第三章学习心理理论.ppt

1、第三章 学习心理理论,本章寄语,高等教育心理学的核心是研究学生的学习心理，即探讨学生由不知到知、由不会到会的过程在心理上是如何实现的，其实质如何，规律是什么等。,本章内容,第一节 学习概述 第二节 联结派学习理论 第三节 认知派学习理论,第一节 学习概述,学习定义与类型 学习的分类 大学生学习的特点,一、学习的定义与类型,在心理学中，学习（learning）是一个非常重要的范畴，更是一种非常复杂的心理现象。 理解学习的概念时，应注意把握以下三个方面： （1）学习是一个介于经验和行为之间的变量，学习者必须凭借反复的练习与经验，才有可能产生行为或行为潜能的持久变化。 （2）学习所引起的行为或行为潜

2、能的变化是相对持久的。例如动作技能的学习终身不忘，而知识学习则相对弱些。 （3）学习是由反复经验而引起的。,人类学习与学生学习,广义的学习是指人类的学习。人类学习通过语言中介作用，除了要获得个体行为经验外，还要掌握世代累积的历史经验和文化知识，是一种有目的、自觉的、积极主动的过程。 狭义的学习专指学生的学习，是人类学习的一种特殊形式。它是指在教师指导下，学生有目的、有计划、有组织、有系统地进行的，在较短时间内接受前人所积累的科学文化知识，并以此充实自己的过程。 本章主要讨论的是狭义的学习。,二、学习的分类,加涅（Robert M.Gagne,1916-2002）,加涅首先进行了学习层次的分类，

3、把学习分为八类，构成一个完整的学习层次结构。,信号学习（single learning） 刺激反应学习（stimulus- response learning） 连锁学习（chain learning） 言语联结学习（words connection learning） 辨别学习（differentional learning） 概念学习（connectional learning） 规则学习（regular learning） 解决问题学习（solve problem learning）,加涅学习层次分类的优点在于，囊括了学习所有的种类。他认为，从简到繁、从低到高的这八类学习中，每一后继学习

4、类型都是前一学习类型更复杂的表现，形成一个累积的层级结构模式。,加涅认为，理想的教学设计应依据所期待的学习目标，即学生在学习后所应获得的各种能力来安排。因此，在前八种分类的基础上，加涅又提出了五种学习结果。 智慧技能（wisdom skill） 认知策略（cognitive strategy） 言语信息（words information） 动作技能（motor skill） 态 度（attitude）,加涅认为，上述五类学习不存在等级关系，其顺序排列是随意的。这种分类是对学习层次的一种简缩，它集中在学习的更高水平上，充分体现了人类学习的特点，尤其符合学校学习的性质。,冯忠良（2000）认为学

5、生的学习是对教育系统中所传授的经验的接受，学生的学习可依据所传授经验的不同而分类。他主张把学生的学习分为三类： 知识的学习（knowledge learning） 技能的学习（skill learning） 行为规范（behavior regular）,三、大学生学习的特点,学习内容上的特点 （1）专业化程度高，职业定向性强 （2）实践知识丰富，动手能力较强 （3）学科内容的高层次性和争议性 学习方法上的特点 （1）自学方式日益占据重要地位 （2）学习的独立性、批判性和自觉性不断增强 （3）课堂学习与课外、校外学习相结合,学习对大脑的可塑性,“玉不琢，不成器；人不学，不知义。”人不是生而知之，

6、只是具备了“知之”的条件。一个具有良好遗传素质的人，就像一块玉石，尽管很珍贵，若不经琢磨是成不了精美的器具的。 事实上，我们不仅强调学，何时学、怎样学同样至关重要。大脑有关键期，在关键期内，脑在结构和功能上具有很强的适应和重组的能力。在医学史上曾有报道，一个6岁的意大利男孩眼睛各方面机制显示正常，但却右眼失明。之后才了解到，男孩在婴儿视觉发育的关键期内，为治疗轻微感染，眼睛曾被绷带包扎了两周。这种治疗对已经成熟的脑不会有什么影响，但对发育中的婴儿大脑来说，影响则非常严重。由于包扎的眼不再工作，脑内相应的神经细胞发生萎缩，从而导致了男孩的悲剧。,我学故我优，能力虽然生来有高低之分，但能力并非一成

