认知结构学习理论

1、第二节第二节认知学习理论认知学习理论一、布鲁纳生平一、布鲁纳生平 布鲁纳是美国教育心理学家和教育家，是当代认知心理学派和结构主义教育思想的代表人物之一。 他和进行动物实验研究的刺激反应论者不同，布鲁纳十分关注学校教育和学生的学习问题，强调学习理论和教学理论在数学上的应用。 主要著作有:教育过程(1960)、论认知(1962)、教学论探讨(1966)、教育的适合性(1971)等。二、认知结构学习理论二、认知结构学习理论 1、动作性表征（一）认知表征理论 2、映象性表征 3、符号性表征 （二）认知结构理论 知识结构的重要性 学习的准备性 （三）认知和教学的基本原则 直觉思维的价值 （四）发现学习

2、学习动机的重要性（五）理论评价 布鲁纳十分重视生长的问题，他常常把智慧生长布鲁纳十分重视生长的问题，他常常把智慧生长与认知生长作为同义语，把他们看作是形成表征与认知生长作为同义语，把他们看作是形成表征系统的过程。智慧生长的主要目的，是为学生提系统的过程。智慧生长的主要目的，是为学生提供一个现实世界的模式，学生可以借此解决生活供一个现实世界的模式，学生可以借此解决生活中的一切问题。这个模式涉及储存信息的内部系中的一切问题。这个模式涉及储存信息的内部系统，而信息是通过人与周围环境的相互作用获得统，而信息是通过人与周围环境的相互作用获得的。因此，探讨智慧生长的一个最有用的概念是的。因此，探讨智慧生长

3、的一个最有用的概念是表征或表征系统。表征或表征系统。 表征或表征系统，是人们知觉和认识世界的一套表征或表征系统，是人们知觉和认识世界的一套规则。布鲁纳认为，在人类智慧生长期间，经历规则。布鲁纳认为，在人类智慧生长期间，经历了三种表征系统的阶段。了三种表征系统的阶段。 布鲁纳把认知结构称为布鲁纳把认知结构称为“表征表征”，并认为表征有，并认为表征有三种：动作性表征、映象性表征和符号性表征。三种：动作性表征、映象性表征和符号性表征。 动作性表征动作性表征（表演式再现表象）（表演式再现表象） 即指通过动作认知事物，它由一系列适合于得到某种结果的行动构成，具有高度操作性的特点。 婴幼儿时期（婴幼儿时期

4、（1 1、2 2岁）岁） 相当于皮亚杰的感觉运动阶段相当于皮亚杰的感觉运动阶段 儿童通过作用于事物而学习表征她们，以后能通过各种动作反应再现过去的事物，这个时期而通过做和看别人做而学习。（主要是依靠动作去对付世界）主要是依靠动作去对付世界） 例如：吃饭，走路，玩玩具。 映象性表征映象性表征（肖像式再现表象）（肖像式再现表象） 即指通过心理表象来认知事物，即用心理表 象作为某些客体的替代物。它是比动作表征高一级的认知方式。 三岁后至七岁儿童三岁后至七岁儿童 相当于皮亚杰的前运算阶段的早期相当于皮亚杰的前运算阶段的早期 儿童开始形成图象或表象，去表现他们的世界中所发生的事物，他们能记住过去发生了的

5、事件并能根据可能再发生的事的想象力（远见）去想象。【开始在头脑中利开始在头脑中利用视觉和听觉的表象或映象代表外界事物并尝试借助映用视觉和听觉的表象或映象代表外界事物并尝试借助映象解决问题象解决问题】 例如：数学运算，从实物到数字符号性表征符号性表征（象征性再现表象）（象征性再现表象） 大约从六、七岁开始大约从六、七岁开始 相当于皮亚杰的前运算阶段的后相当于皮亚杰的前运算阶段的后期以及一直到以后的年代期以及一直到以后的年代 儿童能通过符号再现他们的世界，最重要的符号是语言。儿童能通过符号再现他们的世界，最重要的符号是语言。符号不是直接的事物，也不是现实世界的复制，而具有符号不是直接的事物，也不是

