认知结构[样例5]

第一篇：认知结构

认知结构：指头脑里的知识结构，有广义和狭义之分，广义指某一学习者的观念的全部内容和组织，狭义指学习者在某一特殊领域内的观念的内容和组织。

过度学习：即在达到最低限度领会后或达到勉强可以回忆的程度后，对某一课题继续学习。教学设计：或称教学系统设计，是一种实施教学系统方法的具体的可操作的程序。它综合了教学过程中诸如教学目标，教学内容教学对象，教学策略，教学评价，教学媒体等基本要素。将运用系统方法的教学过程加以模式化。

创造性思维：是应用新的方案或程序，并创造了新的思维产品的思维活动。特征是思维过程及其产品的新颖性和独创性。

教育心理学：是研究学校情境中学与教的基本心理学规律的科学。

有意义学习：指学习者有进行有意义学习的心向，学习材料有潜在意义，两者结合而产生心理意义，或者说，是通过符号使学习者在头脑中获得相应的认知学习的内容。技能：是通过练习而自动化了的动作方式或智力的动作方式。学习动机：就是激励学生进行学习活动的心理因素。教学策略：是实现教学目标的方式。其设计包括四个方面的内容，克的划分，教学顺序设计，教学活动设计，教学组织形式的确定。

疲劳：是人们连续学习和工作后效率下降的一种现象，可以分生理和心里的疲劳。

预防学习疲劳的措施：1.防止过重负担，保证充足的休息和睡眠2，建立和执行符合卫生要求的休息制度。3，培养学生的学习动机与学习兴趣，改进教学方法。4，积极参加体育锻炼，适当注意休息和营养。5，重视适当的营养。

教育心理学的研究方法：观察法，调查法，教育经验总结法，自然实验法，实验室实验法，临床个案法。

怎样培养学生的创造性思维：1，发展发散思维2，训练学生解决问题的各种技巧。3，培养学生创造性的个性。4，尊重学生的思维结果，容许不同意见的存在。

结合实际分析教师角色应当具备的主要心理特征：1，热爱学生，期望学生健康成长2，意志坚定，善于支配感情3，学习兴趣浓厚，提高自己的愿望强烈4，思维灵活，注意客观分析5，观察敏锐，善于了解学生。

怎样看待和处理学生非正式群体：正确的态度是承认他，了解他，研究它，因势利导，正确处理，引导发挥其积极作用，限制和消除其消极作用，避免出现破坏性的后果。原则参考：2，利用非正式学生群体的特点增强正式学生群体的素养。2，精心做好消极的非正式群体成员的工作，特别是做好其领袖人物的工作，以限制其消极作用，争取转化为发挥哦积极作用。3，对于破坏性学生中的团伙，要坚决予以才散，不能允许存在，当然，对此也要讲究方式方法。

简述教学目标的心理功能：1，教学目标的启动功能2，教学目标的导向功能3，教学目标的激励功能4，教学目标的聚合功能。

简述认知结构三大变量的含义：1，可利用性，指在认知结构中是否有适当的起固定作用的观念可以利用2，原有的固定作用观念的稳定性和清晰性。3，新旧观念的可辨别性。

影响学生问题解决的主要心理因素有哪些：1，学生已有的知识经验2，能否正确的选择和组合有关原理原则3，言语的指导4，学生解决问题的能力的个别差异。

试分析遗忘产生的主要原因，谈谈在教学中如何有效地克服遗忘：原因，1，生理原因。2，记忆痕迹衰退。3，干扰。主要是前摄抑制和倒摄抑制。克服：1，注意营养和健康，防止大脑创伤和心理障碍2，加强记忆信心，提供愉快的学习经验3，提倡理解基础上的记忆，使用合理的记忆方法4，复习5，过渡学习6，记忆术，有坏境连结法，连锁法，数字文字变化法。

联系教学实际，谈谈进行良好课堂管理的主要原则：1，以积极的指导为主，以消极的管理为辅2，培养良好行为于先，奖惩管理为后。3，师生共同上制定可能达成的行为标准。4，采取民主是指导，培养学生群居共处的合作态度5，改善处理问题行为的知能与技巧，以他律为始，以自律为终6，减少造成不良行为的校内及校外刺激因素。

简述动作技能形成的标志及其主要特征：1，在活动的结构方面2，在活动的速度和品质方面3，在活动的调节方面。

结合实际，谈谈促进学习迁移的教学策略：1，合理安排课程与组织教材2，提高概括水平，强调理解3，课内课外联系结合，提供应用机会，4，促进学习方法的指导，5，培养良好的心理准备状态。

联系教学实际，试分析如何培养学生解决问题的能力：1，培养学生主动解决问题的能力2，问题的难易应适合学生的学习能力3，指导学生理解和分析问题，创设必要的问题情境4，提供叫充裕的时间和适当的自由，5，激励学生验证答案，提供解决问题的机会。联系教学实际，试分析教学设计过程及其组成部分：1，学习需要的分析2，教学内容分析3，教学对象分析4，学习目标的编写5，教学策略设计6，教学媒体选择7.教学媒体设计8，教学评价。

学生学习的特点有哪些：学习要有变化的发生2，学习导致的变化是相对持久的3，学习导致的变化本身并不是由成熟或气天地反应倾向所指4，学习导致的本华本身不具备价值意义，学习并不等于进步5，学习是行为变化的过程，而非仅指学习后表现上的结果，学习可能等于表现，也可能大于或小于表现。

简述教师学习教育心理学的意义：1，增强对学校教育过程和学生学习过程的理解2，教育心理学知识是所有教师的专业基础3，有助于科学的总结教育教学经验4，提供了学校教育，教学改革和研究的理论和方法基础。怎样理解罗森塔尔效应：教师对学生的期望可以起一种潜移默化的作用，从而有助于学生学习的进步，这种效应就是+。

简述布鲁纳的教学目标关：1，学校应该鼓励学生们发展他们自己的猜测的价值和改进的可能性,2，应该是发展学生们运用思想解答问题的信心。3，培养学生的自我推进力，引导学生们独自运用各种题材。4，应是思考培养经济的使用思想。5，发展理智上的忠诚。

平衡：是一个自我调节机制，有助于成长中儿童世界概念趋于连贯和稳定，是儿童是新的感知事物或刺激事件与现有的行为模式。

简述三种记忆的转化模式：1，登记，短时记忆和长时记忆二个结构成分2，编码：指把短时记忆信息改变为容易加工和接受的形式的过程。3，组块，指在记忆过程中把许多小单位组合成较大单位的信息加工过程。

简述防止和纠正学生不良行为的心理学原则：1，尽量预防这些行为的发生，防患于未然2，一经出现，尽量制止这些行为的继续3，加强对与不良行为相反的优良行为的倡导。4，不良行为的发生应该受到适度的惩罚。

简述教师帮助预防学生不良行为产生的技巧：1，了解内情。2，重叠3，持续不断4，平和5，利用小组开展教育。

怎样培养和激发学生的学习动机：1，加强学习目的教育，发挥目标激励作用2，引起心理上的不确定性，激发学生的求知欲3，通过获得成功的机会和体验，激发学生的学习动机4，培养和激发学生的学习兴趣。

简述常用的因材施教策略：1，能力分组或分班2，跳级3，留级4，复式教学5，程序教学。平衡：是一个自我调节机制，有助于成长中儿童的世界概念趋于连贯的稳定。编码：指把短时记忆信息改变成为容易加工和接受的形式的过程。

高原现象：在技能形成过程中，一般在练习的中期，会出现进步的暂时停顿现象，这就是练习曲线上的所谓高原期。现代行为主义的教育心理学家：安德森。《学习的条件》，垂直迁移和水平迁移，把学习分为5种类型：加涅。提出掌握学习理论，《教育目标分类》：布鲁纳。有意义言语学习理论，认知结构迁移理论：奥苏贝尔。“人只有通过教育才能成为人”：康德。教育应包括“三重四面”：珍妮特：沃斯。对情感的教学目标分类的是：柯拉斯沃。《程序教学目标的编写》马杰。心因动作的教学目标：齐卜勒。以精神分析的原理为基础，强调心理社会性的发展阶段，《儿童时期与社会》心理社会发展理论：埃里克森。刺激反应的连接学习理论最初的代表人物，共同要素说：桑代克。经典条件反射理论：巴普洛夫。人本主义心理学代表人物：罗杰斯。“顿悟实验”：科勒。整体性策略与系列性策略：戈登：帕斯科。操作条件反射概念：斯金纳。《教育目标分类》布鲁姆。社会测量法：莫雷若。动机性遗忘理论：弗洛伊德。概括化理论：贾德。