7、不变。所以，只要下定决心，任何时候开始学习都不晚。 国外某大学一群即将毕业的工程系大学生们满怀信心地走进考场，参加他们自认为十分简单的一场考试，然而3个小时后，他们当中仍然没有一个人能回答试卷上的任何一个问题。最后，还是他们的教授打破了考场的寂静，他说：“这正是我所预期的，我只是要加深你们的印象，即使你们已完成了4年工程教育，但仍然有许多工程问题你们不懂。要记住，虽然你们是大学毕业生，但你们的教育才刚刚开始。当有一天世界上还剩下一个东西在转动，那不是地球，而是我们的大脑。”,第二节 联结派学习理论,联结主义学习理论（connectionism of learning theory）认为，一切学

8、习都是通过条件作用（conditioning），在刺激和反应（stimulus-response,简称S-R）之间建立直接联结过程，强化在S-R联结的建立中起着重要的作用。 巴甫洛夫经典条件作用论 斯金纳操作条件理论 班杜拉社会学习理论,巴甫洛夫经典条件作用论,巴甫洛夫（Ivan Petrovich Pavlov, 18491936）,巴甫洛夫经典条件反射理论（classical respondent conditional theory）对西方学术界影响巨大。 其不足之处在于无法解释有机体为得到某种结果而主动做出随意反应的学习现象。,巴甫洛夫的经典实验,经典条件反射的基本规律,获得律与消退律

9、 刺激泛化与刺激分化律 高级条件作用律,获得律与消退律,获得律（law of obtain）指条件作用是通过条件刺激反复与无条件刺激相匹配，从而使被试学会对条件刺激做出条件反应的过程而建立起来的。 消退律（law of extinction）指如果条件刺激重复多次而没有无条件刺激相伴随，则条件反应会变得越来越弱，并最终消失。,获得律中需要注意的是条件刺激和无条件刺激必须同时或近于同时呈现，间隔太久则难于建立联系。此外，条件刺激作为无条件刺激出现的信号，必须先于无条件刺激而呈现，否则也将难以建立联系。 消退律中需要注意的是消退现象只是暂时的，休息一段时间后，当条件刺激单独出现时，条件反应仍会以微

10、弱的形式重新出现。,刺激泛化与刺激分化,刺激泛化（law of stimulus generalization）指人和动物一旦学会对某一特定的条件刺激做出条件反应以后，其它与该条件刺激相类似的刺激也能诱发其条件反应。泛化条件反应的强度取决于新刺激和原条件刺激的相似程度。 刺激分化（law of stimulus discrimination）指通过选择性强化和消退使有机体学会对条件刺激和与条件刺激相类似的刺激做出不同反应的一种条件作用过程。在实际教育和教学过程中，也经常需要对刺激进行分化。,刺激泛化与分化是互补的过程。泛化是对事物相似性的反应，而分化则是对事物差异性的反应。泛化能使学习从一种情

11、境迁移到另一种情境，而分化则能使学习者对不同情境做出不同的恰当反应，从而避免盲目行动。,高级条件作用律,高级条件作用律（law of higher-order conditioning），也称为二级条件作用，指在条件作用形成以后，条件刺激可以像无条件刺激一样诱发出有机体的反应，即由一个已经条件化了的刺激来使另一个中性刺激条件化的过程。 在日常生活中，人们的很多行为往往不是由无条件刺激直接引起的，而是通过初级条件作用和高级（二级）条件作用，由与无条件刺激有着直接或间接联系的条件刺激所引起的。,小阿尔伯特实验,华生（1920）在著名的小阿尔伯特实验中声称，要证明条件反射的力量。 小阿尔伯特是个11

12、个月大的婴儿。测试之后，他对小白鼠产生了情绪反应，同时，这种害怕出现了“泛化”，对兔子、狗和裘皮大衣都产生了畏惧心理。1个月后再次实验，他只出现了轻微情绪反应。 后人试图重复这个实验，但没有成功。例如瓦伦丁（1930）发现，用物体而非动物做条件刺激时不能引起条件反射。,斯金纳操作条件理论,斯金纳（B.F.Skinner,1904-1990）,斯金纳是著名的行为主义心理学家。他的操作条件理论（respondent conditional theory）也建立在动物实验的基础之上。 但与巴甫洛夫“刺激反应”（SR）理论正相反，斯金纳操作条件理论是“反应刺激”（RS）。,斯金纳操作反射实验,图1 斯

