1、认知主义数学学习理论 胡启宙胡启宙 江西教育学院数计系江西教育学院数计系2 目录n起源与概述n主要流派及代表人物n观点评述与思考3 一、起源概述n起源介绍起源介绍 起源：1912年左右的顿悟说 兴起：20世纪六七十年代 4n主要观点主要观点（1）人是学习的主体，主动学习（2）人类获取信息的过程是感知、注意、记忆、理解、问题解决的信息交换过程（3）人们对外界信息的感知、注意、理解是有选择性的（4）学习的质量取决于效果 总之，研究人的认知过程来探索学习规律的学习理论（认知结构）5n研究意义研究意义 继心理学上行为主义学习理论的“第二次革命”区别：区别：行为学习：学习者行为是对环境刺激所做出的反应，
2、行为是可以习得的（强调环境刺激）认知学习：学习是学习者内部心里结构的形成和改 组，而不是刺激-反应联结的形成或行为习 惯的加强或改变（强调个体作用于环境）6 二、主要流派与代表人物奥苏贝尔的同化学习理奥苏贝尔的同化学习理 论论布鲁纳的发现学习理布鲁纳的发现学习理 论论早期的认知学习理早期的认知学习理 论论加涅的信息加工学习理加涅的信息加工学习理 论论7 早期的认知学习理论早期的认知学习理论 （格式塔学习理论）（格式塔学习理论）代表人物 韦特海默(1880-1943)苛勒(1887-1967)考夫卡 (1886-1941)8主要观点：主要观点：（1）学习是通过）学习是通过顿悟顿悟过程实现的过程实
3、现的（2）学习的实质是在主体内部构造）学习的实质是在主体内部构造完形完形（3）刺激与反应之间的联系不是直接的，而需以）刺激与反应之间的联系不是直接的，而需以意识意识为中介为中介9贡献贡献 为心理科学的发展起了推动作用不足不足（1）它的理论基础是现象学，属于主观唯心主义（2）实验缺乏对变量的控制 (3)试图严格区分“试误”与“顿悟”10 二、认知发现学习理论二、认知发现学习理论n代表人物代表人物 布鲁纳在众多领域进行了富有成效的研究，是一位在西方心理学界和教育界都享有声誉的学者，他在1959年任美国科学院科学教育委员会主席，主持了著名的伍兹霍尔中小学课程改革会议；1960年任总统教育顾问；195
4、2年当选为社会心理学研究会理事长；1965年当选为美国心理学会主席。1962年获美国心理学会颁发的杰出科学贡献奖。布鲁纳（1915）11n主要观点主要观点（1）学习的实质是主动地形成）学习的实质是主动地形成认知结构认知结构（2）学习包括获得、转化和评价三个过程）学习包括获得、转化和评价三个过程（3）提倡）提倡发现学习发现学习（案例呈现）（案例呈现）所谓发现学习，指不直接呈现学习任务，而只呈现有关线索，使学习者经历发现的过程，自己得出结论。12n发现学习案例发现学习案例 布鲁纳和数学家迪因斯(Z.P.Dienes)合作设计了一个发现教学法的经典例子。教学任务是引导儿童发现二次方程式的因式分解的规
5、律。第一步，让儿童熟悉表示数量的积木块，即迪因斯积木块。儿童可以玩弄这些积木，以获得知觉经验。13n第二步第二步 告诉他们，大正方形是正方形，它的边长不知道，可以用x表示，小正方形的边长为1，长方形的长边边长为x，短边边长为1。让学生用这些积木拼成一个比大正方形积木更大的正方形积木块，并要求儿童记下每个大正方形所需各种积木块的数量，儿童会搭出一系列正方形并进行记录。14n第三步第三步 学生会描述上图为“这个新拼正方形面积是一个大正方形的面积（x2）加上两个长方形面积（1x+1x），再加上一个小正方形面积（12）。15发现法学习的优点：能提高学生的智慧技能 有助于培养学生的内在动机 有利于学生获
