認知學習理論是通過研究人的認知過程來探索學習規律的學習理論。主要觀點包括人是學習的主體，主動學習；人類獲取信息的過程是感知、注意、記憶、理解、問題解決的信息交換過程；人們對外界信息的感知、注意、理解是有選擇性的；學習的質量取決於效果。
基本介紹
- 中文名：認知學習理論
- 外文名：Cognitive learning theory
- 代表學說：格式塔學派
- 苛勒頓悟說：學習的實質是構造與組織
- 經典實驗：大猩猩接竿問題、疊箱問題實驗
- 格式塔心理學：知覺律或學習律
- 現代認知學習：認知發現、認知同化、累計學習
背景,代表學說,綜述,現實意義,
背景
認知學習理論認為複雜行為是建立在條件聯繫上的複合反應。
一般認為，認知學習理論發端於早期認知理論的代表學派－格式塔心理學的頓悟說。但是，認知學習理論的真正形成卻是20世紀六七十年代的事情。
從認知學習理論興起的社會背景來看，它是現代社會發展需要的產物。二次大戰之前，幾乎所有的心理學的研究都局限於實驗室，行為主義的研究範式霸占了學習領域。當時對於學習的研究，僅僅涉及到動物和人的外部行為，很少涉及到人的內部心理歷程。然而，二次大戰中湧現的大量實際問題對之提出了挑戰，戰爭對人的認知與決策提出了越來越高的要求。二次大戰之後，資訊時代，以及今天的知識經濟時代的來臨，更加強調對於人們的信息選擇、接受，以及信息編碼、存貯、提取與使用過程的研究。這些實際的社會需要，直接刺激了認知學習理論的產生與興起。
從認知學習理論的科學技術背景來看，它也是心理學與鄰近學科交叉滲透的產物。控制論、資訊理論，以及計算機科學與語言學的發展，直接影響到了認知學習理論的產生與取向。很多認知學習理論的重要觀點，都與這些學科有不解之緣。如，加涅的累積學習的一般理論模式，就直接借鑑了控制論與計算機科學的某些重要的思想。又如，語言學家喬姆斯基，1957年對新行為主義的代表人物斯金納的《言語學習》一書提出了尖銳的批評，強調研究人的認知過程，以及人的語言的先天性與生成性，他的觀點直接影響到很多學習研究者開始從行為主義轉向認知主義。
代表學說
格式塔學派的頓悟說
▲韋特墨
將完形心理學的原理套用於人類創造性思維的研究，並倡導在教育過程中培養學生創造性思維的重要。
◇人物小傳
韋特默生於布拉格，先就讀於茶理斯大學法律系，1901年轉柏林大學學哲學和心理學，從師於斯圖姆夫。1904年又轉符茨堡大學，在屈爾佩的指導下獲得博士學位。1910年以後在法蘭克福大學和柏林大學等校任教。從1911年開始對運動視覺進行實驗研究，並獲得很大成就。1933年因為納粹迫害而逃至美國，在紐約社會研究新學院任兼職教授。主要著作有：《創造性思維》（Productive thinking，1982，1959，1945）（林宗基中譯本，1987）、《格式塔心理學源考》（1967）、《對抗：心理學與當今的問題》（1970）、《心理學的基本問題》（1972）等。
▲苛勒
解釋學習的過程和學習的遷移現象的"頓悟說"，對以後的認知學習理論產生了深刻影響。
◇經典實驗
根據格式塔心理學的基本觀點，苛勒以大猩猩解決問題的實驗為基礎，設計了一個著名的試驗來證明自己的觀點。根據這個實驗，苛勒認為：黑猩猩在未解決這個難題之前，它對面前的情境的知覺是模糊的、混亂的。當它看出幾根短棒接起來與高處的香蕉的關係時，它便產生了頓悟，解決了這個問題。因此，學習是由頓悟而實現的。頓悟即是完形的組織構造過程。學習就是知覺的重新組織。這種知覺經驗變化的過程不是漸進的嘗試與修正錯誤的過程，而是突然領悟的。