13、金纳箱,斯金纳认为，有机体做出的这种反应，是与其随后出现的刺激条件之间的关系对于行为的控制作用不可分离的，这种作用能够影响它以后行为的发生。学习实质上是一种反应概率的变化，而强化（reinforcement）是一种增强这种反应概率的手段。,操作条件理论的基本规律,应答行为和操作行为 正强化 逃避条件作用和回避条件作用 消退 惩罚,应答性行为和操作性行为,应答性行为（respondent behavior） 又称引发反应，指由特定刺激所引起，不随意的反射性反应，如巴甫洛夫的实验。 操作性行为（operant behavior）操作性行为不与任何特定刺激相联系，是有机体自发作出的随意反应，又称自发

14、反应。 在日常生活中，人的大部分行为都是操作性行为，对于操作性行为的研究，更有利于揭示人的生活和学习的规律。,凯勒计划,凯勒计划（Keller）也称个人化系统教学法（personalized system of instruction,简称PSI）。根据斯金钠操作条件作用原理，在实施时采取精熟学习的原则。实施凯勒计划的教学程序是： （1）先将教材分为多个小单元，并各自订出明确目标。 （2）学生按照自己的步调学习，学完后回到班上测试，测试后让学生立刻获知结果，从回馈中得到强化。每个单元的测试成绩规定通过80分者为及格，及格后开始下一单元的学习。 （3）学生中学习快速、成绩优异者，可充任辅助员的角

15、色，从旁辅助学习落后的学生，使其赶上进度。 （4）各单元的测试均通过之后，其分数之和即代表该学生的学习成绩。 （5）教学全程以自学辅导方式为主，教师在上课时间很少讲解课业，多用于讨论学习方法和鼓舞士气。 凯勒计划用在教学上的效果如何呢？根据验证研究，此种自学辅导的教学方式，用于大学生甚为有效（Kulik et al.,1979）。,正强化,斯金纳认为强化也是一种操作，强化的作用在于改变同类反应在将来发生的概率。 强化分为正强化和负强。正强化（positive reinforcement）指通过呈现刺激以增强反应概率；负强化（negative reinforcement）指中止不愉快的条件刺激来

16、增强反应概率。 正强化在塑造行为中起着重要作用。有机体自发做出某种反应，从而得到正强化物（positive reinforcer），此类反应发生的概率便增加，这一现象表明了正强化在塑造行为中的重要作用。,普雷马克原理,普雷马克原理源于普雷马克（Premack,1962,1971）的一个实验。他让孩子们从两种活动中选择一种：其一是玩弹球游戏机；其二是吃糖果。一些孩子选择了前者，而另一些孩子选择了后者。 有趣的是，对于更喜欢吃糖果的孩子，若将吃糖果作为强化物，便可以增加其玩弹球游戏机的频率；相反，对于更喜欢玩弹球游戏机的孩子，若以玩弹球游戏机作为强化物，便可以提高其吃糖果的量。由此可见，比较喜欢的

17、活动可以用来强化不太喜欢的活动。大量数据支持了普雷马克的想法，尤其验证了他的奖励学说（Dunham,1977）。,逃避条件作用和回避条件作用,逃避条件作用，指当厌恶刺激或不愉快情境出现时，有机体做出某种反应，从而逃避厌恶刺激或不愉快情境，则该反应在以后类似情境中发生的概率便增加。 回避条件作用，指当预示厌恶刺激或不愉快情境即将出现的刺激信号呈现时，有机体也可以自发地做出某种反应，从而避免了厌恶或不愉快刺激的出现，则该反应在以后类似情境中发生的概率便增加。 回避条件作用是在逃避条件作用的基础上建立的，是个体在经历过厌恶刺激或不愉快情境的痛苦之后，学会了对预示厌恶刺激或不愉快情境的信号所做出的反应

