第三节 认知学习理论

　　认知学习理论认为，学习不是在外部环境的支配下被动地形成刺激一反应联结，而是主动地在头脑内部构造认知结构;学习不是通过练习与强化形成反应习惯，而是通过顿悟与理解获得期待;有机体当前的学习依赖于他原有的认知结构和当前的刺激情境，学习受主体的预期所引导，而不受习惯所支配。苛勒的完形一顿悟说、布鲁纳的认知一结构学习论以及奥苏伯尔的有意义接受学习论是认知主义学习理论的主要代表。

　　苛勒的完形一顿悟说

　　(一)苛勒的经典实验

　　德国心理学家苛勒曾在1913—1917年间，对黑猩猩的问题解决行为进行了一系列的实验研究，从而提出了与尝试一错误学习理论相对立的完形一顿悟说。

　　苛勒的实验主要有两个系列：箱子问题与棒子问题。在单箱情境中，将香蕉悬挂于黑猩猩笼子的顶板，使它够不着，但笼子中有一箱子可利用。在识别箱子与香蕉的关系后，饥饿的黑猩猩将箱子移近香蕉，爬上箱子，摘下香蕉。在更复杂的叠箱情境中，黑猩猩把握了箱子之间的重叠及其稳固关系后，也解决了这一较复杂的问题。苛勒在另一个实验中，把黑猩猩置于笼内，笼外放有食物，食物与笼子之间放有木棒。对于简单的问题，黑猩猩只要使用一根木棒便可获取食物，复杂的问题则需要黑猩猩将两根木棒接在一起(一根木棒可以插入另一根木棒)，方能获取食物。在复杂的棒子问题情境中，最初只见黑猩猩一会儿用小竹竿，一会儿用大竹竿来回试着拨香蕉，但怎么也拨不着。它只得把两根竹竿拉在手里飞舞着，突然之间，它无意地把小竹竿的末端插入了竹竿，使两根竹竿连成了一根长竹竿，并马上用它拨到了香蕉。黑猩猩为自己的这一“创造发明”而高兴，并不断地重复这一接棒拨香蕉的动作。在第二天重复这一实验时，苛勒发现黑猩猩很快就能把两根竹竿连起来取得香蕉，而没有漫无目的的尝试。

　　(二)完形一顿悟说的基本内容

　　1.学习是通过顿悟过程实现的 苛勒认为，学习是个体利用本身的智慧与理解力对情境及情境与自身关系的顿悟，而不是动作的累积或盲目的尝试。顿悟虽然常常出现在若干尝试一错误的学习之后，但不是桑代克所说的那种盲目的、胡乱的冲撞，而是在作出外显反应之前，在头脑中要进行一番类似于“验证假说”的思索。动物解决问题的过程似乎是在提出一些“假说”，然后检验一些“假说”，并抛弃一些错误的“假说”。而建立和验证“假说”，必须依赖以往的有关经验，因此学习包括知觉经验中旧有结构的逐步改组和新结构的豁然形成，顿悟是以对整个问题情境的突然领悟为前提的。动物只有在清楚地认识到整个问题情境中各种成分之间的关系时，顿悟才会出现。换言之，顿悟是对目标和达到目标的手段、途径之间关系的理解。

　　2.学习的实质是在主体内部构造完形

　　完形是一种心理结构，它是在机能上相互联系和相互作用的整体结构，是对事物的关系的认知。苛勒认为，学习过程中问题的解决，都是由于对情境中事物关系的理解而构成一种“完形”来实现的。例如，在黑猩猩接棒取物的实验中，黑猩猩不是因为偶然看到棒子，拿起来玩耍，偶然得到笼外的食物;而是往往先看一看目的物，考虑到所要达到的目的，再开始接棒取物的。它的行为是针对食物(目标)，而不仅是针对棒子(手段和工具)的。这就意味着，动物领会了食物(目标)和棒子(工具)之间的关系，在视野中构成了食物与棒子的完形，才发生了接棒取物的动作。由此可见，学习的过程就是一个不断地进行结构重组、不断地构建完形的过程。

　　完形一顿悟说作为最早的一个认知性学习理论，肯定了主体的能动作用，强调了心理所具有的组织功能，把学习视为个体主动构造完形的过程，强调观察、顿悟和理解等认知功能在学习中的重要作用，这对反对当时行为主义学习论的机械性和片面性具有重要意义。但是，苛勒的顿悟学习与桑代克的尝试一错误学习并不是互相排斥和绝对对立的。尝试一错误往往是顿悟的前奏，顿悟则是练习到某种程度时出现的结果。尝试一错误和顿悟在人类学习中均极为常见，它们是两种不同方式、不同阶段或不同水平的学习类型。一般说来，解决简单的、主体已有经验可循的问题时，往往不需要进行反复的尝试一错误;而对于复杂的、创造性的问题解决，大多需要经过尝试一错误的过程，方能产生顿悟。