▲考夫卡
◇人物小傳
考夫卡（Kurt Koffka，1886~1941）於1886年3月18日出生在德國柏林。他1903年進愛丁堡大學接受教育，1904年開始在柏林大學修習哲學和心理學，1909年在斯頓夫（C．Stumpf）指導下獲哲學博士學位。1910年到法蘭克福大學，與韋特墨、苛勒合作進行似動現象研究，奠定了格式塔心理學的基礎。1911年至1924年，一直在吉森大學任教。1924年到美因，任康奈爾大學、芝加哥大學和威斯成星大學訪問教授，1927年他受聘為美國史密斯學院，L1理學教授，直到1941年去世。
作為格式塔心理學的主要傳播者，考夫卡是最早向美國心理學界介紹格式塔心理學的，而且他是柏林學派中最多產的作者，這些都為格式塔心理學的流行起了重要作用。他的主要代表著作有：《心的發展（The Growth Of the M1nd）》（德文版1921年，英文版1924年）和《格式塔心理學原理（Principles of Gestalt Psychology）》（1935）。後者被譽為是“對格式塔作全面系統的敘述的唯一嘗試”（波特，1981年）。
◇經典實驗
1.似動現象
似動現象是指，兩個相距不遠、相繼出現的視覺刺激物，呈現的時間間隔如果在1/10秒到1/30秒之間，那么我們看到的不是兩個物體，而是一個物體在移動。
2.整體與部分
經典性例子是圖形與背景交替圖。
3.頓悟實驗
1）“接竿問題”實驗
2）“疊箱問題”實驗
格式塔心理學的知覺律或學習律
學習即知覺重組，因此，知覺與學習幾乎是同義詞。他提出的一條最基本的知覺律是蘊涵律（1aw of pragnanz，又譯包含律）。這就是說，人們有一種傾向，儘可能把被知覺到的東西呈一種最好的形式——完形。如果一個人的知覺場被打亂了，他馬上會重新形成一個知覺場，以便對被知覺的東西仍然有一種完好的形式。需注意的是，這種“完好的形式”並不是指“最佳的形式”，而是指具有一種“完整性”。這個過程，也就是前面所說的知覺重組的過程。在這個過程中伴隨著五條知覺律：
1．接近律（1aw of proximity)
人們對知覺場中客體的知覺，是根據它們各部分彼此接近或鄰近的程度而組合在一起的。各部分越是接近，組合在一起的可能性就越大。
2．相似律（1aw of similarity)
人們在知覺時，對刺激要素相似的項目，只要不被接近因素干擾，會傾向於把它們聯合在一起。換言之，相似的部分在知覺中會形成若干組。
3．閉合律（1aw of closure)
閉合是指一種完成某種圖形（完形）的行動。
4．連續律（1aw of continuity)
在知覺過程中人們往往傾向於使知覺對象的直線繼續成為直線，使曲線繼續成為曲線。
5．成員特性律（1aw of membership character)
在格式塔心理學家看來，一個整體中的個別部分並不具有固定的特性，個別部分的特性是從它與其他部分的關係中顯現出來的。
格式塔學習理論的六個基本觀點
1.學習即知覺重組或認知重組
格式塔心理學家對學習的解釋，往往傾向於使用知覺方面的術語。學習意味著要覺察特定情境中的關鍵性要素，了解這些要素是如何聯繫的，識別其中內在的結構。所以，學習與知覺、認知幾乎是同義詞。通過學習，會在頭腦中留下記憶痕跡，記憶痕跡是因經驗而留在神經系統中的。但格式塔心理學認為，這些痕跡不是孤立的要素，而是一個有組織的整體，即完形。