第二篇：第七章布鲁纳认知结构学习理论

第七章

布鲁纳认知结构学习理论

一、布鲁纳的生平及著作

杰洛姆．布鲁纳（Jerome Seymour Bruner, 1915-）美国心理学家、教育家。1960年出版的《教育的历程》（The Process of Education，五南出版）一书，将皮亚杰（Jean Piaget）认知结构的发展阶段理论引介到教室教学实境。

1962年出版有关认知发展和教育方法的名著：《论认知》（On Knowing, 1962）、《教学论》（Towards a Theory of Instruction，五南出版）等等。1980年代末期，开始倡导结构发展论之外另一种以文化论（culturalism）为基底的心理学，发表了几本代表作：《实作的心灵，可能的世界》（Actual Minds, Possible Worlds, 1986）、《意义的行动》（Acts of Meaning, 1990）以及本书（1996）。

二、布鲁纳的认知心理学思想

布鲁纳认为，人的认识过程是把新学得的信息和以前学习所形成的心理框架(或现实的模式)联系起来，积极地构成他的知识的过程。

一个人对世界的认识是以他构想的现实模式为基础的。这样的模式首先是从个人的文化中汲取的，又适应于个人的各种不同的用法。布鲁纳说：“我们对世界的知识，并不仅仅是一种对'那里'的秩序和结构的反映或反射，而是包括能够在事前编造成一种可以预言世界将是怎样的、或者可能是怎样的构成物或模式”。这种模式布鲁纳称之为“世界模式”(models of the world)。实质上，这个世界模式就是个人所期望的事物。这个模式能使人预言、内推和外推更多的知识。对于布鲁纳来说．内推就是通过新知识的应用而改变某种见解；外推就是超过他所获得的知识。因此，一个人关于世界的学习，在某种程度上就是把目前所经历的事物和已学到的模式进行比较，并从这种模式中学到许多东西，从而使他能够预言下次会出现什么。

在布鲁纳看来，一个人对某个事物的知觉，实质上是一种构成过程。在这个过程里面，个人把他的感觉资料和他的世界模式联系起来，推论出一个关于外部事物的假设。然后．用这个事物的另外一些特性来检验他的假设。所以，一个知觉者不应被看成是一个被动反应的有机体，而应更确切地被看作是一个积极地选择信息、形成知觉的假设，并且有时为了减少意外的事情或达到有价值的目的而 歪曲从环境中输入信息的人。

记忆也不只是一个人对固定的、没有生气的痕迹的重述，而是一个人完成想象的重建的问题。思维就是一个人通过概念化或类型化的活动来弄懂所察觉的一大堆杂乱事实的过程。

总之，布鲁纳反对把人看成是一个在认识上被动的接受者，而把人的认识过程看成是一种积极的构造过程。

认知过程的基本操作是对外部事物的类型化和概括化。布鲁纳认为，知觉过程是一种类型化的过程。这种类型化是以一个人从观察到的线索到认出物体的种类所作的推理上的飞跃为基础的。思维活动的概念化和类型化过程使人有极大的能力去区别他们环境中的物体或过程。人们为了弄懂他环境中事物的意义，他必须能够从几乎数量无限的可区别的物体和事件中．去选择那些似乎具有某种共同之处的事物，并把这些事物或者看作一个单独的种类，或者看作容易处理的若干类型。例如，人们能够区分出各种不同的颜色，又能够把各种不的颜色类化成一个概念，即颜色；或者类化成几个概念，如“暖色”、“冷色”等。同样，人们也可以按照社会阶级、性格特征、宗教派别、民族性、性别和年龄等把人进行各种分类。

布鲁纳还认为，概念化需要运用一定的策略(strategy)。所谓策略，布鲁纳认为为达到一定的目的而做出决定的任何程序都可称为策略。概念化正是通过策略的作用才发生的。

策略的选择要权衡三个因素：信息的情境；认知的难度；风险性。

1．信息的情境(informational situation)

思维过程是在一定的信息或材料的基础上进行的。同样，人们只有掌握了一定数量的信息才能开始思想工作。面对一项工作，我们究竟应该收集多少信息?这要看该项工作的认知难度和风险情况。如果该项工作关系重大，风险性大，而且有时间去搜集更多的资料或信息，那么人们就要花更多的时间去搜集资料。，以便使工作的可靠性得到保证。如果搜集资料或信息的认知难度太大，而且工作结果的风险又不大，那么就可以少花时间去搜集资料。

2．认知的难度(cognitive strain)

思维是一种艰苦的活动。要想做出超出个人理解能力的思考．不但要花费很 多时间，而且要作出许多遭受挫折的尝试。如果一个人对他的思想的可靠性没有把握，他就可能产生极为忧虑的状态。所以，人们在选择策略时，就要考虑该种策略的认知难度。

3．风险性(risk)

思维的概念化过程的结果要承担一定的风险。结果的风险性越大．人们越倾向于审慎的资料分析或信息加工。如果概念化结果的风险性很小，那么，人们就不愿意忍受更多的认知上的劳累。另外，人与人之问愿意承担风险的勇气也有明显的差异。

第一节

知觉与归类理论

布鲁纳认为，学习过程包括三个几乎同时发生的过程：

(1)习得(acquisition)新信息--这种新信息常常是与一个人已有信息相背的，或是已有信息的一种替代，或者是已有信息的提炼，(2)转换(transformation)--这是一种处理知识以便使其适应新任务的过程。人们可以通过外推(extrapolation)、内插(interpolation)或变换(conversion)等方法，把知识整理成另一种形式，以便超越所给予的信息。

(3)评价(evaluation)--检查我们处理信息的方式是否适合于这项任务，如概括是否合适？外推是否恰当?运演是否正确，如此等等。布鲁纳由此认为，学生不是被动的知识接受者，而是积极的信息加工者。他的这种观点，是与他从事的一系列认知方面的研究密切相关。

1956年，布鲁纳与古德诺(J．J．Goodnow)和奥斯汀(G.A．Austin)一起完成了一项重大的研究计划，并以《思维之研究》为书名发表了研究的结果。该书力图通过实验研究来揭示认识过程中的一个最简单而又最普遍的现象：归类或慨念化(categorizing or Conceptualizing)。该书涉及到知觉理论、分类理论、概念获得及其策略理论、编码系统理论、智慧生长与表征系统理论，这些理论对解释学生的认知过程很有启迪。

一、知觉理论

布鲁纳从事知觉与认知研究时，强调人类思维的策略性和目的驱动性。认为，人类是有系统地对环境信息加以选择和抽象概括的（解释知觉的方式）。在布鲁纳看来，知觉过程是把感觉到的东西转换成意识、知识、情感或其他东西的行动。

他认为，知觉具有两个特征。

第一，知觉具有归类和推理的性质。

所谓知觉，就是人们根据刺激输入的某些确定的或关键的属性，有选择地把它们归入某一类别；然后根据这一类别的已有知识加以推论。知觉过程的这一主要特征，也是一般认知的特征。

布鲁纳断言：“像认知理论所需要的一样，知觉理论需要一种能够归类和推理的机制”(Bruner，et al·，1956)。因此，布鲁纳赞同赫尔(D.O.Hebb)的论断，认为知觉的某些基本单位或认同性(identification)是天生的，内源的，而不是习得的。皮亚杰也认为，用某种特定方式归类的某些基本的能力，取决于某些更为基本的能力是否存在，这也就是说，要识别某种事物，首先要存在把该事物归入其中的类别，那么，在儿童认识的最初期，必然已存在某些最基本的、非习得的类别。而随着形成比较复杂的类别，归类就涉及到学习的过程，即要学会如何识别、权衡和使用关键属性。

第二，知觉具有各种不同的真实性。

布鲁纳认为人们所知觉到的东西，实际上多少是以不同程度的精确性来预见该物体事实上应是什么样的。换言之，当人们把某一物体归入某一类别时，就会对该物体必需具备的、但现在还没有知觉到的属性做出预测。这里，布鲁纳引用了美国实用主义哲学家皮尔斯(C．S．Peirce)的观点。皮尔斯认为，一个命题的意义，是人们对与该命题有关的属性或结果做出的假设性的陈述。布鲁纳由此推断：一件事物的意义，在于把它置于假设性推理的网络中，然后对它的特征和效应做出的推理。

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在布鲁纳看来：“我们在学习知觉时，实际上是在学习我们所遇到的物体和事件的各种特征之间的关系，学习适当的类别与类别系统，学习预测和检索什么东西与什么东西是合拍的”(Bruner，et a1·，1956)。因此，他认为知觉过程涉及四个相继的步骤：

