法的一般步骤是：

◆提出和明确使学生感兴趣的问题；

◆使学生对问题体验到某种程度的不确定性，以激发探究的欲望；

◆提供解决问题的各种假设；

◆协助学生搜集和组织可用作结论的资料；

◆组织学生审查有关资料，得出应有的结论；

◆引导学生运用分析思维去验证结论，最终使问题得到解决。

教师的作用在于：鼓励学生有发现的自信心，激发学生的好奇心和求知欲，帮助学生寻找新问题与已知知识的联系，训练学生运用知识解决问题的能力，协助学生进行自我评价，启发学生进行对比。

3.奥苏伯尔——认知同化理论

奥苏伯尔（D.P.AuSubel，1918—2008）（如图2—13所示），当代美国著名的教育心理学家，纽约市立大学研究生院荣誉教授，他在语言学习研究方面作出了巨大贡献。

图2—13　奥苏伯尔

（1）有意义的学习理论。

奥苏伯尔根据学习的内容，把学习分为机械学习与有意义的学习；根据学习的方式，把学生的学习分为接受学习和发现学习。有意义学习过程的实质，就是使符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当概念建立非人为的和实质性的联系。有意义学习理论强调在新知识的学习中，认知结构中的原有适当观念起决定作用，这种原有的适当观念对新知识起固定作用。有意义学习需具备的条件是：学习材料对学生而言有潜在意义，学生头脑中有同化新学习材料的知识，学生具有有意义学习的意向。

接受学习：学生把以定论的形式呈现给自己的学习材料与其已形成的认知结构联系起来加以掌握的一种学习方式。

发现学习：是在教师不加讲述的情况下，学生依靠自己的力量去获得新知识、寻求解决问题方法的一种学习方式。发现学习依靠学习者的独立发现。

机械学习：不加理解、反复背诵的学习，亦即对学习材料只进行机械识记。

先行组织者策略是奥苏贝尔的有意义接受学习理论的一个重要组成部分。奥苏贝尔认为，能促进有意义学习的发生和保持的最有效策略，是利用适当的引导性材料对当前所学新内容加以引导。

先行组织者是先于学习任务本身呈现的一种引导性材料，它既可以在抽象和概括水平上高于新学习材料，也可以低于新学习材料。组织者可根据它的作用而分为两类：一类是陈述性的组织者，它的作用在于为新知识的学习提供起固定作用的旧知识，提高有关旧知识的可利用性；另一类是比较性组织者，它的作用在于比较新知识与认知结构中有关相似知识的区别和联系，从而增强似是而非的新旧知识之间的可辨别性。

（2）学习迁移理论。

学习迁移一般指一种学习中习得的经验对其他学习的影响。学习迁移并不是自动发生的，它要受某些条件的限制，其中最主要的影响因素有学习对象的共同因素、原有经验的概括水平、迁移的认知技能水平。奥苏伯尔将这些因素表述如下：

第一，学习内容的共同因素。迁移都要通过新旧学习中的经验进行分析进而概括出其共同的经验成分才能实现。因此，在进行迁移时，学习内容在客观上要有共同因素。

第二，原有经验的概括水平。这里的迁移不是相同经验的迁移，而是概念原理的迁移，尤其是指下位学习的迁移。心理学的研究和实验表明，经验的概括水平越高，迁移的可能性就越大，效果也就越好。

第三，迁移的认知技能水平。迁移过程是通过复杂的认知活动实现的，认知技能是否掌握，会影响迁移的实现。

（3）成就动机理论。

奥苏贝尔主要关注的是成就动机，即学生试图获取好成绩的倾向。与众不同的是，在奥苏贝尔看来，成就动机主要由三方面的驱力所组成：认知内驱力、自我提高内驱力和附属内驱力。

认知内驱力是成就动机三个组成部分中最重要、最稳定的部分，它大都是存在于学习任务本身之中的。所谓认知内驱力，就是指学生渴望认知、理解和掌握知识，以及陈述和解决问题的倾向。简言之，即一种求知的需要。这是意义学习中最重要的一种动机。它发端于学生好奇的倾向，以及探究、操作、理解和应付环境的心理倾向。

自我提高内驱力是一种通过自身努力，胜任一定的工作，取得一定的成就，从而赢得一定的社会地位的需要。它与认知内驱力的区别在于：认知内驱力的指向是知识内容本身，它以获得知识和理解事物为满足；自我提高的内驱力指向的是一定的社会地位，它以赢得一定的地位为满足。

附属内驱力是指个人为了保持长者们或权威们的赞许或认可，而表现出来的一种把学习或工作做好的需要。对于学生来说，附属的内驱力表现为：学生为了赢得家长或教师的认可或赞许而努力学习，取得好成绩的需要。

