第6章 认知学习理论
一、选择题
1．有一种学说认为，学习是个体利用智慧对情境与自身关系的顿悟。该学说的创立者是（ ）。
A．布鲁纳
B．苛勒
C．奥苏贝尔
D．加涅
【答案】B
【解析】格式塔心理学认为，学习是个体利用自身的智慧与理解力对情境及情境自身关系的顿悟，而不是动作的积累或盲目的尝试。格式塔心理学的创立者是苛勒。
2．奥苏贝尔认为学生的学习主要是（ ）。
A．机械学习和有意义学习
B．有意义的发展学习
C．有意义的接受学习
D．接受学习和发展学习
【答案】C
【解析】奥苏贝尔根据学习进行的方式把学习分为接受学习与发现学习，又根据学习材料与学习者原有认知结构的关系把学习分为机械学习和有意义学习，并认为学生的学习主要是有意义的接受学习。
3．强调学生在学习中的主动性和认知结构的重要性，认为教学的最终目标是促进学生对学科基本结构的掌握，持这种观点的心理学家是（ ）。
A．布鲁纳
B．奥苏贝尔
C．加涅
D．桑代克
【答案】A
【解析】布鲁纳强调学习的主动性和认知结构的重要性，所以他一般主张教学的最终目标是促进学生“对学科结构的一般理解”。
4．学完长方形的周长公式后，再学习正方形的周长公式，这种学习属于（ ）。
A．上位学习
B．下位学习
C．并列学习
D．组合学习
【答案】B
【解析】下位学习是指新概念、新命题具有较广的包容面或较高的概括水平，这时，新知识通过把一系列已有的观念包含于其下而获得意义，新学习的内容便与学生认知结构中已有观念产生了一种上位关系。正方形是长方形的下位概念，因此，学完长方形的周长公式后，再学习正方形的周长公式就属于下位学习。
二、简答题
1．举例说明认知结构是如何帮助学习者“超越所给信息”的。
答：（1）分类和概括化是“超越所给信息”的过程
对事物进行分类和概括化的过程就是“超越所给信息”的过程，通过归类，可以将关于这一类别的知识推论到这个具体事物上，从而超越了所感知到的外界信息，超越了直接的感觉材料。
（2）举例
布鲁纳认为，人们要超越直接的感觉材料，所涉及的不仅仅是把感觉输入归入某一类别，并根据相关类别进行推理。这些相关的类别就构成了编码系统。编码系统，就是“一组相互关联的、非具体性的类别”。这种内在编码系统也就是认知结构。通过下面的例子可以说明认知结构是如何帮助学习者“超越所给信息”的。
例如，当我们看到前面一位留着披肩发穿着花衣服的人时，我们所得到的远比我们看到的要多，我们可以推断这人是位女子，她有两只眼睛，一个鼻子等。然而，我们不可能直接知觉到这些，所以，我们必须超越所给的信息。我们先判定这是一位女子，然后根据女子这一类别，做出推断。做出推断的这一过程就是“超越所给信息”的过程。
2．简述促进学生把握学科基本结构的教学原则。
答：为了促进学生把握学科的基本结构，布鲁纳提出了四条基本的教学原则：
（1）动机原则
布鲁纳认为几乎所有的学生都具有内在的学习愿望，内部动机是维持学习的基本动力。他认为学生具有三种最基本的内在动机，即好奇内驱力（即求知欲）、胜任内驱力（即成功的欲望）和互惠内驱力（即人与人之间和睦共处的需要）。这三种基本的内在动机都具有自我奖励的作用，因而其效应不是短暂的而是持久的。教师如果善于促进并调节学生的探究活动，便可激发他们的这些内在动机，有效地达到预定的学习目标。
（2）结构原则
为了使学习者容易理解教材的一般结构，教师必须采取最佳的知识结构进行传授。他认为任何知识结构都可以用动作、图像和符号三种表象形式来呈现。动作表象是借助动作进行学习，无需语言的帮助；图像表象是借助表象进行学习，以感知材料为基础；符号表象是借助语言进行学习，经验一旦转化为语言，逻辑推导便能进行。为了促进学习，教师究竟选用哪一种呈现方式为好，则视学生的年龄、知识背景和学科性质而定。