6、现实世界的复制，而具有抽象、间接地特征，借助符号人们可以进行抽象思维活抽象、间接地特征，借助符号人们可以进行抽象思维活动。（动。（个体能运用语言、数字等符号代表经验，同时应个体能运用语言、数字等符号代表经验，同时应用这些符号来学习和获得经验。）用这些符号来学习和获得经验。） 随着个体发展到一定阶段，个体认知结构中三种表征同时存在，相互补充，共同完成认知活动。对儿童的教学对儿童的教学要以适合儿童认知发展水平的方式进行。要以适合儿童认知发展水平的方式进行。 例如：例如：“+”代表加号；代表加号；“？”代表问号代表问号 应用于应用于教学教学 每个人都在连续不断的使用三种表征系统 在儿童认知心理发展的

7、过程之中，三种表征系统依次出现，表现出连续性和次序性 三种表征理论就是儿童的三种不同的编码方式或者说语言 一些常识性的东西（数学、物理）完全可以在早期给儿童一种教育动作和视觉的再现表象，对在课堂中研究某些新东西是十分有帮助的。 例如：化学实验例如：化学实验 布鲁纳认为，人们同周围世界的所有相互作用都涉及对与现有类别有关的刺激输入进行分类。人们对全新的刺激输入很难加工。 编码系统：一组相互关联的、非具体性的类别。这种编码系统：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。内在编码系统也就是认知结构。 编码系统是人们对环境信息加以分类和组合的方式，它们是不断变化和重组的。 学习就

8、是类别及其编码系统（认知结构）的形成或改变，是一个人把同类的事物联系起来，并把它们联结成赋予它们意义的结构。 学习应该超越所给的信息举一反三学科学习的过程学科学习的过程 新知识的获得新知识的获得 新知识的获得是与已有知识经验、认知结构发生联系的过程，是主动认识理解的过程，通过“同化”或“顺应”使新知识纳入已有的知识结构。 知识的转化知识的转化 知识的转化是对新知识进一步分析和概括，使之转化为另一种形式，以适应新的任务。 评价评价 评价是对知识转化的一种检验，看对知识的分析、概括是否恰当，运算是否正确等。知识结构知识结构的重要性的重要性 掌握事物的结构，就是理解它与其他事物之间的有意义的联系。学

9、习结构就是学习事物是怎样相互关联的。 布鲁纳说：“不论我们选教什么学科，务必使学生理解（掌握）该学科的基本结构”。 知识结构知识结构是某一学术领域的基本观念，不仅包括掌握一般原理，也包括该学科的基本知识结构和学习态度、方法两方面。 必要性必要性：懂得了基本原理，使得学科更容易理解； 有助于对学习内容的记忆； 有助于增进学习中的迁移； 有助于激发学习动机或学习兴趣； 能缩小高级知识与初级知识之间的间隙。12马芯兰的小学马芯兰的小学数学教学数学教学 马老师注重构建新的知识马老师注重构建新的知识网络，在教材结构中给最网络，在教材结构中给最基本的概念以中心地位。基本的概念以中心地位。 马老师从小学数学

10、马老师从小学数学500500多个多个概念中，精选出十几个最概念中，精选出十几个最基本的概念，突出它们的基本的概念，突出它们的核心地位，以这些概念为核心地位，以这些概念为“节点节点”构建知识的网络构建知识的网络体系。体系。比如，简单应用题，一般分比如，简单应用题，一般分为十一种，马老师以最基本为十一种，马老师以最基本的概念为核心，把十一类分的概念为核心，把十一类分成四块。成四块。学习的学习的准备性准备性 任何学科的基础都可以用某种形式交给任何年龄的任何人，任何学科的最最基本的观念是既简单又强有力的。 夸大学生的学习能力，忽视了知识学习活动的特殊性，这是无法实现的。直觉思维直觉思维的价值的价值 布

11、鲁纳认为，直觉思维与分析思维不同，它不根据仔细规定好了的步骤，而是依据熟悉的所涉及的知识领域及其结构，采取跃进、越级和走、采取捷径的方式来思维的。直觉思维的形成过程一般不是靠言语信息，尤其不靠教师指示性的语言文字。 直觉思维的本质是映象或图像性的。所以，教师在学生的探究活动中要帮助学生形成丰富的想象，鼓励“机灵的推测”和“猜想”，防止过早语言化。与其指示学生如何做，不如让学生自己试着做，边做边想。学习动机学习动机的重要性的重要性 布鲁纳强调学习是一个主动的过程，主要靠的是内在动机而不是外来目标，学习的最初刺激是对于所学材料的兴趣。内部动机内部动机 内部动机，是指想要在学习本身中发现学习的源泉和