(1)初步归类(primitive Categorization)；这是在作比较复杂的推理活动之前进 行的。在这一阶段上，环境事件在知觉上是孤立的，只是注意到它的某些特征，事件本身还没有什么意义。

(2)搜寻线索(cue search)；这一阶段是寻找可以用来辨别该事件的那些属性，以便把它较为精确地归入某一类别。在这一阶段上，人们对刺激采取开放的态度。

(3)证实检索(confirmation check)；搜寻线索是为了进一步作出尝试性的分类，在这之后，情况发生了变化，人们对刺激的开放性骤然缩小，往往只是搜寻那些可以用来证实该事件的线索，以检索原来的归类是否确切。

(4)结束证实(confirmation completion);这是知觉认同过程的最后一个阶段，它是以终止搜寻线索为标志的。这一阶段的特征是，对其他线索基本不开放了。因为当人们认为已把某一事件归入很合适的类别后，就不大可能再对其他线索作出反应了。

知觉过程是以对刺激输入开放、选择、关闭为特征的。推论：知觉是一个归类推理过程。

布鲁纳还强调，对刺激输入归类的精确性，在很大程度上取决于知觉准备状态(perceptual readness)。知觉准备状态是指某一类别的可接受的程度，而可接受性是根据某一类别对刺激输入加以编码的难易程度来界定的。

一种合适的类别的可接受性，在知觉的真实性方面起重要作用。布鲁纳认为，有两个因素决定类别的可接受性：个体的期待与需要。

二、归类理论

知觉过程也就是对客体加以归类的过程。所以，从某种意义上说，知觉与归类是同一回事。

布鲁纳的认知学习观：超越所给的信息。

布鲁纳认知结构学习理论的基本观点是：为了促进学生最佳地学习，提供信息是必要的；但是，掌握这些信息本身并不是学习的目的，学习应该超越所给的信息。这一观点来源于他的归类理论。因为在他看来，所有认知活动都涉及类别的问题。

布鲁纳认为，人类世界是由大量可辨别的不同物体、事件和人物组成的。只有通过使类别才有可能做出推理，发生知觉。

所谓类别，就是平等地对各种事物加以归类的规则。布鲁纳认为：“归类，就是要分别对待各种相同的事物，对周围的各种物体、事件和人进行分类，并根据它们这-类别的成员关系而不是它们的独特性对它们做出反应”(Bruncer,et al，1956)。

因此，类别是人类认知的工具。学习和利用类别，是一种最基本、最普遍的认知形式。人类是通过这种认知形式来适应环境的。

布鲁纳认为，人们在能够用某种方式对事物加以分类之前，必须知道这些事物所具有的属性。根据属性在归类或推理过程中所起的作用，把那些用来作为客体的定义的属性称为关键属性，其它属性都是无关属性：

类别的定义：类别是具体说明我们正在对之做出反应的事物的规则。(1)类别是根据关键属性来下定的。(2)类别不仅具体说明关链属性，而且还指明把它们组合在一起的方式。(3)类别要权衡各种不同的属性。(4)类别要确立公认的有关属性的限制条件。

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布鲁纳的论点是：人们同周围世界的所有相互作用，都涉及对与现有类别有关的刺激输入进行分类。

在布鲁纳看来，人们不仅通过归类来加工所有信息，而且所有决策都涉及分类。首先，要确认一件物体，就要对它是否属于某一类别做出决策。其次，一旦把这一物体置于某一类别，即被确认后，就要根据这一类别固有的特性，对应该怎样对该物体做出反应进行决策。所以，他认为，所谓探究(inquiry)，实际上“并不是发现(discover)对世界上各种事件分类的方式，而是创建(invent)分类的方式”。

第三节.概念获得及其策略理论

知觉的结果即形成概念从而完成对事物的知觉，亦即知觉过程是一个概念形成过程。概念是思维过程的核心。

布鲁纳认为，知觉过程也就是对客体加以归类的过程。那么，一个类别，实际上也就是一个概念。因此，在布鲁纳看来，帮助学生有效地习得概念，是学校教育的基本目的之一。布鲁纳对学生概念学习过程的实验研究，是对认知学习理论的一个重大贡献。布鲁纳对概念形成与概念获得作了区分。

概念形成(concept formation)是指学生知道某些东西属于这一类别，其他东西不属于这一类别；

概念获得(concept attainment)则是指学生能够发现可用来区别某一类别的成员与非同一类别的事物的各种属性。

一、概念的类型

布鲁纳根据概念的关键属性与概念的定义之间的关系，区分了三种类型的概念，每种概念类型都涉及到不同的组合属性的方式。

1．合取概念(Conjunctive ConCept)

合取概念是-种根据同时呈现两个或两个以上的属性来下定义的概念。这就是说，当学生根据事物且有两个或两个以上共同特征来对它们分类时，他们形成的就是合取概念。例如，“笔”是一种可以握在手里和用来书写的工具，如果一样东西要成为笔，必须满足这两个条件，因此，“笔”是一个合取概念。

2．析取概念(disjunctive Concept)

析取概念是一种根据同时呈现两种或两种以上的属性，或只呈现一种相关属性来下定义的概念。换言之，析取概念可以有许多不同的属性，但其中没有一种属性是同其他任何概念有共同之处。例如，“罪犯”可能同时犯有抢劫、偷窃、凶杀等罪，也可能只犯其中一项罪，因此，“罪犯”这个概念是析取概念。

3．关系概念(relational concept)

关系概念是根据各种属性之间特定的关系来下定义的概念。例如“长方形”就是个关系概念。长方形不仅仅只是四条边，而且．有两对边的长度必须是相等的，两条边需比另两条边长些，同时必须有一个内角是直角。这里，长方形的大小或颜色都是无关属性。

二、概念获得的策略

布鲁纳发现，学生在形成合取概念时，一般采取以下四种策略：

（1）同时扫视(Simultaneous scanning)（2）相继扫视(Successive scanning)（3）守恒聚焦(Conservative focusing)（4）聚焦投机(focus gambling)

第三节.编码系统理论

知觉后的结果——形成表达类别的概念编码系统。

所谓编码系统，就是“一组相互联系的、非具体性的类别”(Bruner，1973)。编码系统是人们对环境信息加以分组和组合的方式，它是不断地变化和重组的。

相关的类别构成了编码系统。编码系统的一个重要特征，是对相关的类别做出有层次结构的安排。

较高级的类别比较一般些；较低级的类别比较具体些。换言之，当人们从具体事例往上移时，上面的类别离具体性更远些（如P203图7-4所示）。

推论：学习过程是一知觉过程，学习的结果——形成编码系统

所谓迁移，可以被看作是把习得的编码系统应用于新的事例。正迁移就是把适当的编码系统应用于新事例；负迁移则是把编码系统错误地应用于新事例。因此，在研究学习时，最重要的事情，是要系统了解学生已有的编码系统(Letrancois，1982)。

布鲁纳认为，影响编码系统形成的条件主要有以下四个方面：

（1）定势(set)

定势是指学生用某种方式作出反应的心理倾向，这种心理倾向直接影响知觉和学习。

（2）需要状态(need state)

布鲁纳认为，编码系统的普遍性，即新习得的信息是否被组织起来，取决于是否存在最佳动机状态。动机状态可以被解释成驱力被唤起的水平。与赫尔的驱力还原理论不同，布鲁纳认为，驱力太强或太弱，都会导致认知活动的具体性(concreteness)的增加，只有适中的驱力状态，才会产生一般学习(generic learning)的倾向。后者才是我们希望学生获得的。

（3）掌握具体的知识(mastery of specifics)

布鲁纳认为，学生能否形成-般的编码，是受学生对被编码的事例的掌握程度影响的。布鲁纳由此认为，如果动机不是太强烈的话，过度学习或熟练掌握知识，会有助于一般编码。（4）训练的多样性(diversity of training)

第四节

智慧生长与表征系统一、智慧生长

布鲁纳把智慧生长与认知生长作为同义词。把它们看作是形成表征系统的过程。

衡量智慧生长程度的六个方面

（1）生长是以反应日益独立于刺激的直接性为特征的。也就是说，如果儿童能够通过中间过程(mediating processes)--即在做出反应之前转换刺激，从而不受刺激的控制，那就说明他生长了。例如，儿童能够在刺激不断变化的环境中做出一种固定不变的反应，或在一种不变的环境中做出不同的反应，这就表明他掌握了这种中间过程或转换过程(transformations)，这是生长的一个标志。

（2）生长决取于把事件内化到与环境相应的“贮存系统”中去。正是由于这种贮存系统，才使儿童有可能愈益能够超越在某种场合所得到的信息。因为儿童可以根据所贮存的知识做出预测和推断。