　　布鲁纳的认知一结构学习论

　　布鲁纳是美国著名的认知教育心理学家，他主张学习的目的在于以发现学习的方式，使学科的基本结构转变为学生头脑中的认知结构。因此，他的理论常被称为认知一发现说或认知一结构论。

　　(一)学习观

　　1.学习的实质是主动地形成认知结构

　　布鲁纳认为，学习的本质不是被动地形成刺激一反应的联结，而是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，并通过把新获得的知识和已有的认知结构联系起来，积极地建构其知识体系。由此，布鲁纳十分强调认知结构在学习过程中的作用，认为认知结构可以给经验中的规律性以意义和组织，使人能够超越给定的信息，举一反三，触类旁通。他主张，应当向学生提供具体的东西，以便他们“发现”自己的认知结构。

　　2.学习包括获得、转化和评价三个过程

　　布鲁纳认为，学习活动首先是新知识的获得。新知识可能是以前知识的精炼，也可能与原有知识相违背。获得了新知识以后，还要对它进行转化，我们可以超越给定的信息，运用各种方法将它们变成另外的形式，以适合新任务，并由此获得更多的知识。评价是对知识转化的一种检查，通过评价可以核对我们处理知识的方法是否适合新的任务，或者运用是否正确。因此，评价通常包含对知识的合理性进行判断。

　　总之，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。因此，教师首先应明确所要构建的学生的认知结构包含哪些组成要素，并好能画出各组成要素间关系的图解。在此基础上，教师应采取有效措施来帮助学生获得、转化和评价知识，使学科的知识结构转化为学生的认知结构，使书本的死知识变为学生自己的活知识。

　　(二)教学观

　　1.教学的目的在于理解学科的基本结构

　　由于布鲁纳强调学习的主动性和认知结构的重要性，所以他主张教学的最终目标是促进学生对学科结构的一般理解。所谓学科的基本结构，是指学科的基本知识、基本方法与基本态度。当学生掌握和理解了一门学科的结构，他们就会把该学科看作是一个相互联系的整体。因此，布鲁纳把学科的基本结构放在设计课程和编写教材的中心地位，成为教学的中心。他认为，学生理解了学科的基本结构，就容易掌握整个学科的具体内容，就容易记忆学科知识，就能促进学习迁移，促进学生智力和创造力的发展，并可以提高其学习兴趣。

　　2.掌握学科基本结构的教学原则

　　(1)动机原则。所有学生都有内在的学习愿望，内部动机是维持学习的基本动力。学生具有三种最基本的内在动机，有好奇内驱力(即求知欲)、胜任内驱力(即成功的欲望)和互惠内驱力(即人与人之间和睦相处的需要)，教师如能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。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，无须语言的帮助;图像表象是借助图像进行学习，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。至于究竟选用哪一种呈现方式为好，视学生的知识背景和课题性质而定。

　　(3)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，不存在对所有的学习者都适用的唯一的程序。

　　(4)强化原则。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。因为知道结果过早易使学生慌乱，从而阻挠其探究活动的进行;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。

　　总之，根据结构主义教学观及其教学原则，为了促进中小学生良好认知结构的发展，教师首先必须全面深入地分析教材，明确学科本身所包含的基本概念、基本原理及它们之间的相互关系。只有这样，才有可能引导学生加深对教材结构的理解。在引导学生理解教材结构的过程中，首先应注意教学本身应有新异性，同时跨度应适当，其难度不能过高或过低，以激发学生的好奇心和胜任感为宜。其次，应根据中小学生的经验水平、年龄特点和材料性质，选取灵活的教学程序和结构方式来组织实际的教学活动过程。同时，应注意提供有助于学生矫正和提高的反馈信息，并教育学生进行自我反馈.以提高学习的自觉性和能动性。

　　奥苏伯尔的有意义接受学习论

　　美国著名认知教育心理学家奥苏伯尔曾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知识结构的关系把学习分为机械学习与意义学习，并认为学生的学习主要是有意义的接受学习。也就是说，学生主要是把教师讲授的内容整合进入自己的认知结构中，以便将来能够提取或应用。他认为把接受学习等同于机械的，把发现学习等同于意义的都是错误的。学习是否有意义，不取决于学习的方式是发现的还是接受的，而是取决于意义学习的条件，只要符合条件就是意义学习。