6、得解决问题的技能 有利于知识的记忆保持和提取发现法学习的局限：夸大了学生的学习能力，忽视了知识学习活动的特殊性。“任何科目都可以按某种正确的方式教给任何年龄的任何儿童”是不可能的。发现法运用范围有限。极少数学生；自然科学的某些知识；一般教师很难掌握。发现法耗时过多，不经济。发现法适合用于小学和中学低年级学生，因为他们主要以概念形成方式获得概念。16n第四步第四步 学生会描述新图为“这个更大的正方形面积是一个大正方形的面积（x2）加上四个长方形面积（1x+1x+1x+1x），再加上四个小正方形面积（12+12+12+12）。n第五步第五步 这时可以告诉学生有另一种表示新拼正方形面积的方法，即（x
7、+1）(x+1)。学生很快会列出：x2+2x+1=（x+1）(x+1)x2+4x+4=（x+2）(x+2)x2+6x+9=（x+3）(x+3)x2+8x+16=（x+4）(x+4)学生在发现规则后不需动手，只需要视觉表象就能列出方程式。最后当学生熟练掌握规则后，仅用符号就可以运算，在此基础上很容易进一步推出 a2+2ab+b2=(a+b)2 17 三、认知同化学习理论三、认知同化学习理论n代表人物代表人物 奥苏贝尔（1918），美国当代著名的认知派教育心理学家。奥苏贝尔在教育心理学中最重要的一个贡献，是他对有意义学习的描述。在他看来，学生的学习如果有价值的话，应该尽可能地有意义。18 “如果我
8、不得不把教育心理学的所有内容简约成一条原理的话，我会说：影响学习的最重要的因素是学生已知的内容。弄清了这一点后，进行相应的教学。”奥苏贝尔教育心理学：一种认知观 这条原理是奥苏这条原理是奥苏贝尔整个理论体贝尔整个理论体系的核心系的核心19n主要理论主要理论（1）有意义学习实质 符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的观念建立非任意的和实质的联系。（2）有意义学习的类型 表征学习 概念学习 命题学习（三种）（3）有意义学习的心理机制（4）学习组织的原则（5）应用策略 先行组织者20有意义学习实质 新知识和学习者认知结构中已有的有关观念建立实质性的、非任意的联系。A、新旧知识的实质性联系 “惰性
9、知识”B、新旧知识的非任意的联系（逻辑性联 系）比如三角形内角和与四边形内角和21n先行组织者先行组织者 先行组织者是指在教新的学习材料之前，先给学生一种引导性材料，它要比新知识更抽象、概括和综合，并且能清楚地反映认知结构中原有观念与新学习任务的联系。22n先行组织者教学应用：先行组织者教学应用：教学内容：平行四边形概念 学习者：四年级（10岁左右）程序：1、提出先行组织者。教师：同学们，我们准备学习“平行四边形”概念。我们过去已经学过了“多边形”概念，当多边形的边数是4的时候，则是四边形。今天所学的“平行四边形”与四边形什么关系？2、呈现新知识结论。板书平行四边形定义“两组对边平行的四边形”
10、，并作图。3、找出同化新知识的原有观念。教师请一位学生作出一个一般的四边形。234、分析新知识与起固定作用的原有观念的联系与区别。（精确分化，融会贯通）（1）教师要求学生分析平行四边形与四边形相同之处：都是四条边组成的闭合图形；重点要求找出两者的不同点：平行四边形两组对边相互平行。（2）教师提出：当四边形具有两组对边平行的性质时，它才是平行四边形，因此，四边形与平行四边形是上下位关系，平行四边形是四边形的一种。当不符合平行四边形特定规定的四边形，暂称为其他的四边形。5、将平行四边形知识放进知识系统。24贡献贡献l立足教学实际，将认知心理学与教学相结合，提出有意义学习理论。l倡导逐步分化的演绎教学，提出先行组织者的教学策略。局限局限l偏重知识掌握，忽视能力培养。l教学思想不符合程序性知识的掌握。l没有给发现学习应有的重视。25 四、学习的信息加工理论四、学习的信息加工理论n代表人物代表人物 罗伯特加涅（R.M.Gagne）是当代美国著名的学习和教学心理学家。主要代表作学习的条件（1965），他在1992年修订出版的教学设计原理中对学生素质结构构成成分进行了分析。26主要理论：课堂教学阶段的划分课堂教学阶段的划分