（3）智慧生长涉及愈益能够用文字或符号对自己或他人说清楚他已做了些什么或将要做些什么。这种自我说明或自我意识的能力，使儿童能够从一种只是按顺序进行的行为，转换成一种合乎逻辑的行为。正是由于这种过程，导致最终认识到逻辑的必要性，并超越经验的适应(empirical adaptation)。

（4）智慧发展有赖于指导者与学习者之间系统的和偶发的相互作用。因为指导者拥有教给儿童的知识技能。强调指导者的作用，并不否认社会文化的作用，因为每一种社会环境都提供诸如家庭、教师、英雄人物等指导者与被指导者的关系。

（5）通过语言媒介可以大大促进教学；语言媒介不仅是为了交际的目的，而且还可以成为有条理地理解环境的手段。所以，在布鲁纳看来，语言的性质和语言所起的功能，必须成为任何认知发展理论的一部分。

（6）智慧发展是以愈益能够同时处理一系列不同的事物、在同一时期能顾全到若干序列，以及用一种适当照顾到多种要求的方式分配时间和注意等为标志的。这主要涉及的是思维方式的问题。布鲁纳认为：智慧生长的主要目的，是为学生提供一个现实世界的模式，学生可以借此解决生活中的一切问题。这个模式涉及贮存信息的内部系统。而信息是通过人与周围环境的相互作用获得的。因此，探讨智慧生长的一个最有用的概念是表征或表征系统。

二、.表征系统

表征或表征系统，是人们知觉和认识世界的一套规则。

布鲁纳认为，在人类智慧生长期间，有三种表征系统在起作用，这就是“动作表征、肖像表征和符号表征--即通过动作或行动、肖像或映象，以及各种符号来认识事物。这三种表征系统的相互作用，是认知生长或智慧生长的核心(Bruner，1973)。在他看来，这三种表征系统，实质上是三种信息加工系统，人类是凭借这三个系统来认识世界的。

在布鲁纳看来，人类智慧发展始终是沿着这三种表征系统的顺序前进的。然而，虽说动作、肖像和符号表征是按顺序发展的，但它们并不能相互取代。事实上，我们每个人一直在连续不断地使用这三种表征系统。也就是说，我们至少有三种显然不同的方式来表征我们的学习经验和思维，如果我们以此来设计教学，就能达到促进学生智慧或认知生长的目的。

第五节

学习理论

1.关于知识学习的过程和本质

布鲁纳认为，学习的实质是一个人把同类事物联系起来，并把它们组织成赋予它们意义的结构。学习就是认知结构的组织和重新组织。

知识的学习就是在学生的头脑中形成各学科知识的知识结构。他说，任何一门学科知识的学习其最终目的是”对题材结构的一般理解。“掌握一门学科的结构，是以使许多其他事物富有意义的和它联系起来的方式去理解它。而知识具有一种层次结构，它可以通过一个人发展着的编码系统或结构体系。

学习或教学要达到的真正目的是使学生在某种程度上获得一套概括了的基 本思想或原理．这些基本思想或原理构成一种对于理解来说是最佳的知识结构。简言之，按照布鲁纳的观点，知识的学习就是在学生的头脑中形成一定的知识结构。这种知识结构是由学科知识中的基本概念、基本思想或原理组成的。知识结构的结构形式是通过人的编码系统的编码方式构成的。

布鲁纳认为，知识的学习包括三种几乎同时发生的过程，即新知识的获得、旧知识的改造、检查知识是否恰当。

新知识的获得是一种主动的、积极的认知过程。这种认知过程以已有的有关知识和经验所构成的认知结构为基础，或者接受比以前更精练的知识，或者接受与以前的认识相反的知识。新知识的学习过程是认知活动的概念化和类型化的过程。理解和掌握新知识的方式依赖于一个人的关于他的世界的信息分类和联系的方式。这种方式的总和构成一个人理解和掌握知识的编码系统。

一个人的编码系统就构成一个人的知识结构。一个人的编码系统决定着人们将以什么样的方式构成知识结构。编码系统是一种不能直接观察到的假设构成物，但可以从可观察到的先前的和随之发生的事件的性质中推论出来。编码系统并不是一成不变的，它可以经常发生变化和改组。编码系统的变化和改组，标志着一个人理解和掌握知识方式的变化或发展。

布鲁纳把编码过程看作是把概念合并到概括化的知识结构中去的过程。编码有两种形式：一种是正式的编码，即采取某种逻辑原理的形式，或者把它归入某种逻辑原理。总之，正式的编码是按照某种逻辑关系或逻辑原理进行的编码。另一种是非正式的编码，它的基本形式是概括，或者是通过归纳获得的概括，或者是直觉地概括。

编码的方式和编码系统不仅决定着知识的获得、理解、掌握和组织，还能帮助人们演绎出新的信息和迁移。一个人的编码系统能使他超越一定的信息，即有所创造。布鲁纳提出，当一个人超越一定的信息时，他可能这样做：他能够把可用的有经验根据的事实纳入一种更-般的编码系统中。然后，他根据学得的可能发生的结果，或者根据所学的有关材料的原理，从他的编码系统中演绎另外的信息。

关于编码系统对学习迁移的作用，布鲁纳认为，所谓学习的迁移就是能够富有成效地把一个人学得的编码系统应用到新的学习上。正迁移就是指一种适当的 编码系统被应用到一系列新事件的学习上；负迁移是一个人错误地把编码系统应用到新的学习上，或者面对新的材料没有可以应用的编码系统。

2.关于学习的内部动机和外部强化

布鲁纳在学生的知识学习的动机方面的论述特别注意和强调认知需要和内部动机的作用。从布鲁纳关于学习过程的论述中我们不难看到，他认为知识的获得不管其形式如何，都是一种积极的过程。这种积极的学习过程显然是受学生强烈的认知需求的驱使。他认为，学生的学习除了受一些生理的内驱力驱动之外，更重要的是受认知需求的驱使。他指出，我们的认知活动．并不是无论何时都受食物和性欲这类事物所支配。我们毕竟应该以某种方式理解为什么一个人可能想学下象棋这现象。他注意并强调内在动机和认知需求在学习中的重要作用，与学习有关的认知需要主要有以下几个方面：

(1)从加快了的认知和理解中获得满足；

(2)发挥个人全部心理能力的迫切要求；

(3)正在发展着的兴趣和专注；

(4)从个人与他人的认知一致中获得的满足；

(5)从个人在认知或智力方面的优势中获得的愉快；

(6)对个人能力或成就的感觉；

(7)”相互关系“的发展，其中包括个人对其他人的反应，以及同他人为共同达到某个目标而共同工作的需要。

布鲁纳并不反对外部动机和外部强化对学生学习的影响。只不过他认为当学生的认知结构和认知需要有了一定的发展后，内部的动机变得更为重要。他明确地指出：”我提出，在能力或占优势的动机达到控制行为的程度时，强化或外在的愉快对形成行为的作用减少了。儿童开始更积极地操纵他的环境，并从妥善处理问题中得到满足。随着儿童描述和改造环境的象征性再现模式的出现，刺激--反应--奖励顺序的重要性便下降。“布鲁纳对除了生理内驱力之外，还有第一需要的观点表示赞同。这种第一需要可称之为”好奇心“。即使在有机体的紧张状态不存在的时候．它也使有机体保持着积极性。

布鲁纳的这种内部动机的观点明确地指出了人类学习与动物学习的本质性区别。认为人类的学习更主要地是受认知需要的驱使。关于奖励和惩罚等外部强化对学生学习的作用，布鲁纳承认强化对少年儿童学习的作用。但是他强调要”大量降低'外在的'奖励和惩罚作为学校中学习因素的重要性。“他认为外部的强化可能使某个特殊行动激发起来，并可能导致它的重复。但是它对学生赖以构成有用的世界模式的长远学习过程并没有裨益。当行为变成长久的和着重能力的时侯，它就要受认知结构的控制．而且它的操纵更多地是从内部到外部。

3.发现学习

在布鲁纳看来，学生的心智发展，虽然有些受环境的影响，并影响他的环境，但主要是独自遵循他自己特有的认识程序的。教学是要帮助或形成学生智慧或认知的生长。他认为，教育工作者的任务是要把知识转换成一种适应正在发展着的学生的形式，而表征系统发展的顺序，可作为教学设计的模式。由此，他提倡使用发现学习的方法。他认为发现学习有以下特征：