（3）程序原则
布鲁纳认为，教学就是引导学习者通过一系列有条不紊地陈述一个问题或大量知识的结构，以提高他们对所学知识的掌握、转化和迁移的能力。通常每门学科都存在着各种不同的程序，它们对学习者来说，有难有易，不存在对所有学习者都适用的惟一的程序；而且在特定的条件下，任何具体的程序总是取决于许多不同的因素，包括过去所学习的知识、智力发展的阶段、材料的性质及个别的差异等。
（4）强化原则
为了提高学习效率，学习者还必须获得反馈，知道结果如何。因此教学规定适合的强化时间和步调是学习成功的重要一环。知道结果应恰好在学生评估自己作业的那个时刻。知道结果过早，易使学生慌乱，从而阻扰其探究活动的进行；知道结果太晚，易使学生失去受帮助的机会，甚至有可能接受不了正确的信息。
3．简述奥苏贝尔提出的意义学习及其条件。
答：（1）意义学习的实质
意义学习就是将符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当观念建立非人为的和实质性的联系。
①实质性的联系，是指表达的语词虽然不同，但却是等值的，也就是说这种联系是非字面的联系。
②非人为的联系，是指有内在联系而不是任意的联想或联系，指新知识与原有认知结构中有关的观念建立在某种合理的或逻辑基础上的联系。
（2）意义学习的条件
有意义学习的产生既受学习材料本身性质的影响，也受学习者自身因素的影响，前者为影响学习的外部条件（客观条件），后者为影响意义学习的内部条件（主观条件）。
①外部条件（客观条件）：
外部条件指学习材料必须具有逻辑意义。这种逻辑意义指的是材料本身与人类学习能力范围内的有关观念可以建立非人为的和实质性的联系。
②内部条件（主观条件）：
a．学习者必须具有积极主动地将符号所代表的新知识与认知结构中的适当知识加以联系的倾向性（心向）。
b．学习者认知结构中必须具有适当的知识，以便与新知识进行联系。如果学习材料本身有逻辑意义，而学习者认知结构中又具备了适当的知识基础，那么，这种学习材料对学习者来说就构成了潜在的意义，即学习材料有了和学习者认知结构中的适当观念建立联系的可能性。
c．学习者必须积极主动地使这种具有潜在意义的新知识与认知结构中的有关旧知识发生相互作用，使认知结构或旧知识得到改善，使新知识获得实际意义即心理意义。
4．画出加涅提出的学习的信息加工过程模式图，并加以解释。
答：（1）加涅提出的学习的信息加工过程模式图
加涅根据现代信息加工理论，吸收了行为主义和认知派学习过程的观点，提出了学习过程的信息加工过程模式，如图6-1所示。
（2）解释加涅提出的学习的信息加工过程模式图
这一模式表示，来自学习者的环境中的刺激作用于他的感受器，并通过感觉登记器（记录器）进入神经系统。信息最初在感觉登记器中进行编码，最初的刺激以映像的形式保持在感觉登记器中，保持0．25～2秒。当信息进入短时记忆后它再次被编码，这里信息以语义的形式储存下来，在短时记忆中信息保持的时间也是很短的，一般只保持2．5～20秒。但是如果学习者作了内部的复述，信息在短时记忆里就可以保持长一点时间，但也不超过一分钟。经过复述、精细加工和组织等编码，信息被转移到长时记忆中进行储存，以备以后的回忆。大部分学习理论家认为长时记忆中的储存是长久的，而后来回忆不起来的原因是由于“提取”这些信息的困难。
在这个信息加工过程中，一组很重要的结构就是图上的“执行控制”和“期望”。“执行控制”即已有的经验对现在学习过程的影响，“期望”即动机系统对学习过程的影响，整个学习过程都是在这两个结构的作用下进行的。
5．加涅从信息加工的观点出发把学习过程分成哪些基本阶段?
