认知学习理论的代表理论
格式塔学派的观点直接影响了今天认知学习理论的形成和发展。格式塔学派的代表人物有考夫卡、维特莫、科勒等。这个学派认为,学习的本质是建构和组织一个完形,而不是形成刺激和反应之间的联系。
▲维特莫
将格式塔心理学原理应用于人类创造性思维的研究,倡导在教育过程中培养学生创造性思维的重要性。
◇传记
沃特曼生于布拉格。他最初就读于查尔斯大学法律系。1901转到柏林大学学习哲学和心理学,师从Stourm。1904年转到维尔茨堡大学,在库尔佩的指导下获得博士学位。1910后,先后在法兰克福大学、柏林大学任教。从1911年开始进行运动视觉的实验研究,并取得了很大的成就。1933因纳粹迫害逃往美国,在纽约新社会研究所担任兼职教授。主要著作有:《创造性思维》(1982,1959,1945)(林宗基中译本,1987),《格式塔心理学考证》(1967),以及。
▲科勒
顿悟理论解释了学习的过程和学习迁移现象,对后来的认知学习理论产生了深远的影响。
经典实验
根据格式塔心理学的基本观点,科勒基于大猩猩的问题解决实验提出了这一观点。科勒设计了一个著名的实验来证明他的观点。根据这个实验,科勒认为,在解决这个问题之前,黑猩猩对眼前情况的感知是模糊和混乱的。当它在高处看到几根短棍和香蕉的关系时,顿悟了,解决了问题。所以学习是通过顿悟来实现的。顿悟是格式塔的组织建构过程。学习是感知的重组。这种感性经验变化的过程不是一个渐进的试错纠错的过程,而是一种顿悟。
▲考夫卡
◇传记
库尔特·考夫卡(1886 ~ 1941)1986年3月1886日出生于德国柏林。1903进入爱丁堡大学接受教育,1904开始在柏林大学学习哲学和心理学,1909在C. Stumpf的指导下获得哲学博士学位。1910年赴法兰克福大学,与维特默、科勒合作研究运动现象,奠定了格式塔心理学的基础。从1911到1924,一直在吉森大学任教。1924,去Main,在康奈尔大学、芝加哥大学、威斯康星明星大学任客座教授。1927年受聘美国史密斯学院科学教授,1941年去世。
作为格式塔心理学的主要传播者,考夫卡最早将格式塔心理学介绍给美国心理学家,是柏林学派最多产的作者,对格式塔心理学的普及起到了重要作用。主要代表作有:《M1nd的成长》(德文版1921年,英文版1924)《格式塔心理学原理》(1924)。后者被视为“对格式塔进行全面系统描述的唯一尝试”(波特,1981年)。
经典实验
1.相似运动现象
类运动现象是指两个相距不远的视觉刺激相继出现。如果时间间隔在1/10秒和1/30秒之间,那么我们看到的就不是两个物体,而是一个物体在运动。
2.整体和部分
一个经典的例子是图形和背景的交替图形。
3.顿悟实验
1)“连杆问题”实验
2)“叠箱问题”实验
格式塔心理学的知觉规律或学习规律
学习是知觉的重组,所以知觉和学习几乎是同义词。他提出的一个最基本的感性规律就是包容规律(pragnanz的1aw)。也就是说,人有一种倾向,尽可能把感知到的事物以最好的形式——格式塔呈现出来。如果一个人的感知场被扰乱了,他会立刻重新形成一个感知场,这样就仍然有一个被感知的东西的好的形态。需要注意的是,这种“完美的形式”并不意味着“最好的形式”,而是意味着拥有一种“完整性”。这个过程,也就是上面说的知觉重组的过程。在这个过程中,有五个知觉规律:
1.邻近定律(1aw的邻近)
人在知觉场中对物体的知觉是根据其各部分相互靠近或相邻的程度来组合的。各部分越接近,组合的可能性就越大。
2.相似律(1aw的相似性)
人们在感知时,倾向于将刺激元素相似的项目组合在一起,只要它们不受邻近因素的干扰。换句话说,相似的部分会在感知上形成几组。
3.闭合定律(1aw的闭合)
闭合是指完成某一图形的动作(格式塔)。
4.连续性定律(1aw连续性)
在感知过程中,人们倾向于使感知对象的直线继续为直线,曲线继续为曲线。
5.成员特征律(成员特征的1aw)
格式塔心理学家认为,一个整体的各个部分没有固定的特征,各个部分的特征是从它与其他部分的关系中揭示出来的。
格式塔学习理论的六个基本观点
1.学习是知觉重组或者认知重组。
格式塔心理学家倾向于用知觉术语来解释学习。学习意味着意识到特定情境中的关键要素,理解这些要素是如何关联的,并识别内部结构。所以,学习几乎是感知和认知的代名词。通过学习,你会在头脑中留下记忆的痕迹,这些记忆是因为经历而留在神经系统中的。但格式塔心理学认为,这些痕迹不是孤立的元素,而是一个有组织的整体,即格式塔。