（1）强调学习过程。

布鲁纳认为，在教学过程中，学生是一个积极的探究者。教师的作用是要形成一种学生能够独立探究的情境，而不是提供现成的知识。我们教一门学科，不是要建造一个活着的小型藏书室，而是要让学生自己去思考，参与知识获得的过程。”认识是一个过程，而不是一种产品“。可见，学习的主要目的不是要记住教师和教科书上所讲的内容，而是要学生参与建立该学科的知识体系的过程。所以，布鲁纳强调的是，学生不是被动的、消极的知识的接受者，而是主动的、积极的知识的探究者。

（2）强调直觉思维。

除了注重学习过程之外，布鲁纳的发现法还强调学生直觉思维在学习上的重要性。他认为，直觉思维与分析思维不同，它不根据仔细规定好了的步骤，而是采取跃进、越级和走捷径的方式来思维的。不论在正规的学科领域还是在日常生活中，不论是科学家还是小学生，都需要也都可以使用直觉思维，所不同的只是程度问题，其性质都是一样的。

布鲁纳认为，大量事实都表明，直觉思维对科学发现活动极为重要。直觉思维的形成过程一般不是靠言语信息，尤其不靠教师指示性的语言文字。直觉思维的本质是映象或图象性的。所以，教师在学生的探究活动中要帮助学生形成丰富 的想象，防止过早语言化。与其指示学生如何做，不如让学生自己试着做，边做边想。

（3）强调内在动机。

在布鲁纳看来，学生在一般教学条件下，学习的动机往往很混乱。有些学生谋求好成绩，是为了一些外来的动机，如为了得到或避免教师和家长的奖励或惩罚，或为了与同学竞争。而布鲁纳更重视的是形成学生的内部动机，或把外部动机转化成内部动机。而发现活动有利于激励学生的好奇心。学生容易受好奇心的驱使，对探究未知的结果表现出兴趣。所以，布鲁纳把好奇心称之为”学生内部动机的原型“。

布鲁纳认为，与其让学生把同学之间的竞争作为主要动机，还不如让学生向自己的能力提出挑战。所以，他提出要形成学生的能力动机(competence motivation)，就是使学生有一种求得才能的驱力。通过激励学生提高自己才能的欲求，从而提高学习的效率。事实表明，对自己能力是否具有信心，对学生学习的成绩有一定影响。

但是，布鲁纳在强调学生内部动机时，并没有完全否认教师的作用。虽说”教这个字眼现在不很时髦，但我还是准备谈教“(布鲁纳，1989年)。在他看来，学生学习的效果，有时取决于教师何时、按何种步调给予学生矫正性反馈，即要适时地让学生知道学习的结果，如果错了，还要让他们知道错在哪里以及如何纠正。让学生有效地知道学习的结果，取决于：1)学生在什么时候、什么场合接受到矫正性信息；(2)假定学生接受的矫正性信息的时间、场合都是合适的，那么学生在什么条件下可以使用这些矫正性信息；(3)学生接受的矫正性信息的形式。

例如，学生在发现学习过程中，要经历尝试、检索、检验等阶段。那么，反馈信息应在学生将自己试验结果与目的要求作比较时给予，才是最有效的。如果在此之前给予反馈，学生要么不理解，要么变成学生记忆的额外负担；如果在这之后给予，那么就不能为学生下一轮问题解决提供指导。布鲁纳把这种反馈形式称为”中介反馈“。

布鲁纳还认为，学生利用矫正性信息的能力与他们的内部状态有关。如果学生内驱力太强而处于焦虑状态，那么，提供矫正性信息不会有多大用处。另外，如果学生有一种妨碍学习的心理定势的话，学习往往会显得异常困难，这时，学习的每一步骤都需要及时给予反馈。布鲁纳称这种反馈为”即时反馈“。

此外，若要使矫正性信息有效用，必需用一种能帮助学生解决问题的方式来表现。如果仅仅告诉学生”对“，这并没有什么用处；如果仅仅告诉学生”不对“，反而有害而无益，因为这样做除了伤害学生的心情之外，对学生毫无帮助。

最后，布鲁纳提请人们注意，教学的目的在于使学生能独立学习、独立解决问题。提供矫正性反馈也有可能会产生负作用，即会使学生一直依赖于教师的指正。因此，教师必须采取适当措施，使学生最终能自行地把矫正机制引入学习中去。

（4）强调信息提取。

布鲁纳对记忆过程持比较激进的观点。他认为，人类记忆的首要问题不是贮存，而是提取。尽管这从生物学上来讲未必可能，但现实生活要求学生这样。因为学生在贮存信息的同时，必须能在没有外来帮助的情况下提取信息。提取信息的关键在于如何组织信息，知道信息贮存在哪里和怎样才能提取信息。

布鲁纳在一项实验中，让一些学生学习30对单词，对一组学生说，要他们记住单词，以后要复述的；而要其他学生设法把每对单词造成一个句子。结果发现，后者能复述其中的95%，而第一组学生的回忆量不到50％。所以，学生如何组织信息，对提取信息有很大影响。学生亲自参与发现事物的活动，必然会用某种方式对它们加以组织，从而对记忆具有最好的效果。

４.关于知识结构的重要性

布鲁纳认为，掌握事物的结构，就是以使许多别的东西与它有意义地联起来的方式去理解它。简单说，学习知识结构就是学习事物是怎样相互关联的。他说”不论我们选教什么学科，务必使学生理解各门学科的基本结构。这是在运用知识方面的最低要求，它有助于解决学生在课外所遇到的问题和事件，或者在日后训练中所遇到的问题。“"经典的迁移问题的中心，与其说是单纯地掌握事实和技巧，不如说是教授和学习结构。”他指出，要帮助学生了解那些看来似乎是无关的新的事实是相互有关的，而且与他已有的知识也是有关的。

他的知识结构也就是某一学科领域的基本观念，它不仅包括掌握一般原理，而且还包括学习的态度和方法。布鲁纳还从以下四方面论述了学习学科的基本结构的必要性。

（1）懂得基本原理使得学科更容易理解。他举了物理学、数学学习中的例子，然后指出不仅在物理、数学中是这样，而且社会学科和文学中也完全是这样。学科的基本原理弄懂了，其他特殊课题就能解决好。

（2）从人类的记忆看，他说“除非把一件件事情放进构造得好的模型里，否则很快就会忘记。详细的资料是靠表达它的简化方式来保存在记忆里的。学习普遍的或基本的原理的目的，就在于保证记忆不会全部丧失，而遗留下来的东西将使我们在需要的时候把一件件事情重新构思起来。高明的理论不仅是现在用以理解现象的工具，而且也是明天用以回忆那个现象的工具。”“获得的知识，如果没有完满的结构把它联在一起，那是一种多半会被遗忘的知识。一串不连贯的论据在记忆中仅有短促得可怜的寿命。”

（3）领会基本原理和观念，是通向适当的“训练迁移”的大道。他认为，理解更基本的原理和结构的意义就在于，把事物作为更普遍的事情的特例去理解，不仅学习特定的事物，还学习适合于理解可能遇见的其他类似事物的模式。这模式就是迁移的基础。它能进一步激发智慧。

（4）对教材结构和基本原理的理解，能够缩小“高级”知识和“初级”知识之间的间隙。他主张一门课程在它的教学进展中，应反复地回到这些基本观念，直到学生掌握了与这些观念相伴随的完全形式的体系为止。

（5）学习的准备性(readiness)

布鲁纳认为，我们的学校过去以过分困难为理由，把许多重要学科的教学推迟。这里他提出了这样一个命题：任何学科的基础都可以用某种形式教给任何年龄的任何人。，这里中心的意思就是任何学科的最最基本的观念是既简单又强有力的。他主张要向儿童提供挑战性但是合适的机会使其发展步步向前。这可引导智慧发展。

他举了各门学科的基本概念可以用儿童能接受的方式，通过儿童自己能触摸的材料来进行学习。

第三篇：物理认知结构的特点

(2)物理认知结构的特点

所谓物理认知结构,是指学生头瞄中拥有的物理知识结构,是学生对物理世界观念的内容和组织。

物理认知结构的特点:与知识结构相比,物理认知结构具有主观性、变易性和自我组织性的特征。在高中物理的教学中，我们根据学生的认知特点，合理选择教学内容，可使学生更加理性、客观地看待事物，促进他们健康地发展。

(3)写出产生“物理学习中前概念”产生的心理途径

建构主义认为:个体的学习过程,是个体自己主动建构知识的过程.在这过程中,个体通过已有的认知结构对输入的新信息主动地进行选择、加工和编码,从而建构自己对新信息的理解.由于个体经验背景的差异,在特定的学习情境下,个体都只能理解到事物的某些方面,不存在唯

一、全面、标准的理解.中学物理学习中,学生形成前概念的途径很多.