2.頓悟學習可以避免多餘的試誤，同時又有助於遷移
格式塔心理學家認為，通過對問題情境的內在性質有所頓悟的方式來解決問題，就可以避免與這一問題情境不相干的大量隨機的、盲目的行動，而且有利於把學習所得遷移到新的問題情境中去。韋特墨區別了兩種類型的問題解決辦法：一類是只有首創性的和頓悟式的解決辦法；另一類是不適當地套用老規則，因而不能真正解決問題的辦法。頓悟學習的核心是要把握事物的本質，而不是無關的細節。
3.真正的學習是不會遺忘的
通過頓悟獲得的理解，不僅有助於遷移，而且不容易遺忘。頓悟將成為我們知識技能中永久的部分。用現代認知信息加工心理學的術語來說，頓悟的內容是進入了長時記憶將永遠保留在學習者的頭腦中。
4.頓語學習本身就具有獎勵的性質
真正的學習常常會伴隨著一種興奮感。學習者了解到有意義的關係、理解了一個完形的內在結構、弄清了事物的真相，會伴有一種令人愉快的體驗。這是人類所能具有的最積極的體驗之一。在沒有其它誘因動機時，在不可能用頓悟的方式來理解學習時，也不妨可以使用一些外部獎勵。就一般而言，達到理解水平本身就具有自我獎勵的作用。
5.頓悟說及對嘗試錯誤說的批判
學習是一種智慧行為，是一種頓悟過程，需要有理解、領會與思維等認識活動的參與，並且它是一種突現、速變、飛躍的過程。頓悟學習有其特點，可歸納如下：問題解決前尚有一個困惑或沉靜的時期，表現得遲疑不決，有長時間停頓；從問題解決前到問題解決之間的過渡不是一種漸變的過程，而是一種突發性的質變過程；在問題解決階段，行為操作是一個順利的不間斷的過程，形成一個連續的完整體，很少有錯誤的行為；由頓悟獲得的問題解決方法能在記憶中保持較長的時間；由頓悟而掌握的學習原則有利於適應新的情境，解決新的問題。
格式塔學派的頓悟說與桑代克的嘗試錯誤說是針鋒相對、勢不兩立的。
6.創造性思維
韋特默曾對思維問題進行過系統的研究，他把頓悟學習原理運用到人類創造性思維探討中，並建議通過把握問題的整體來進行這種思維。認為要想創造性地解決問題必須讓整體支配部分。即使在必要的關注問題的細節時，也決不能忽視問題的整體。必須把細節放在問題的整體中，把它們與整體結構聯繫起來加以考慮。這是一種自上而下、由整體到部分的思維。他認為要使人們順利地解決問題，必須把問題的整個情境呈現出來，使之能對問題有個完全概觀，決不能像桑代克那樣，有意地把解決問題的方法和途徑藏起來，迫使被試不得不去盲目試誤。
強烈反對由試誤說和條件反射說所引發出來的在教育領域中所採用的死記硬背和機械訓練的方法。指出教師在教學中首要的任務是幫助學生通覽問題情境，使他們明白怎樣去解決，為什麼這樣解決問題，爭取在理解、領會問題的前提下，產生頓悟。認為學習貴在打破舊有知識和模式的束縛，爭取在對問題領域的基礎上產生頓悟，掌握解決問題的原則，做到觸類旁通、舉一反三，促進智力水平的提高。
現代認知學習理論
▲布魯納
◇認知發現說
其一，布魯納強調指出學習過程是一種積極的認知過程。他認為學習的實質在於主動地形成認知結構。學習任何一門學科，都有一連串的新知識，每個知識的學習都要經過獲得、轉化和評價這3個認知學習過程。布魯納曾經指出："學習一門學科，看來包含著3個差不多同時發生的過程。"同時他又強調說："不論我們選教什麼學科，務必使學生理解該學科的基本結構。"