2.顿悟学习可以避免不必要的试错,同时有助于迁移。
格式塔心理学家认为,通过对问题情境内在本质的顿悟来解决问题,可以避免大量与该问题情境无关的随意、盲目的行动,有利于将学习转移到新的问题情境中。维特默区分了两种类型的问题解决方法:一种是唯一的原始的、顿悟的解决方法;另一种是不适当地应用旧规则的方法,因此它不能真正解决问题。顿悟学习的核心是抓住事物的本质,而不是无关紧要的细节。
真正的学习是不会忘记的。
通过顿悟获得的理解,不仅对迁移有帮助,而且不容易忘记。顿悟将成为我们知识和技能的永久部分。用现代认知信息加工心理学来说,顿悟的内容是长时记忆会永远留在学习者的头脑中。
4.邓恩学习本身就具有奖励的性质。
真正的学习往往伴随着一种兴奋感。学习者学习有意义的关系,了解一个格式塔的内部结构,发现事物的真相,这将伴随着愉快的体验。这是人类能够拥有的最积极的体验之一。在没有其他激励和动机的时候,在无法用顿悟的方式理解学习的时候,我们不妨用一些外在的奖励。一般来说,达到理解的程度本身就有自我奖励的功能。
5.顿悟理论与试错理论批判
学习是一种智能行为,是一种顿悟过程,需要理解、领悟、思考等认知活动的参与,是一个突然出现、迅速变化、飞跃的过程。顿悟学习有自己的特点,可以概括为:在问题解决之前,还有一段迷茫期或平静期,犹豫不决,停顿时间长;从问题解决前过渡到问题解决不是一个渐进的过程,而是一个突然的质变过程;在解题阶段,行为操作是一个流畅不间断的过程,形成一个连续的整体,错误行为很少;顿悟得到的解题方法可以长时间保留在记忆中;顿悟掌握的学习原则,有利于适应新情况,解决新问题。
格式塔学派的顿悟理论和桑代克的试错理论是截然对立的。
6.创造性思维
维特默对思维问题进行了系统的研究。他把顿悟学习的原理运用到人类创造性思维的讨论中,提出这种思维要通过把握整体问题来进行。人们认为,为了创造性地解决问题,整体必须支配部分。即使在有必要注意问题的细节时,我们也决不能忽视整个问题。细节必须放在整个问题中,联系整体结构来考虑。这是一种自上而下的思维,从整体到局部。他认为,要想使人顺利解决问题,必须将问题的整体情况呈现出来,让他们对问题有一个完整的概观,绝不能像桑代克那样故意隐藏解决问题的方法和途径,迫使被试盲目试错。
强烈反对试错论、条件反射论导致的教育领域死记硬背、机械训练的方法。指出教师在教学中的首要任务是帮助学生了解问题情境,使学生明白如何解决问题和为什么解决问题,力求在理解和认识问题的前提下有所顿悟。认为学习贵在打破旧知识和模式的束缚,力求在问题领域的基础上有所顿悟,掌握解题原理,举一反三,促进智力水平的提高。
现代认知学习理论
▲布鲁纳
认知发现理论
首先,布鲁纳强调学习过程是一个积极的认知过程。他认为学习的本质在于主动形成认知结构。学习任何一门学科都涉及到一系列新知识,每一种知识都要经历三个认知学习过程:获取、转化、评价。布鲁纳曾经指出,学习一门学科似乎涉及三个几乎同时发生的过程。同时,他强调:无论我们选择教什么学科,都要让学生理解学科的基本结构。
其次,他非常重视人的能动性和自身经验的作用,重视学习的内在动机和发展学生的思维,提倡知识发现学习。他说:发现并不局限于寻求人类尚未知晓的事物的行为。正确地说,发现包括用自己的头脑获取知识的所有形式或方法。他认为发现学习有以下优点:(1)有利于激发学生的潜能;(2)有利于增强学生内在的学习动机;(3)帮助学生学会学习;(4)有利于知识的保留和提取。
▲奥苏贝尔
认知同化理论
提出了独特的有意义学习理论,即认知同化理论(也称认知-接受)。新知识的学习必须以已有的认知结构为基础。学习新知识的过程是学习者主动从自己已有的认知结构中提取与新知识最相关的旧知识,并将其固定或归属于它的动态过程。过程的结果导致原有认知结构的不断分化和整合,使学习者获得新的知识或清晰稳定的意识经验,原有知识在同化过程中也发生了变化。
奥苏贝尔根据要学习的新内容与学习者已经知道的相关内容之间的关系,将学习分为三类:下层学习、上层学习和平行学习。
(1)如果要学习的新内容低于学习者原有认知结构中已有的相关内容,那么学习就是从属学习或类属学习。比如学生在学习正方形、长方形、三角形时(已有知识)已经形成了轴对称图形的概念,那么在学习圆时,“圆也是轴对称图形”这个命题(新知识)就是从属学习。
⑵如果要学习的新内容在包围和概括的层次上高于学习者原有认知结构中已有的相关内容,那么学习就是上位学习或毯式学习。比如,当学生在原有的认知结构中已经有了正方形、长方形、三角形的概念时,发生的就是上位性学习。