第四篇：建构数学认知结构的教学策略

促进学生良好数学认知结构形成的教学策略

摘要：良好的数学认知结构的特征是：层次分明的概念网络结构；一定的问题解决策略的观念。建构良好的数学认知结构的教学策略：熟悉学生原有的数学认知结构；创设良好的问题情境；突出数学思想方法的教学；注意整体性教学。

关键词： 数学 认知结构；教学策略；

数学教学的本质是：学生在教师的引导下能动地建构数学认知结构，并使自己得到全面发展的过程。数学教学的根本任务就是要造就学生良好的数学认知结构，以满足后继的学习需要，最终提高学生的问题解决能力。那么，在数学教学中如何帮助学生建构良好的数学认知结构呢？这是值得广大的数学教师和教育研究人员去探讨的问题。

数学认知结构是数学知识结构在学习者头脑里的反映，它是学习者在学习的过程中逐步积累起来的在数学方面的观念系统。这些观念可能包括三种类型：一是基本观念（言语信息或表象信息），它是学习者通过学习一些数学概念和数学命题之后形成的；二是数学具体方法的观念，它是学习者在运用基本观念来解决问题的过程中形成的；三是数学问题解决策略的观念。

良好的数学认知结构有三个特征：一是可利用性，即在学习者原有的数学认知结构中有适当的起同化作用的观念可以利用；二是可辨别性，即新知识与学习者原有的数学认知结构中的相关观念是可辨别的；三是稳定性，即同化新知识的原有的观念是清晰和稳定的。

从数学问题解决的角度来考察，良好的数学认知结构的特征包括： 足够多的观念，现代研究表明，在某个领域内善于解决问题的专家必须具备上万个知识组块，没有这些专门的知识，专家就不能解决该领域内的技术问题。在许多专门领域，如工程学、计算机程序、社会科学、阅读理解、物理、数学和医疗诊断等，将“专家”和“新手”作比较，都证明了解决问题的能力取决于个人所获得的有关知识的多少及其组织结构。绝大多数IMO选手，除了具备一定的数学天赋之外，他们必需系统接受过各种专题知识的训练。在各种专家的辅导下，他们的认知结构中积累了丰富的专门知识，与新手相比，专家解决自己领域内的问题时较为出色，在不熟悉的领域，专家通常并不比新手好，因为他在那一领域内的观念不够多。

足够多的观念仅仅是问题解决的必要条件。也就是说，头脑中的知识越多，并不意味着解决问题的能力越强。甚至问题解决者已具备了解决某一问题所需的全部知识，但却解决不了这个问题。例如，有的问题解决者在解决一个问题时，百思而不得其解。但经旁人一指点，即刻恍然大悟。这说明他的认知结构中已具备了解决这个问题所必需的概念、性质和定理等知识。一些新教师经常觉得自己备课十分认真，课也讲得头头是道，学生对知识的提问反应也不错，可一到自己作业和考试就不行。也就是说，恍然大悟的问题解决者与不能独立作业（尤其是非模仿的作业）的学生，他们失败的原因不是缺乏所需的具体知识观念，而是缺乏与具体知识相对应的稳定的产生式。只要条件信息一出现，活动就会自动产生。这里所说的活动不仅是外显的行为反应，还包括内隐的心理活动或心理运算。例如，如果学生一识别出三角形ABC是直角三角形，他就能作出反应：斜边的平方等于两条直角边的平方之和，那么，我们就说该学生已习得了这个产生式。假如被试是在被主试问到什么是勾股定理的情形下复述出勾股定理，我们不能肯定被试已习得这个产生式，因为他可能仅仅是从长时记忆中检索出勾股定理的言语信息，并没有学会将其应用于实际情境。学生是否习得产生式，关键是看他在问题情境中识别出条件信息后能否作出活动。尚未习得勾股定理产生式的学生当然不能解决与勾股定理相关的问题,尽管他脑中贮存有勾股定理的言语观念。“条件→活动”式的产生式对解决一些简单的由已知到结论的问题有效，但对一些复杂的问题则不然。因为，有许多产生式的条件信息是完全一样的，换句话说，由问题情境中的同一条件信息可以引发许多活动。这样，如果解决一个问题需要好几个产生式，而每一个产生式的条件信息又可以引发几个活动，那么，问题解决者将面对几何级数般增长的解题思路而不知如何选择。因此，除了“条件→活动”这样的正向产生式之外，问题解决者的认知结构中还应该具备逆向产生式。逆向产生式是以“要„，就要„”的形式表示的规则。其含义是，在当前情境之下，要使目标得以实现，就要具备什么条件。例如，在不同的图形背景下证明两条线段相等的逆向产生式可能有：“要AB=AC，就要∠B=∠C”、“ 要AB=CD，就要ΔABC≌ΔCDA”、“ 要AB=CD，就要弧AB=弧CD”、“ 要AB=CD，就要AB=EF= CD”、“ 要AB=CD，就要AB∶EF=CD∶EF”等等。除了正向产生式和逆向产生式之外，良好的数学认知结构中还应该有一些与正向产生式的数学模式对应的变形产生式。所谓变形产生式是这样一种双反应产生式，即：学习者事先已习得某一产生式C→A，只要一出现与产生式C→A相关的信息，学习者立刻检索出与产生式C→A对应的数学模式，然后根据目标信息对这一数学模式进行变形。例如，某学习者习得了有关匀速运动的产生式“知道速度和时间→路程=速度×时间”，他还可以得出变形产生式“出现速度、时间、路程这些部分信息 → 检索出数学模式：路程=速度×时间 → 变形”。

解决问题的思路探索过程实质上由一连串的产生式构成。在问题解决者具备相关稳定的产生式的前提下，如何从问题情境中识别出相关信息并与众多的产生式中的条件信息相匹配是成功解决问题的关键。除了具备足够多的观念和稳定而又灵活的产生式之外，要建构良好的数学认知结构，学习者还必须对所习得的知识信息进行加工整理，使之形成一个个的知识组块，并对这些知识组块再进行组织、分类和概括，使之形成一个有层次有条理的知识网络结构，这样，就可以提高信息的检索效率。

某一问题领域内的专家解决问题的能力之所以比新手强，主要的原因之一是专家的认知结构中有着比新手多得多的问题解决策略的观念。因此，良好的数学认知结构必须包括一定的问题解决策略的观念。如化陌生为熟悉的观念、化繁为简的观念、特殊与一般的互化的观念、正难则反的观念、顺推与逆推之结合的观念、动静之转化的观念等等。这种观念的形成不是一蹴而就的，要靠长期的学习、反思和总结。

建构良好数学认知结构的教学策略： 熟悉学生原有的数学认知结构，有意义学习的条件表明，要使学生有效地接纳新知识，学习者认知结构中 必须具备适当的观念。因此，要发展学生良好的数学认知结构，教师首先必须熟悉学生原有的数学认知结构，这样才能知道选择教什么和怎样教。例如，在进行二次函数的教学时，教师可以通过提问、作业、测验、个别谈话等方式去了解学生是否已经具备相关的观念，比如他们是如何理解一次函数与反比例函数的，是否真正领悟了函数的本质，一次函数的概念和性质掌握得如何，等等，当教师对学生的数学认知结构有了全面而又细致的认识之后，就可以通过适当的教学手段帮助学生建构那些缺少的观念，明晰那些模糊的观念，强化其稳定性。创设良好的问题情境，有意义学习的条件之一是学习者必须具有有意义学习的心向，即学习者积极主动地把符号所代表的新知识与他的认知结构中原有的适当观念加以联系的倾向性。要使学习者具有这种“心向”，教师就要创设良好的问题情境。良好的问题情境应具备以下条件：让学生明白自己将要学到什么或将要具备什么能力。这是使学生自觉参与学习的最好“诱惑”。例如，对于初中数学中运用公式法分解因式的第一节课“平方差公式，教师可以这样来创设问题情境： 师：在一次智力抢答竞赛中，主持人提供了两道题： 852-842=? 542-462=? 主持人的话音刚落，就立刻有一个学生刷地站起来抢答说：“第一题等于169，第二题等于800。”其速度之快，简直给人以不假思索之感。同学们，你知道他是如何计算的吗？ 生：„„？

师：学了今天的平方差公式，就可以揭开这个谜底。

如此来创设问题情境，就使学生产生了“我也要成为他那样的快速抢答者”的渴望。

能造成认知冲突。这样就可以打破学生的心理平衡，激发学生学习的动力。例如，在“线段的垂直平分线”的教学中，教师可以如此创设问题情境：如图1所示，在草原上有A、B、C三个村庄。现在要为它们设置一个物质供应站P，使得P到A、B、C的距离都相等。那么P应该设在哪里呢？ 然后教师用三条橡皮筋一端系在一起作为