奥苏贝尔的学习理论对指导教学具有重要意义和贡献：奥苏贝尔的有意义言语信息学习揭示了学生知识学习的最本质的特征之一；奥苏贝尔对有意义学习的实质、条件和类型的阐述是严谨和有说服力的；学生的学习以有意义的接受学习为主具有较强指导意义；奥苏贝尔成就动机的三种内驱力说，恰当地概括了学生学习的三种动力来源；奥苏贝尔提倡的课堂讲授教学模式是最经济、最便捷、最有效的教学方式；奥苏贝尔创立并提倡“先行组织者”教学模式是课堂讲授教学普遍采用的教学策略和方法之一。当然他的理论也存在一些局限性，比如只注重知识的迁移，忽略了学习方法和学习策略的迁移；他提倡讲授式教学，忽略了学生自主学习的效果等。

4.加涅——信息加工理论

罗伯特·加涅（R.M.Gagne，1916—2002）（如图2—14所示），是美国当代著名心理学家，后半生将主要精力集中于学习理论、教学理论、教学设计乃至教育技术学基础理论的研究中，并成为心理学、教学论、教育技术学等多个研究领域公认的大师级人物。他的学习理论包括学习结果分类理论、学习层次论、学习过程论和学习条件论。

图2—14　罗伯特·加涅

（1）学习结果分类理论。

加涅将人类学习分成五类，分别是言语信息、智力技能、认知策略、动作技能和态度。这五类学习代表了个体所获得的所有学习结果。

言语信息：就是学习者学会陈述事实或观点的能力。

智力技能：是指学习者通过学习获得了使用符号与环境相互作用的能力，分为四个层次：辨别、概念、规则和高级规则。

认知策略：是学习者借以调节他们自己的注意、学习、记忆和思维等内部过程的技能。

动作技能：学习者学习由肌肉运动所形成的综合活动的能力。

态度：通过学习形成的影响个体行为选择的内部状态。

（2）学习层级论。

加涅认为人类的学习是复杂多样的，是有层次性的，总是由简单的低级学习向复杂的高级学习发展，构成了一个依次递进的层次与水平。而简单的低级学习是复杂高级学习的基础。1968年，他把人类的学习分为八个层次：信号学习、刺激反应学习、连锁学习、言语联结学习、辨别学习、概念学习、原理（规则）学习、解决问题（高级规则）学习。

（3）学习过程论。

加涅认为学习是个体的一整套内部加工过程。在这个过程中，个体把环境中的刺激转化为能进入长时间记忆状态的信息，任何一个学习过程也是有层次性的，都是由一个个具体的学习阶段构成的。他把学习过程依次分为八个阶段：

动机阶段：一定的学习情境成为学习行为的诱因，激发个体的学习活动，在这个阶段要引发学生对达到学习目标的心理预期。

领会阶段：也称了解阶段，在这个阶段中，教学的措施要引起学生的注意，提供刺激，引导注意，使刺激情境的具体特点能被学生有选择的感知到。

获得阶段：这个阶段起着编码的作用，即对选择的信息进行加工，将短时记忆转化为长时记忆的持久状态。

保持阶段：获得的信息经过复述、强化之后，以一定的形式（表象或概念）在长时记忆中永久地保存下去。

回忆阶段：这一阶段为检索过程，也就是寻找储存的知识，使其复活的过程。

概括阶段：把已经获得的知识和技能应用于新的情境之中，这一阶段涉及到学习的迁移问题。

操作阶段：也叫作业阶段。在此阶段，教学的大部分是向学生提供应用知识的机会，使学生显示出学习的效果，并且同时为下阶段的反馈做好准备。

反馈阶段：学习者因完成了新的作业并意识到自己已达到了预期目标，从而使学习动机得到强化。加涅认为：“值得注意的是强化主宰着人类的学习，因为学习动机阶段所建立的预期，此刻在反馈阶段得到了证实。”

（4）学习条件论。

人类的学习活动受内部的和外部的两大类条件制约。内部条件是指以前习得的知识技能、动机和学习能力等。外部条件是指输入刺激的结构和形式，不同的学习内容需要不同的外部条件。加涅认为，教育是学习的一种外部条件，其成功与否在于是否有效地适合和利用内部条件。学习的每个阶段都有其各自的内部心理过程和影响它的外部事件。教学就是遵循学习者学习过程的特点，安排适当的外部学习条件。教师是教学设计者和管理者，也是学生学习的评价者，他担负发动、激发、维持和提高学生的学习活动的教学任务。加涅的学习条件论提醒教师，提高教学质量要重视学习者的外部条件，并应创造良好的教学环境和条件。

5.认知主义学习理论评价

认知主义学习理论为教学论提供了理论依据，丰富了教育心理学的内容，为推动教育心理学的发展立下了汗马功劳，为教育技术学科发展奠定了理论基础。认知派学习理论的主要贡献：一是重视人在学习活动中的主体价值，充分肯定学习者的主观能动性；二是强调认知、意义理解、独立思考等意识活动在学习中的重要地位和作用；三是重视人在学习活动中的准备状态；四是主张人的学习的创造性。

认知学习理论忽视了学习过程中的非智力因素。学习心理由智力因素与非智力因素两大部分组成。智力因素是学习过程的心理基础，对学习起直接作用；非智力因素是学习过程的心理条件，对学习起间接作用。只有使智力因素与非智力因素紧密结合，才能使学习达到预期的目的，而认知主义学习理论对非智力因素的研究是不够重视的。