　　(一)意义学习的实质和条件

　　1.意义学习的实质

　　所谓意义学习，奥苏伯尔认为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起非人为的和实质性的联系。例如，学生认知结构中已经有了“哺乳动物”的概念，再学习“鲸”这一新概念时，就与“哺乳动物”概念之间产生了逻辑上的关系，这种关系不是人为的，是符合一般与特殊的关系的。相反，如果学习者并未理解符号所代表的知识，只是依据字面上的联系，记住某些符号的词句或组合，则是～种死记硬背式的机械学习。所谓实质性的联系，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。所谓非人为的联系，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

　　意义学习的产生既受学习材料本身性质(即客观条件)的影响，也受学习者自身因素(即主观条件)的影响。从客观条件来看，意义学习的材料本身必须具有逻辑意义，在学习者的心理上是可以理解的，是在其学习能力范围之内的。一般说来，学生所学的教科书或教材，是人类认识世界的概括，都是有逻辑意义的。

　　从主观条件来看，首先，学习者认知结构中必须具有能够同化新知识的适当的认知结构。其次，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。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。最后，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，使认知结构或旧鳓识得到改善，使新知识获得实际意义即心理意义。意义学习的目的，就是使符号代表的新知识获得心理意义。上述条件缺一不可，否则就不能构成有意义的学习。

　　(二)接受学习的实质与技术

　　1.接受学习的实质

　　接受学习是在教师指导下，学习者接受事物意义的学习。接受学习也是概念同化的过程，是课堂学习的主要形式。奥苏伯尔认为，接受学习适合于年龄较大、有较丰富的知识和经验的人。在接受学习中，所学习的内容大多是现成的、已有定论的、科学的基础知识，包括一些抽象的概念、命题、规则等，通过教科书或教师的讲述，用定义的方式，直接向学习者呈现。这时不可能发现什么新知识，学习者只能接受这些已有的知识，掌握它的意义。学习者接受知识的心理过程表现为：首先在认知结构中找到能同化新知识的有关概念;然后找到新知识与有固定点作用的观念的相同点;最后找到新旧知识的不同点，使新概念与原有概念之间有清晰的区别，并在积极思维活动中融会贯通，使知识不断系统化。

　　2.先行组织者技术

　　奥苏伯尔认为，影响接受学习的关键因素是认知结构中适当的起固定作用的观念的可利用性。为此，他提出了“先行组织者”的教学策略。所谓“先行组织者”是先于学习任务本身呈现的一种引导性材料，它的抽象、概括和综合水平高于学习任务，并且与认知结构中原有的观念和新的学习任务相关联。其目的是为新的学习任务提供观念上的固着点，增加新旧知识之间的可辩别性，以促进学习的迁移。例如，奥苏伯尔曾研究过先行组织者对学习有关“钢的性质”材料的影响。实验组学生在学习该材料之前，先学习了一个“先行组织者”，它强调了金属和合金的异同、各自的利弊和冶炼合金的理由，!控制组学生在学习该材料之前，先学习一个有关炼铁和炼钢方法的历史说明材料以提高学习兴趣，但没有提供可作为理解“钢的性质”的观念框架的概念。结果两组学生在学习“钢的性质”的材料之后，实验组的平均成绩明显高于控制组。

　　事实上，接受学习是学习者掌握人类文化遗产及先进的科学技术知识的主要途径。 在教师的讲授和指导下，学习者可以尽快在较短时间内掌握大量的间接知识，而且所获得的知识是系统的、完整的、精确的、便于贮存和巩固的。在实际的教学过程中，有意义接受学习理论的“组织者”技术很有价值，教师应灵活地运用这一技术，以促进知识酌学习和保持。

　　建构主义学习理论

　　(一)建构主义是当代学习理论的一场革命

　　建构主义是学习理论中行为主义发展到认知主义以后的进一步发展。行为主义的基本主张是：①客观主义——分析人类行为的关键是对外部事件的考察。②环境主义——环境是决定人类行为的最重要因素。③强化——人们行动的结果影响着后继的行为。行为主义的客观主义观反映在教学上，则认为学习就是通过强化建立刺激与反应之间的联结;教育者的目的在于传递客观世界的知识，学习者的目标是在这种传递过程中达到教育者所确定的目标，得到与教育者完全相同的理解。但行为主义者根本无视在这种传递过程中学生的理解及心理过程。信息加工的认知主义者，基本上还是采取客观主义的传统，认为世界是由客观实体、特征以及客观事物之间的关系所构成。他们与行为主义者的不同之处在于强调学习者内部的认知过程。教学的目标在于帮助学习者习得这些事物及其特征，使外界客观事物(如知识及其结构)内化为其内部的认知结构。