P点，另一端分别固定在A、B、C三点。教师一边移动点P一边问：“PA、PB、PC的长度相等吗？” 通过几次尝试之后，使学生体会到，单靠观察是不准确的，用测量的方法也不可行。最后，教师再指出：“只要我们掌握了线段的垂直平分线的知识，这个问题易如反掌。”这时，学生已产生了问题，如何准确地确定点P的位置呢？这样，学生就会积极地进入新知识的建构学习。

问题情境是学生熟悉的。最好是从学生熟悉的生活情境和生产实际这些角度去创设问题情境，这样才能保证学生有相关的观念来理解问题，也才有可能使学生主动积极地建构他们的数学认知结构。例如，为了使学生理解数轴的意义，教师可以通过“线珠模型”（即一条线上穿着一串小珠子，每一颗珠子的位置对应着一个数）或“水平放置的温度计模型”来创设问题情境。提出问题的方式和问题的难度是适宜的。提出问题的方式影响着学生解决问题的积极性和成功率。问题过难，学生没法入手，望而却步；问题太容易，学生学不到新东西，他们没有兴趣。突出数学思想方法的教学，学校教学的目的就是要使学生能把习得的内容迁移到新情境中去。知识越具体，应用的范围越狭窄，只能用于非常具体的情境，也容易遗忘；概括性越高，其应用的范围就越广，随时可用于任何情境中的类似问题，也有利于保持。数学思想方法是数学中的一般性的原理，它有高度的概括性，有助于学习的迁移。因此，要发展学生良好的数学认知结构，就必须要突出数学思想方法的教学，帮助学生建构思想方法层次上的数学观念。例如，象配方法、换元法、待定系数法、判别式法、反证法、数学归纳法这一类基本方法；象实验、观察、猜想、类比、分析、综合、抽象、概括、分类、归纳、演绎这一类思维方法；以及象方程的思想、函数的思想、极限的思想、化陌生为熟悉的思想、化繁为简的思想、特殊与一般的互化的思想、正难则反的思想、顺推与逆推之结合的思想、动静之转化的思想这一类高层次的思想观念。注意整体性教学 我们在前面已经指出，层次分明的观念网络结构是良好的数学认知结构的 特征之一。因此，要发展学生良好的数学认知结构，教师就必须注意整体性教学。整体性教学有两个方面的要求：注意知识组块的教学，孤立的知识教学不可能建立起层次分明和联系紧密的观念系统。因此，新知识的教学不能孤立进行,应把新知识纳入原有的观念系统中进行整体考虑，使新知识与原有的相关知识相联系，并把这些有联系的知识点重新组织为一个大的知识组块。这样，既有利于知识的保持又有利于知识的检索与应用。如果不作进一步的组织加工，那么这些孤立的知识是难以保持和应用的。但如果教师引导学生把这些公式放在一起进行观察、比较、分析，最后概括为新的知识组快，那么学生的数学认知结构就得到优化。在知识的巩固与应用中，集中且联系各个知识点的“组快”练习比分散、孤立的练习效果要好。实施由整体到部分，再由部分到整体的教学，数学知识结构是由一些部分构成的有机整体，它具有严密的逻辑性和完备的系统性。整体由部分构成，要把握整体，就要先揭示整体的结构和掌握部分。因此，教学应首先从整体到部分。在中学数学中，整体主要表现为一个小单元、一小节、一章和一门学科，部分则是一些具体的知识内容。教师可以就将要学习的整体知识中一些关键和重要的内容，提出相应的问题，造成学生认知上的冲突，接着从这一整体知识的研究对象、研究方法和用途等方面给学生一个全面的概述，使学生对这一知识单元有一个整体的认识。然后逐个学习每一部分的内容。

仅仅掌握部分是不够的，如果教师引导学生将分散的知识重新整理、组织、提炼为网络结构，那么就可以帮助学生建构良好的数学认知结构。

促进学生良好数学认知结构形成的教学策略

秦皇岛市15中

李彦茹

第五篇：认知结构理论的教学设计原理初探

认知结构理论的教学设计原理初探

作者：毛景焕 李蓓..发布日期：2001年12月28日 17:07 浏览：428 次 评论：0 次 来源：Chinaet

“凡事预则立，不预则废”，教学设计就是教学的“预”，它在整个教学过程中发挥着前导与定向功能，是教学目的的具体预演。它的优劣直接决定着教学过程和教学效果的优化与否。科学的教学设计应遵循臬的原则和这些原则所依据的科学规律是什么，都是值得探讨的问题。本文对有关认知结构的理论作了粗浅的概括，以期发现其中蕴涵的科学的教学设计原理。

认知结构理论是指关于认知结构的理论。这种理论具有两大特点，一，它并不是由某一位心理学家单独提出并详加阐述的完整的理论体系，它散见于许多心理学理论特别是认知心理学理论之中。许多心理学家从不同的角度对它进行了独特的理解和阐述，因此它丰富而不统一。二，它以认知结构为研究核心，而不是仅仅研究刺激与反应之间的联结，充分体现了对学生主体的重视。基于以上两点认识，我们认为对其进行历史的梳理、纵向抽取和综合概括，挖掘其内在的科学性，将在助于我们对认知结构有一个完整而全面的认识，有助于在教学设计的过程中贯彻科学的方法和学生主体的思想。

一、对认知结构理论的历史梳理

认知结构指在感知理解客观现实的基础上，在头脑中形成的一种心理结构，是个人的全部知识的内容和组织。[1]不同的心理学家从不同的角度使用这一术语，具有不同的含义，它体现了认知结构理论的发展的过程。

J．皮亚杰从认知发展的观点看待这一术语，他认为儿童智慧能力的发展是主体在环境的作用下，借助于其随身携带的两种功能（同化和顺应）改变认知图式的过程。这里的图式与结构大致同义。[2]皮亚杰的发生认识论可以说是关于认知结构的发展理论。把认知结构理解为一个动态的转换体系，体现了认知结构发展的本质。

认知结构理论的体系化者是J．S布鲁纳，他用类目及其编码系统来描述这一术语。布鲁纳从最一般的意义上把存在于头脑中的所有知识看作是整体的认知结构，对认知结构作了最抽象的概括。他认为，认知结构是知识的有组织结构，它们以编码系统式的结构结合在一起。编码系统的一个重要特征是对相关的类别作出有层次的结构的安排，这种结构对新习得的知识加以一般编码并作出解释，决定这种新知识能否获得意义。他对认知结构进行了较为系统的阐述，他的学习理论被称为认知结构学习理论，[3]足见他对认知结构理论作出的突出贡献。

奥苏贝尔是认知结构理论的具体化的实用化者。他通俗地认为认知结构就是书本知识在学生头脑中地再现形式，是有意义学习的结果和条件。他着重强调了概括性强、清晰、牢固、具有可辨别性和可利用性的认知结构在学习过程中的作用，并把建立学习者对教材的清晰、牢固、认知结构作为教学的主要任务。奥苏贝尔的有意义学习理论着重强调了认知结构的地位，围绕着认知结构提出的上位学习、下位学习、相关类属学习、并列结合学习和创造学习等几种学习类型，为新旧知识是如何组织的提供了一条较有说服力的解释。自他之后，认知结构理论才真正引起人们的重视并为人们广泛理解。

与此同时，布卢姆的掌握学习理论为知识的重要性和意义作了侧面的佐证。他认为如果学生对某一学习任务缺乏必要的认知准备，那么再好的教学质量也不可能使学生就这一学习任务达到掌握水平。

近20年来，认知心理学派特别是信息加工理论对认知结构作了更加全面和动态的阐述和开放式的研究。他们认为认知结构的理论可概括为三个方面的命题：知识在头脑中的表征方式，知识的类型和知识的组织。他们把知识的类型分为描述性知识、程序性知识和策略性知识（Mayer, 1981）形成了一种大知识观。他们用信息流的观点把认知结构的形成和使用看作是知识的输入、编码、译码、储存和提取的过程，对过程的各个环节作了深入细致的机制层面的分析。他们对认知结构的形成、保持和激活所作的细微的策略研究，使理论有了更强的操作性。

纵观认知结构的理论发展，可大致划分为三个时期。

早期形成时期，包括皮亚杰的图式理论，早期格式塔的经验基础上的顿悟理论以及托尔蔓的认知地图理论。他们相对于行为主义来说，逐步由对外部刺激与行为反应的研究转向对内部认知过程的研究，开始了对学习者内产啐知的科学的研究。