18、。,消退,消退（extinction），指有机体做出以前曾被强化过的反应，如果在这一反应之后不再有强化物相伴，那么，此类反应在将来发生的概率便降低。 在操作条件作用中，正强化、逃避和回避条件作用都是为达到塑造行为的目的，即增加某种反应发生的概率，而消退则是一种无强化的过程，目的在于降低某种反应发生的概率，以达到消除某种行为的目的。因此，消退往往是减少不良行为、消除坏习惯的有效方法。,消退原理的实际应用,在一座宿舍楼下放着一辆废弃的卡车，夏季的中午，一群孩子总是在车上蹦蹦跳跳，闹得家家心烦意乱，无法休息。居委会大妈责骂、轰赶全无用处，孩子们反而越轰越起劲。大家拿他们没有一点办法。住在该区的王老师

19、主动请缨，愿意尽力将这件事情处理好，但有一个条件，即这几天不得干预自己的行动，并请大妈做好附近居民工作，暂时忍耐几天。 王老师召集这些孩子宣布：“今天起每天组织你们比赛，谁跳得最高谁得奖，今天的奖品是这个！”王老师高高扬起一把漂亮的玩具手枪，孩子们欢呼雀跃，竟相蹦跳，累得筋疲力尽，其中1人得奖。第2天，王老师宣布：“今日的奖品是2块巧克力！”孩子们看到奖品档次降低很多，兴趣锐减，牢骚也有了，但他们还是继续参加蹦跳比赛。第3天，王老师说：“今天的奖品是1包花生米。”孩子们听了纷纷抱怨：“不蹦了！不蹦了！累得要死，真没劲！还不如回家看电视。”宿舍区又恢复了宁静。 事例中的王老师就是巧妙地利用了“消

20、退”的原理，将奖励与某件事情联系在一起，使孩子的兴趣在一定程度上转移到对奖励的追求上来，通过逐步减少奖励，达到控制学生不良行为的目的。,惩罚,惩罚（punishment），指当有机体做出某种反应以后，呈现一个厌恶或不愉快刺激，以消除或抑制此类反应的过程。 惩罚与负强化有所不同，负强化是通过厌恶性刺激（aversive stimuli）的呈现来降低反应发生的概率；而惩罚则是通过厌恶性刺激的排除来增加反应发生的概率。 但是，惩罚并不能使行为发生永久性改变，它只能暂时抑制行为，而不能根除行为。因此，惩罚的运用必须慎重。,班杜拉的社会学习理论,班杜拉（Bandura）认为学习就是观察、模仿的过程。因此

21、，他的理论也被称为社会学习理论（social learning theory） 。 在学习心理学内部，观察学习模式又同条件反射学习、认知学习被称为三大学习类型 。 。,班杜拉（Albert Bandura,1925-）,班杜拉认为行为的学习（或形成）可以通过两种学习方式习得，即观察学习（observation learning），又称直接学习，以及通过模仿（modeling）榜样的示范行为进行学习，又称间接学习。 班杜拉通过一系列设计巧妙的实验，认为人类大部分行为是通过榜样而习得的。学习者如果看到别人的行为受到奖励，就会增强产生这种行为的倾向；看到别人的行为受到惩罚，就会削弱或抑制产生这种行为

22、的倾向。,图1 三元交互因果关系模式,如图所示，人类的行为不仅受内部因素的驱使，也不仅由外部刺激自动塑造和控制。人类行为可以在一个三元交互模式中得以解释，在此模式中，行为、认知和其他个人因素都互为决定因素（Bandura,1986），因此，又被称为三元学习论（triadic theory of learning）。,班杜拉曾论述了个体、环境和行为之间的交互作用，这便构成了人类行为的三元交互作用的理论框架（图1）。,小结,联结派的主要代表是巴甫洛夫的经典条件作用理论、斯金纳的操作条件理论和班杜拉的社会学习理论。 联结派学习理论表现出三个特点：（1）在学习结果方面，它们都将学习结果看成是形成了“刺