答：学习过程是从不知到知的一个单个的活动过程，加涅从信息加工的观点出发把学习过程分成以下八个阶段：
（1）动机阶段
要使学习得以发生，首先应该激发起学习者的动机。要促进学习者的学习，就要使他们具有一种奔向某个目标的动力。要把学习者想要达到的目标——也就是头脑中的期望——与学生的实际学习活动联系起来，并激起学生学习的兴趣。
（2）了解阶段
在了解阶段，学习者的心理活动主要是注意和选择性知觉。具有较高学习动机的学习者容易接受外部刺激，使外部信息进入自己的信息加工系统，并储存到自己的记忆中。但并不是所有的外部刺激都能够被学习者接受，在知觉过程，学习者会依据他的动机和预期对信息进行选择，他会把自己的注意放在那些和自己的学习目标有关的刺激上。
（3）获得阶段
对外部信息一旦开始注意和知觉，学习活动就可进入获得阶段。获得阶段指的是所学的东西进入了短时记忆，也就是对信息进行了编码和储存。研究表明，经过编码过程的信息与最初的信息并不完全相同，也就是说经过编码，有时会对信息加以修饰，有时信息会被规则化，也有时则会被歪曲。由此可见，教师要帮助学习者采用较好的编码策略，以利于信息的获得。
（4）保持阶段
经过获得阶段，已编码的信息将进入长时记忆的储存器，这种储存可能是永久的，而且应指出的是，长时记忆的能力是很大的，至今还没有实验证实出大脑记忆容量的极限。
（5）回忆阶段
回忆阶段也就是信息的检索阶段，这时，所学的东西能够作为一种活动表现出来。在这个阶段中，线索是很重要的，提供回忆的线索将会帮助人回忆起那些难以回忆起来的信息，因此，在学习一开始，教师就要提供一些有利于记忆和回忆的线索，教会学生检索、回忆信息的方法和策略。
（6）概括阶段
对所学东西的提取和应用并不限于同一种学习情景，它不是只在所学内容的范围里才出现的，人们常常要在变化的情景或现实生活中利用所学的东西，这就需要实现学习的概括化。学习者要想把获得的知识迁移到新的情境，首先依赖于知识的概括，同时也依赖于提取知识的线索。
（7）操作阶段
操作阶段也就是反应的发生阶段，就是反应发生器把学习者的反应命题组织起来，使它们在操作活动中表现出来，因此，作业的好坏是学习效果的反映。教师在这一阶段要提供各种形式的作业，使学习者有机会表现他们的操作活动。
（8）反馈阶段
通过操作活动，学习者认识到自己的学习是否达到了预定的目标。这种信息的反馈就是强化的重要组成因素。学习者看到学习的结果，从而在内心得到了强化，而强化过程对人类的学习来说是很重要的，它证实了预期的事项，从而使学习活动至此而告一段落。
6．比较行为主义理论与认知理论之间的异同。
答：行为主义理论认为，学习就是刺激与反应之间的联合(简称联结学说)，常用S—R加以表示。认知理论强调有机体自身的能动作用，认为学习是认知结构的改变过程，因此心理学的任务主要不是去观察、改变或塑造人的外部行为，而是去分析人的认知程序结构及规律。这两种理论既有相同点，也有不同点，具体分析如下：
（1）行为主义理论与认知理论的相同点
①两种理论都坚持科学主义的客观性原则，强调实验研究的重要性。从桑代克的试误说到苛勒的顿悟说，从斯金纳的操作性条件反射实验到布鲁纳的概念获得实验，可以说，行为主义与认知理论中众多理论提出都是建立在实验研究的基础之上。
②两种理论遵循的基本研究思路是相近的，即将有机体视为黑箱，研究输入与输出的信息。行为主义强调S-R的联结，认知理论也强调通过输入和输出的信息关系的研究来理解内部结构。
③两种理论都持有的中性的人性观，即人的本性既不善也不恶。
（2）行为主义理论与认知理论的不同点
①行为主义理论认为学习是刺激与反应之间的联结；认知理论则认为学习是认知结构的改变。
②行为主义理论认为学习是一种渐进的、尝试与错误的过程；认知理论则认为学习是完形的出现、顿悟的过程。
③行为主义理论强调用外部的强化去塑造行为；认知理论则强调内部动机是促进学习的主要动力。
④行为主义理论注重对外显行为的实验研究；认知理论则注重观察、分析内部的心理过程。
⑤行为主义理论较多以动物为实验对象；认知理论则较多以人为实验对象。
三、分析题
1．搜集并分析一套小学数学教材或者中学物理教材，重点分析：①这些教材是否有效地突出了该学科的基本结构；②这些教材是否能促进学生对知识的有意义学习；③在哪些知识点上主要采用了上位学习、下位学习或组合学习的方式。
答：略。
2．如何运用奥苏贝尔的认知同化论来分析教学任务?