(3)如果要学习的新内容只是由原有认知结构中已有的相关内容的合理组合而成,那么它只能与认知结构中相关内容的一般背景相关,而不能与认知结构中的某些具体内容形成隶属关系(从属关系)或上位关系(一般关系),那么此时的学习就是平行组合学习。学生在数学、自然科学、社会科学和人文学科中学习的大多数概念都是并行学习的例子。在平行和组合学习中,学习和记忆新内容是困难的,因为只有原始认知结构中的一般和非具体的相关内容可以用于固定。
根据学生学习的方式,学生的学习分为接受学习和发现学习;根据学习过程的性质,学习分为机械学习和有意义学习。
(1)接受学习,即学习者把以现成结论形式呈现给自己的学习材料与自己已经形成的认知结构联系起来,从而实现掌握这种学习材料的学习方法;发现学习(Discovery learning)是学生在没有老师告诉的情况下,依靠自己的力量获取新知识,寻求解决问题的方法的一种学习方式。发现学习依赖于学习者的自主发现。与布鲁纳强调发现学习相反,奥苏贝尔强调接受学习。
(2)机械学习,即不理解反复背诵的学习,即只机械地记忆学习材料;有意义学习是指用语言或符号表达的新知识能与学习者认知结构中已有的旧知识建立实质性的、非人为的联系。有意义学习需要两个条件:学生要有有意义学习的意向,即把新知识与认知结构中原有的恰当概念联系起来的意向;学习材料对学习具有潜在意义,即学习材料具有逻辑意义,可以与学生认知结构中的相关概念相关联。这两个条件缺一不可,否则会导致机械学习。
▲加涅
将行为主义学习理论和认知学习理论相结合的代表,从两种理论中吸取合理成分,并在20世纪70年代以后引入现代信息论的观点和方法,从而成为认知学习理论学派中强调信息加工模型的代表。
累积学习理论
学习过程是接受和利用信息的过程,学习是主体与环境相互作用的结果。个体之前的学习导致了个体智慧的增长。教学主张给予学生最充分的指导,让学生按照精心规定的学习程序一步一步地学习。知识学习可以看作是动机阶段(预期)、理解阶段(注意和选择性感知)、习得阶段(编码存储通道)、保持阶段(记忆存储)、回忆阶段(检索)、概括阶段(迁移)、操作阶段(反应)和反馈阶段(强化)的链条。
加涅认为,外部事件可以以各种方式计划和执行,以强化、维持、促进或增强内部学习过程。这个过程就是教学过程。加涅将与上述学习过程相关的教学过程分为八个阶段。
(1)动机阶段:某种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,要引发学生对实现学习目标的心理预期;
⑵理解阶段:在这一阶段,教学措施要吸引学生的注意力,提供刺激,引导注意,使刺激情境的具体特征能被学生选择性地感知;
(3)习得阶段:这一阶段起编码作用,即对所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;
(4)保持阶段:复述和强化后,获得的信息以一定的形式(表征或概念)永久保存在长时记忆中;
5.回忆阶段:这个阶段是检索过程,即搜索存储的知识并使之复活的过程;
(6)概括阶段:将获得的知识和技能运用到新的情境中,这涉及到学习的迁移;
(7)作业阶段:这一阶段的教学大多是提供应用知识的机会,让学生展示学习效果,为下一阶段的反馈做准备;
⑻反馈阶段:学习者完成了新的作业,意识到达到了预期目标,从而强化了学习动机。加涅认为,值得注意的是,动机的强化主导了人类的学习,因为在学习动机阶段建立的期望在此刻的反馈阶段得到了证实。
加涅累积学习理论的另一个重要思想是他对学习的分类。加涅根据学习发生的情境将学习分为八类,并按由低到高的等级排列:
第一类,信号学习:经典条件反射,包括不自主反应;
第二类,刺激反应学习:操作条件反射;
第三类,链式学习:一系列刺激反应动作的组合;
第四类,语言的组合:和第三类学习一样,只不过是语言单位的连接;
第五类,多重辨别学习:辨别多重刺激的差异;
第六类,概念学习:对刺激进行分类时对事物抽象特征的反应;
第七类,原理学习:概念的组合;
第八,解决问题:应用原理在各种条件下达到最终目的。
根据学生的学习结果,本文提出了学习结果的五种划分方式:
(1)言语信息是指可以用言语表达的知识;
⑵智慧技能是指运用符号做事的能力;
(3)调节认知活动的认知策略、内部控制和特殊认知技能;
⑷运动技能是指后天获得的协调自身肌肉活动的能力;
5]态度是指决定个体行为选择的习得的内部状态。