23、激反应”的联结或联系，简化了有机体学习的结果；（2）学习过程方面，它们都将有机体学习过程做简单化理解，将其看成若干兴奋点形成通道；（3）学习条件方面，它们都注重学习的外部条件而忽略了内部条件，如注重外部强化而忽略了内部动机，注重当前情境而忽略过去经验等。,第三节 认知派学习理论,布鲁纳的认知结构学习论 奥苏伯尔的意义学习论 加涅的信息加工学习论 建构主义学习论,布鲁纳认知结构学习论,布鲁纳（Jersome S.Bruner,1915-）,布鲁纳（Bruner）是美国杰出的科学教育家之一，也是认知心理学的先驱之一。 认知结构学习论主张学习的目的在于发现学习的方式，使学科的基本结构转变为学生头脑中

24、的认知结构。因此，该理论又被称为认知发现或认知结构理论（cognitive structure theory）。,（一）认知学习观,布鲁纳认为，学习的实质不是被动地形成刺激反应的联结，而是主动形成认知结构。所谓的“认知结构”就是编码系统，其主要成分是“一套感知的类目”，而学习就是类目及其编码系统的形成，并认为一切知识都是按编码系统排列和组织的。 学习包括获得、转化和评价三个过程，即新知识的获得、知识的转化以及评价。布鲁纳认为，学习任何一门学科的最终目的是构建学生良好的认知结构，而构建良好的认知结构又需要经过获得、转化和评价三个阶段。,（二）结构教学观,布鲁纳认为，教学的目的不是去理解学科所有内

25、容，而是理解学科的基本结构。所谓学科基本结构，就是学科的基本概念、基本原理及其基本态度、方法。 布鲁纳提出了四条基本教学原则： （1）动机原则（求知欲、成功欲、交往欲） （2）结构原则（动作、图像、符号） （3）程序原则 （4）强化原则,奥苏伯尔意义学习论,奥苏伯尔（David P. Ausubel，1918）,从学习方式出发把学习分为: 接受学习与发现学习； 从是否理解出发把学习分为: 机械学习与有意义学习; 四种学习两两组合，得出了另四种新的学习形态。,接受学习（recipient learning）：指学生接受教师现成的知识结论。与讲授法（直接教学法，direct teaching）相对

26、应。 发现学习（discovery learning）：指学生独立或合作通过解决问题去获得知识与技能。与发现式教学相对应。 机械学习（rote learning)：没有理解知识含义的学习。 有意义学习（meaningful learning)：指经过理解的学习。,概念释义,机械 机械的（满堂灌） 机械的 学习 接受学习 发现学习 有意义 有意义的 有意义的 的学习 接受学习 发现学习 接受学习 发现学习,奥苏伯尔认知领域的学习分类,图2 奥苏伯尔的学习分类,学生的学习主要是意义学习，也称意义接受学习（meaningful reception learning）,奥苏伯尔分类的启示,澄清了长期以

27、来对接受式学习（讲授式教学法）的误解，一直以来，教育界把讲授法称之为填鸭式、满堂灌，这种批评是没有依据的。 关键的问题是，讲授法本身并不必然导致满堂灌，而是由于教师运用不当才导致了满堂灌。因此，真正的问题应该是，教师的讲授法如何实施才能避免满堂灌。如果教师的教学充分调动了学生原有的知识经验，满堂灌就能有效地避免。,接受学习的好处在于能够在较短的时间内接受大量的知识，效率比较高，但是无法培养出学生的学习能力； 发现学习能够培养学生的思维能力与学习能力，能激发学生学习的积极性，而且记忆效果很好，但是发现学习费时费力，在我国目前各科知识内容还较多的情况之下，发现学习并不能普遍实行。,发现学习与接受学

28、习的利弊得失,（一）意义学习的实质与条件,意义学习的实质是将新知识与学习者认知结构中已有知识（观念）建立起非人为的和实质性的联系。 非人为的联系，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。实质性的联系指表达的词语虽然不同，但却是等值的，也就是说这种联系是非字面的联系。 意义学习的条件： （1）客观条件（材料具有逻辑意义，在学习者能力范围之内） （2）主观条件（学习者主动将新旧知识加以联系的倾向性；学习者认知结构中必须有与新知识进行联系的相关知识；学习者主动使新知识与认知结构中相关旧知识相互作用，使认知结构得以改善。,重视意义学习的内部条件,詹姆斯（William J