答：（1）奥苏贝尔的认知同化论的基本内容
①同化是学习的心理机制。奥苏贝尔认为，学习的过程就是一个新旧知识相互作用的过程，即教材(或教师)呈现的新知识和学生认知结构中已有的、和新知识有关的旧知识之间相互作用的过程。在这种相互作用中，学生认知结构中已经具有的旧知识(或称认知结构中的适当观念)在新知识获得过程中起着决定性作用，起着支撑点、固定点的作用。正是通过这种相互作用，学生才可能获得符号所代表的知识的意义。相互作用论是奥苏贝尔学习理论的核心，也是有意义学习的基本心理机制。
②同化的实质。奥苏贝尔强调学习过程是一个同化过程，用同化来解释有意义学习的内部心理机制。同化的实质是新知识通过与已有认知结构中的起固定作用的知识或观念，建立实质性的和非人为的联系。
③同化的具体过程。首先，学生从已有的认知结构中找到对新学习的知识起到固定作用的观念，即寻找一个同化点，然后根据新知识与同化它的原有观念之间的关系是上下位关系，还是并列关系，将新知识置入到认知结构的合适位置上去，与原有观念建立相应的联系；其次，必须对新知识与原有知识进行精细的分化；最后，要在新知识与其他相应的知识之间建立联系，使之构成一个完整的观念体系，对知识的理解才能达到融会贯通，以利于记忆和运用，此时，学习者原有的认知结构也会因新知识的纳入和不断分化而更加完整和丰富。
（2）运用奥苏贝尔的认知同化论来分析教学任务
教学任务分析的目的是在开始教学活动前，预先对教学目标中规定的且需要学生形成的能力或品德的构成成分及其层次关系进行深入细致的分析，并据以确定促使这些能力或品德习得的有效条件。教学任务的制定要以认知同化论为理论指导就必须满足如下条件：
①要以学习者已有的认知结构为教学的基础，确定学生的起点行为或倾向。在规定教学任务时，不能脱离学习者原有的认知结构水平，如果教学目标太高，学习者会感到学习吃力而且有可能失去对教学材料的学习兴趣，如果教学目标定的太低，则降低了教学的效率，容易引起教学活动中学生精力的不集中。
②教学任务的分析需要考虑到教学材料本身的逻辑意义性。缺乏逻辑意义的教学材料与学生头脑中已有的具有逻辑关系的认知结构不相符，因而难以被同化。如果教学材料本身缺乏逻辑意义，教学任务应要求教师尽可能的将这些材料逻辑化，按照学生能理解的逻辑结构梳理材料。若教学材料难度过高，还应考虑插入先行组织者的材料作为过渡，靠先行组织者的知识来连接学生已有认知水平和教学材料知识水平的差距。
③教学任务要有激励学生主动丰富完善自己已有的认知结构的内容，要对学生学习的支持性条件进行分析。比如对学生了解到习得知识必要性的认识要求，或者在传授新的知识技能前需要学生具备哪些素质和技能，都应在教学任务分析时有所考虑。