　　建构主义是认知主义的进一步发展。在皮亚杰和早期布鲁纳的思想中已经有了建构的思想，但相对而言，他们的认知学习观主要在于解释如何使客观的知识结构通过个体与之交互作用而内化为认知结构。自20世纪70年代末，以布鲁纳为首的美国教育心理学家将苏联教育心理学家维果斯基的思想介绍到美国之后，对建构主义思想的发展起了极大的推动作用。维果斯基在心理发展上强调社会文化历史的作用，特别是强调活动和社会交往在人的高级心理机能发展中的突出作用。他认为，高级的心理机能来源于外部动作的内化，这种内化不仅通过教学，也通过日常生活、游戏和劳动等来实现。另一方面，内在智力动作也可外化为实际动作，使主观见之于客观。内化和外化的桥梁便是人的活动。所有这些都对当今的建构主义者有很大的影响。

　　(二)当今建构主义学习理论的基本观点

　　1.知识观

　　建构主义者一般强调，知识并不是对现实的准确表征，它只是一种解释、一种假设，并不是问题的最终答案。相反，它会随着人类的进步而不断被“革命”掉，并随之出现新的假设。而且，知识并不能精确地概括世界的法则，在具体问题中，我们并不是拿来便用，一用就灵，而是需要针对具体情境进行再创造。另外，建构主义认为，知识不可能以实体的形式存在于具体个体之外，尽管我们通过语言符号赋予了知识一定的外在形式，甚至这些命题还得到了较普遍的认可，但这并不意味着学习者会对这些命题有同样的理解，因为这些理解只能由个体基于自己的经验背景而建构起来，它取决于特定情境下的学习历程。

　　建构主义的这种知识观尽管不免过于激进，但它向传统的教学和课程理论提出了巨大挑战，值得我们深思。按照这种观点，课本知识只是一种关于各种现象的较为可靠的假设，而不是解释现实的“模板”。科学知识包含真理性，但不是绝对正确的最终答案，它只是对现实的一种更可能正确的解释。而且更重要的是，这些知识在被个体接受之前，它对个体来说是毫无权威可言的，不能把知识作为预先决定了的东西教给学生，不要用我们对知识正确性的强调作为让个体接受它的理由，不能用科学家、教师、课本的权威来压服学生。学生对知识的“接受”只能靠他自己的建构来完成，以他们自己的经验、信念为背景来分析知识的合理性。学生的学习不仅是对新知识的理解，而且是对新知识的分析、检验和批判。另外，知识在各种情况下的应用并不是简单套用，具体情境总有自己的特异性，所以学习知识不能满足于教条式的掌握，而是需要不断深化，把握它在具体情境中的复杂变化，使学习走向“思维中的具体”。

　　2.学习观

　　建构主义认为，学习不是知识由教师向学生的传递，而是学生建构自己的知识的过程，学生不是被动的信息吸收者，而是信息意义的主动建构者，这种建构不可能由其他人代替。

　　学习是个体建构自己知识的过程，这意味着学习是主动的，学生不是被动的刺激接受者，他要对外部信息做主动的选择和加工，因而不是行为主义所描述的刺激一反应过程。而且，知识或意义也不是简单地由外部信息决定的，外部信息本身没有意义，意义是学习者通过新旧知识经验问反复的、双向的相互作用过程建构而成的。其中，每个学习者都在以自己原有的经验系统为基础对新的信息进行编码，建构自己的理解，而且原有知识又因为新经验的进入而发生调整和改变，所以学习并不简单是信息的积累，它同时包含由于新旧经验的冲突而引发的观念转变和结构重组。学习过程并不简单是信息的输入、存储和提取，而是新旧经验之间的双向的相互作用的过程。因此，建构主义与认知主义的信息加工论有所不同。

　　3.学生观

　　建构主义者强调，学生并不是空着脑袋走进教室的。在Et常生活中，在以往的学习中，他们已经形成了丰富的经验，而且有些问题即使他们没有接触过，没有现成的经验，但当问题一旦呈现在面前时，他们往往可以基于相关经验，依靠他们的认知能力，形成对问题的某种解释，并且这种解释并不都是胡乱猜测，而是从他们的经验背景出发而推出的合乎逻辑的假设。所以，教学不能无视学生的这些经验，而是要把学生现有的知识经验作为新知识的生长点，引导学生从原有的知识经验中“生长”出新的知识经验。教学也不只是知识的传递，而是知识的处理和转换。教师不是简单的知识呈现者，更应该重视学生对各种现象的理解，倾听他们的看法，洞察他们这些想法的由来，并以此为根据，引导学生丰富或调整自己的理解。教师需要与学生共同针对某些问题进行探索，并在此过程中相互交流和质疑，了解彼此的想法，作出某些调整。由于经验背景的差异，学生对问题的理解常常各异，在学生的共同体之中，这些差异有助于增进学生之间的合作，使学生看到那些与自己不同的观点，从而促进学习的进行。