29、ams,1842-1910）曾对教师们讲述了一段发人深省的故事：“我的朋友参观一所小学的五年级地理课教学时，他获得教师的同意，就课本有关内容，向学童提出一个问题：假如让你将地球钻一个很深的洞，几千几万尺一直钻下去，你想地球里面的温度，要比地球表面冷还是热？对此问题，全班学生居然无一人回答。 教师解释说：我肯定学生们都知道，只是你问的方式不适合而已。让我来问给你看。于是教师问道：想想看书上是怎么说的，地球的中心是什么样子？学童听完有半数立即举手，回答：地球的中心是岩浆的样子。”（James,1899） 显然，课文本身虽然有意义，但学生却未获得意义学习。此即学校教育一向被人诟病教学生“死读书”的原

30、因。,（二）意义学习的应用与限制,奥苏伯尔根据意义学习发展的教学模式为讲解式教学或陈述式教学（expositive teaching），即由教师将教材详细规划，使之成为有系统、有组织的知识，然后条理分明地对学生讲解。 它主要分为两个阶段： （1）提供前导组织 以学生已有知识为基础，使之与计划学习的新知识发生联结。 （2）呈现学习材料 教师要遵循两个原则：渐进分化（progressive differentiation），指从一般概念逐渐进入详细内容讲解；统整调和（intergrative reconciliation）指将分化后的知识再前后连接起来，成为一个有组织的知识整体。,SQ3R读书策略

31、,罗宾逊（Robinson,1961）所提倡的SQ3R读书策略代表读书的五个步骤： （1）浏览（survey,S） （2）质疑（question,Q） （3）阅读（read,R） （4）记诵（recite,R） （5）复习（review,R） 后来原提倡人又在第3步和第4步之间加上了反映（reflect,R）一项，特别强调阅读当时的思维活动，成为后来流行的SQ4R读书策略。,加涅信息加工学习论,图3 学习和记忆的信息加工模型,加涅于1974年提出了意义深远的信息加工模型（图3）。该模型假定人脑中有一些内部结构并有与这些结构能相应的过程（Greeno & Bjork,1973）,（一）学习的信息

32、加工模式,信息流程，学生从环境中接受刺激，并通过感受器（视觉、听觉、味觉、皮肤觉等）对外界环境刺激加以反应；然后，进入感觉登记器（sensory register,简称SR）；接着，被视觉登记的信息很快进入到“短时记忆”（short-term memory,简称STM），可持续停留20-30秒钟。最后，经过选择将其中一部分记忆转入“长时记忆”（long-term memory,简称LTM）（图3）。 控制流程包括预期与执行控制。这两项决定了学习者如何注意、贮存、编码并提取信息。预期表现为学习者达到其学习目标的具体动机。执行控制决定哪些信息从感觉登记进入短时记忆，如何进行编码，采用何种提取策略等

33、（图3）。,学会运用控制的实验,一个来自心理实验室的简单例子可以说明执行控制过程的实质及其在学习中的作用。 罗韦尔和林奇（Rohwer, W.D. & Lynch, S.,1966）给儿童20对如狮子马、棍子牛之类的配对词学习任务，要求被试学习所有项目。之后，给被试呈现第1项，要其对第2项作出反应。一半儿童所采用的编码策略是在句子中有意识地使用这些词，如“棍子刺痛牛”。对随机选择的另外一半儿童，使用的编码策略则不同：学习项目中的词是出现在像“棍子和牛”这样的短语中。经过2遍复习使用第1种策略组比第2组策略组记住的词多得多。,（二）学习阶段及教学设计,表1 学习阶段及其所受外部事件的影响,建构主义学习论,苏格拉底、柏拉图、康德、维科都被认为是建构主义的先驱,以皮亚杰为首，科尔伯格、维果斯基、杜威、布鲁纳等当代建构主义代表均不同程度奠定了建构主义的理论根基，推动建构主义的进一步发展。,（一）建构主义的基本观点,知识观。强调人类知识的主观性，认为学习是学习者利用感觉接触的外部世界相互作用的结果