其二，他非常重視人的主動性和己有經驗的作用，重視學習的內在動機與發展學生的思維，提倡知識的發現學習。他說："發現不限於那種尋求人類尚未知曉的事物之行為，正確地說，發現包括著用自己的頭腦親自獲得知識的一切形式或方法。"他認為發現學習具有以下一些優點：⑴有利於激發學生的潛力；⑵有利於加強學生的內在學習動機；⑶有助於學生學會學習；⑷有利於知識的保持與提取。
▲奧蘇貝爾
◇認知同化說
提出了獨具特色的"有意義學習"理論，即"認知同化說 （又稱認知一接受）”。新知識的學習必須以已有的認知結構為基礎。學習新知識的過程，就是學習者積極主動地從自己已有的認知結構中，提取與新知識最有聯繫的舊知識，並且加以"固定"或者"歸屬"的一種動態的過程。過程的結果導致原有的認知結構不斷地分化和整合，從而使得學習者能夠獲得新知識或者清晰穩定的意識經驗，原有的知識也在這個同化過程中發生了意義的變化。
根據將要學習的新內容與學習者已經知道的相關內容之間的關係，奧蘇貝爾把學習分為下位學習、上位學習和並列結合學習3類。
⑴如果將要學習的新內容在包攝和概括水平上低於學習者原有認知結構中已有的相關內容，這時的學習就是下位學習或類屬學習，如，若學生在學習正方形、長方形、三角形時已形成了軸對稱圖形的概念（已有知識），在學習圓時，“圓也是軸對稱圖形”這一命題 （新知識）的學習，就是下位學習。
⑵如果將要學習的新內容在包攝和概括水平上高於學習者原有認知結構中已有的相關內容，這時的學習就是上位學習或總括學習，如，學生原有認知結構中已經有了正方形、長方形、三角形的概念，在學習新概念軸對稱圖形時，發生的就是上位學習。
⑶如果將要學習的新內容，僅僅是由原有認知結構中已有的相關內容的合理組合構成的，因而僅僅能與認知結構中相關內容的一般背景相聯繫，而不能與認知結構中某些特定的內容構成了下位關係（從屬關係）或上位關係 （總括關係），那么，這時的學習就是並列結合學習。學生在數學、自然科學、社會學科和人文學科中所學習的大部分概念都是並列結合學習的例證。在並列結合學習中，由於只能利用原有認知結構中一般的非特定的相關內容起固定作用，因此對於新內容的學習和記憶都比較困難。
根據學生進行學習的方式，把學生的學習分為接受學習和發現學習；根據學習過程的性質，又把學習分為機械學習與有意義的學習。
⑴接受學習，即學習者把以現成的定論的形式呈現給自己的學習材料，與其已形成的認識結構聯繫起來，以實現對這種學習材料的掌握的學習方式；發現學習，是在教師不加講述的情況下，學生依靠自己的力量去獲得新知識，尋求解決問題方法的一種學習方式，發現學習依靠學習者的獨立發現。與布魯納強調發現學習相反，奧蘇貝爾更強調接受學習。
⑵機械學習，即不加理解，反覆背誦的學習，亦即對學習材料只進行機械識記；有意義的學習，指的則是語言文字或者符號所表述的新知識能夠與學習者認知結構中已有的舊知識建立一種實質的、非人為的聯繫。有意義的學習需具備兩個條件：學生要具有意義學習的心向，即把新知識與認知結構中原有的適當觀念關聯起來的意向；學習材料對學習具有潛在意義，即學習材料具有邏輯意義，並可以和學生認知結構中的有關觀念聯繫。這兩個條件缺一不可，否則會導致機械學習。
▲加涅
將行為主義學習論與認知主義學習論相結合的代表，從兩大理論中汲取合理的成分，並且在20世紀70年代之後，引進現代資訊理論的觀點和方法，從而成為認知學習理論流派中強調信息加工模型的代表人物。
◇累積學習說