12、报偿 。 在布鲁纳看来，学生在一般教学条件下，学习的动机往往很混乱。有些学生谋求好成绩，是为了一些外来的动机，如为了得到或避免教师和家长的奖励或惩罚，或为了与同学竞争。 而布鲁纳更重视的是形成学生的内部动机，或把外部动机转化成内部动机。而发现活动有利于激励学生的好奇心。学生容易受好奇心的驱使，对探究未知的结果表现出兴趣。所以，布鲁纳把好奇心称之为“学生内部动机的原型”。 内部动机分为以下四种：好奇心 能力动机（上进需要） 自居作用 伙伴之间的相互作用发现学习发现学习 发现不只限于发现人类尚未知晓的事物的行动，还包括用自己头脑亲自获得知识的一切形式。 发现学习(discovery learnin

13、g)是指给学生提供有关的学习材料，让学生通过探索、操作和思考，自行发现知识，理解概念和原理的教学方法。发现学习的步骤 1.提出和明确使学生感兴趣的问题； 2.使学生感到问题具有某种程度的不确定性，以激起探究欲望； 3.提供解决问题的多种可能的假设； 4.协助学生收集与问题解决有关的资料； 5.组织学生审查有关资料，得出应有结论； 6.引导学生用分析思维去证实结论，使问题得以解决。发现学习的教学案例发现学习的教学案例引导儿童发现二次方程式的因式分解的规律例子引导儿童发现二次方程式的因式分解的规律例子背单词背单词 任务1：背100个单词任务2：熟悉多种背单词的方法任务3：进一步增强元记忆能力 传统

14、教学法只有任务1，同学们，回去把这些单词记住,或者干脆说，回去抄5遍，明天考试。这种方法应对短期的学习任务还行，但是，长期看来就像狗熊掰玉米，明天的考试过关了，可是用不了多久就忘了精光，然后，又开始非人的重复记忆过程。时间都浪费在这种周而复始的抗遗忘上了。 发现式学习解决的是记忆的长期保持问题。给孩子100个单词，发布的任务是：请回去想办法在10分钟内记住20个单词。 “想办法”，激发孩子的挑战欲，把大脑的使用权交还给孩子。“10分钟”“20个单词”，目标明确，任务明确。 与此同时，给孩子推荐文章或者书籍：如果你做不到用10分钟记住20个单词，你可以参考以下文章或者书籍1. 怎么记单词最有效.

15、2. 词头法巧记单词.3. 谐音联想法记单词. 最后告诉孩子完成这个任务的周期：2天这个教学案例实践了达尔文所说的最有价值的知识是关于方法的知识。孩子们采用谐音联想法、词根法等，通过自己的发现学习反思，找到最适合自己记忆特点的方法，所以，记忆效率高，保留时间长。同时，孩子们通过尝试新方法，提升了效率，减少了痛苦，会乐此不疲的用这些方法，并有意识的去寻找有助于提升效率的其他方法。体现了发现学习的优处。发现学习的作用 1、能提高智能的潜力。 2、有助于使外部奖赏向内在动机转移。 3、学会将来作出发现的最优方法和策略 4、帮助信息的保持和检索发现学习的效果 1.从总体学习成绩上来看，发现学习并不比传

16、统的教学方法(如讲授法)更好或更坏。 2.从高水平的思维技能上来看，发现学习通常更有助于培养学生问题解决、创造性和独立学习能力。 3.从情感领域的学习来看，发现学习比传统教学更有助于培养学生对教师和学校学习的积极态度，或者说学生更喜欢学校。发现学习发现学习的制约条件的制约条件 1.1.学生的先备知识学生的先备知识 2.2.学生的智力水平学生的智力水平 3.3.学习材料的性质学习材料的性质 4.4.教师的指导教师的指导 5.5.教学时间教学时间对布鲁纳学习理论的评价对布鲁纳学习理论的评价 贡献贡献 布鲁纳的学习理论是旨在培养学生的发现能力和创造能力的理论。强调学生学习的主动性，强调学生已有认知结构和学生的独立思考。 布鲁纳的学习理论和教学论思想是既注重知识的理解，又注重对学生能力的培养的理论。将认知学习理论付诸于教学实际，为教改提供