系统深化时期，主要指布鲁纳和奥苏贝尔的理论。他们对认知结构的形成过程和内在机制作了粗略但系统的研究，使认知结构成为完整的立体的和动态的事物。

扩展化时期。主要指当代众多认知心理学家对认知结构理论的新发展。他们扩充了认知结构的内涵，展开了并正在展开着对过程和机制的具体而细微的研究，为真实的课堂教学提供了广泛而具体的指导。

二、对认知结构理论的横向概括

以上心理学家对认知结构的研究虽然是从不同的角度进行的，使用的术语也不一样，但抛开纷繁的术语持其本质，我们可以抽取出其中合理的部分，为认知结构找出丰富的特质。对认知结构理论作综合概括可得出以下结论。

1．认知结构具有建构的性质

几乎所有的认知结构理论都认为学习过程就是认知结构不断变化和重新组织的过程，存在于人头脑中的认知结构始终处于变动与建构之中，其中，环境和学习者的个体特征是两个决定性因素。皮亚杰用同化、顺化、平衡等过程表征认知结构建构的机制。他的建构主义学习论强调了外在整体环境的重要性，认为环境为学习者提供的丰富、良好的多重刺激是促使认知结构完善和发生变化的根本条件。现代建构主义者认为，完善的环境应包括真实的问题情境，先进的物质设备环境，经过精心组织的教材环境和教师创造的和谐的心理环境。它们共同为学习者的自由探索和自主学习提供具有支持和促进作用的场所。现代认知心理学家奈瑟认为，认知过程是建构性质的，它包括两个过程：个体对外界刺激产生反应的过程（基本过程）和学习者有意识地控制、转换和建构观念的映象的过程（二级过程）。建构来自于外界与主体的相互作用。认知建构就是在外在刺激和学习者个体特征相结合的情况下进行具有渐进和累积性自我建构的过程。

2．良好的认知结构在学习中具有重要的作用，是学习的核心

这句话包含两层意思，形成良好的认知结构是学习的核心任务，已经形成的良好的认知结构查后继学习的核心条件，根据研究发现，良好的认知结构的作用可体现为下列功能：搜索与预测功能、建构与理解功能、推论与补充功能、整合与迁移功能、指导与笄功能。

认知结构的核心地位来自于它的重要作用。在近年来有关专家和新手的解决问题的比较研究中发现，专家之所以能迅速的解决问题，就在于专家头脑中有某类知识的大约5－20万个知识组块，这些知识组块按层次网络的方式排列，这使得志谊在解决问题时能更注意问题的结构。而新手却相反，他们有关的知识较少，知识之间是零散和孤立水平排列状态，在解决问题时更多的注意问题的细节。[4]对学习落后新生学生的研究表明，特定知识与技能的缺陷是导致学习能力低下的主要原因（Brown．CAMPIONE，1986）。可见，认知结构的确在学习中发挥着强大的作用，特别是良好建构的认知结构在学习中更是必不可少的。布鲁纳主张学习应最先建立学科基本结构即学科的知识体系所能抽象概括的具有普遍和强有力适应性的、能广泛迁移的系统构架，奥苏贝尔把建立概括性强的认知结构作为教学的主要任务，都是有一定道理的。

3．认知结构理论突出了学生中心的思想

认知结构理论明显由对教师教的研究转向对学生学的研究，把学生作为研究的中心。对认知结构的阐述包含的理论前提是，学生才是决定学习到什么的关键和直接因素，教材、教法，环境条件社会影响等一切外部条件虽然是重要的，但都是间接的因素。对学生的研究以对学生认知结构的研究为起点，不仅研究学生的认知过程、认知策略、认知条件等，还研究认知活动展开的支持系统如情感、意志等。对认知结构的研究影射到对学生整体的研究。这种研究使得对学生的重视不再仪在思想或经验的水平而是深入到科学行动的阶段，它为科学的发挥学生的主体性提供了科学的依据和实用的操作原理和方法。认知结构与学生主体思想相互印证，相互促进，相得益彰，它随着学生主体思想的发展而发展起来并不断深化下去，突出了学生自主建构的必要性和意义。

三、基于认知结构理论的教学设计原理揭示

丰富的认知结构理论为我们进行科学的教学和科学课堂教学设计提供了广阔的理论空间。根据这些理论我们可以总结出在进行教学设计时要遵循的科学原则。

1．教学设计要以利用和形成学生良好的认知结构作为价值取向和目标指向

基于认知结构的广泛内涵和重要作用，教师在进行各方面的设计时要以激发和形成学生良好的认知结构为目标。这些设计包括环境设计、课程内容设计、学生活动设计等，它们的总体目标是为学生提供条件，让其自主的进行认知结构的建构。这不仅是学习知识的需要，更是培养学生的主体性和创造性的需要，是基于学生主体思想所作出的必然选择。只有这样才能贴近实际地教学，并且能更有长远目标地教学。

2．教学设计要重视环境的设计

环境可以促发学生的认知结构使其处于激活状态，为新旧知识提供接触点。“实际上有意义学习并不一定渐次地从单个任务成分地练习发展到复杂的物质任务背景的操作，而往往是在支持环境中在大背景下训练子任务所需的技能”（Robert Gleser）。[5]在环境的设计上，以布兰斯福特为代表的“抛锚式教学”的理论和实践为我们提供了生动的例子。他们主张把学生引入模拟的故事情境中以解决故事中的问题的方式进行学习，实验证明这种方法使学生的学习效率大为提高。

环境设计的原则是，习量马学习情境并入真实的生活情境中去，让学习与生活接壤；尽量用先进的技术设备模拟问题情境，使学生在情境中感知，加强语义知识和形象知识的连接；尽量创造和谐、民主的人际环境，加强师生之间的交流，促进师生、生生之间的互动。

3．教学内容的设计要以条理化、结构化和整合化为原则

这一原理并不是要求教学必须从基本的概念和原理教起，而是要以形成结构化、层次化的认知结构为最终目标和总的设计原则。根据认知建构理论所揭示的原理，教学内容的设计可采取两条互逆的途径：由一般到特殊和由特殊到一般的设计顺序，即遵循逐步分化和逐步统合的原则（奥苏贝尔的观点）。运用这两条途径的共同前提是，教师对学科的基本结构和各部分的相互关系能精细了解并且始终以形成学生优质的认知结构为目标。前苏联在60、70年代出现的“单元教学法”使用的是从一般到具体的设计方案。在实际的教学设计中，两条途径一般进行交叉使用。在奥苏贝尔的多种学习分类中，在他的逐渐分化和统整协调的内容设计原则中，明显的体现了交叉使用的原则。斯皮诺（Raan Spiro 1991）的概念与案例构成多维与非线性的“十字交叉”形状的知识表征理论认为双重表征知识能加强学习的认知弹性，促进语义表征和图象表征的结合，清除单纯语义表征的弊端。这一观点为我们提供对二者交叉使用的又一理论依据。

4．设计中要处处体现学生主体和自主的原则

这也是由认知结构的特性决定的。教学设计要为学生的自主活动留有余地，以学生的现有认知结构为起点，以学生自主建构的良好认知结构为终点。在空间设计上注意广延性、开放性；时间设计上要求有弹性，少讲多练，为学生的自学和思考留下足够事物的时间；方法设计上注意以教法促学法，教会学生学的方法和策略；内容设计上要循序渐进，以旧知促新知，让学生能够自主吸纳，自主建构。总之要学生做到建构性的学，累积式的学，目标指引式的学，反思性的学。

5．教学中要进行有关认知结构的专门策略设计的原则

教学设计不仅要考虑从宏观上对内容、情境进行设计，还要考虑从微观对策略进行设计。这些策略包括激活原有认知结构的策略，巩固新建认知结构的策略，促进认知结构条件化、结构化、整合化的策略等。认知结构理论特别强调认知结构的作用，但认知结构并不是时时处于活动状态，也不是一经建立就能永久保持的。为此，进行上术策略的设计就尤为必要。围绕认知所进行的设计都是发挥学生主体性，培养学生主体性的表现。

参考文献

[1]朱智贤主编．心理学大扁[Z]．北京：北京师范大学出版社，1985年，537．

[2]顾明远主编．教育大辞典（教育心理学卷）[Z]．上海：上海教育出版社，19．

[3]施良方．学习论．学习心理学的理论与原理[M]．北京：人民教育出版社，1994，179．

[4]张庆林主编．当代认知心理学在教学中的应用[M]．重庆：西南师范大学出版社，1995，67．

[5]毛新勇．建构主义的环境设计[J]．外国教育资料，1999，(1)．