學習過程是信息的接受和使用的過程，學習是主體和環境相互作用的結果，"個體的先前的學習導致個體的智慧日益發展。"教學上主張給學生最充分的指導，使學生能夠沿著仔細規定的學習程式，一步一步地、循序漸進地進行學習。知識學習可以看成動機階段 （預期）—了解階段 （注意和選擇性知覺）—獲得階段 （編碼儲存通道）—保持階段 （記憶儲備）—回憶階段（檢索）—概括階段 （遷移）－－作業階段 （反應）—反饋階段 （強化）的這樣的一條鏈條。
加涅認為，外部事件可以使用激化、維持、促進或者增強學習的內在過程的種種方式加以計畫和執行。這個過程就是教學過程。加涅把與上述學習過程有關的教學過程也劃分為8個階段。
⑴動機階段：一定的學習情境成為學習行為的誘因，激發個體的學習活動，在這個階段要引發學生對達到學習目標的心理預期；
⑵了解階段：在這個階段中，教學的措施要引起學生的注意，提供刺激，引導注意，使刺激情境的具體特點能被學生有選擇地知覺到；
⑶獲得階段：這個階段起著編碼的作用，即對選擇的信息進行加工，將短時的記憶轉化為長時記憶的持久狀態；
⑷保持階段：獲得的信息經過複述、強化之後，以一定的形式 （表象或概念）在長時記憶中永久地保存下去；
⑸回憶階段：這一階段為檢索過程，也就是尋找儲存的知識，使其復活的過程；
⑹概括階段：把已經獲得的知識和技能套用於新的情境之中，這一階段涉及到學習的遷移問題；
⑺作業階段：在此階段，教學的大部分是提供套用知識的時機，使學生顯示出學習的效果，並且同時為下階段的反饋做好準備；
⑻反饋階段：學習者因完成了新的作業並意識到自己已達到了預期目標，從而使學習動機得到強化。加涅認為："值得注意的是動機的強化主宰著人類的學習，因為學習動機階段所建立的預期，此刻在反饋階段得到了證實。"
加涅的累積學習說的另一個重要思想是他關於學習的分類。加涅根據產生學習的情境，把學習分成8類，由低而高順次排列成一個層級：
第一類，信號學習：經典條件反射，包括不隨意反應；
第二類，刺激反應學習：操作條件反射；
第三類，連鎖學習：一系列刺激反應動作的聯合；
第四類，語言的聯合：與第三類學習一樣，只不過它是語言單位的連線；
第五類，多重辨別學習：區分多種刺激的不同之處；
第六類，概念學習：在對刺激進行分類時，對事物抽象特徵的反應；
第七類，原理學習：概念的聯合；
第八類，解決問題：在各種條件下套用原理達到最終目的。
根據學生的學習結果，提出5種學習結果的劃分：
⑴言語信息，指的是能夠陳述用語言文字表達的知識；
⑵智慧技能，指的是運用符號辦事的能力；
⑶認知策略，對內的控制以及調節自己的認知活動的特殊認知技能；
⑷動作技能，指的是習得的、協調自身肌肉活動的能力；
⑸態度，指的是習得的、決定個人行為選擇的內部狀態。
綜述
根據以上認知學習理論關於學習的基本觀點，與教學實踐結合，國內外研究者們提出了一系列指導教學設計的原則，國內學者將它們歸納為：
1用直觀的形式向學習者顯示學科內容結構，應該讓學習者了解教學內容中涉及的各類知識之間的相互關係；
2學習材料的呈示應適合於學習者認知發展水平，按照由簡到繁的原則來組織教學內容。這兒所說的由簡到繁是指由簡化的整體到複雜的整體；
3學習以求理解，才能有助於知識的持久和可遷移；
5學習者自定目標是學習的重要促動因素；
6學習材料既要以歸納序列提供，又要以演繹序列提供；
7學習材料應體現辯證衝突，適當的矛盾有助於引發學習者的高水平思維。
