認知學習理論
認知學習理論認為，學習不是在外部環(huán)境的支配下被動地形成刺激—反應（S—R）聯(lián)結(jié)，而是主動地在頭腦內(nèi)部構造認知結(jié)構；學習不是通過練習與強化形成反應習慣，而是通過頓悟與理解獲得期待；有機體當前的學習依賴于他原有的認知結(jié)構和當前的刺激情境，學習受主體的預期所引導，而不受習慣所支配。
加涅的信息加工理論
1974年，加涅利用計算機模擬的思想，堅持利用當代認知心理學的信息加工的觀點來解釋學習過程，展示了學習過程中的信息流程。加涅所闡述的學習和記憶的信息加工流程圖。
學習和記憶的信息加工模型
加涅認為，任何一個教學傳播系統(tǒng)都是由“信源”發(fā)布“消息”，編碼處理后通過“信道”進行傳遞，再經(jīng)過譯碼處理，還原為“消息”，被“信宿”接收。該模型呈現(xiàn)了人類學習的內(nèi)部結(jié)構及每一結(jié)構所完成的加工過程，是對影響學習效果的教學資源重新合理配置、調(diào)整的一種序列化結(jié)構。在這個信息流程中，加涅主要強調(diào)了以下幾點。
?。?）學習是學習者攝取信息的一種程式。學習者從環(huán)境中接受刺激從而激活感受器，這是學習的第一步。斯珀林等（Sperling,et al.）通過實驗研究證明，來自個體各種感覺器官的感覺信息表征成分必須成為注意的對象才能持續(xù)地對人的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生影響。經(jīng)過注意，外界信息被轉(zhuǎn)化成刺激信號，被人選擇性感知，在人的感覺登記器保持0.25～2秒；被轉(zhuǎn)換的信息緊接著以聲音或形狀的方式進入短時記憶。從學習者的角度看，信息最為關鍵的變化發(fā)生在進入短時記憶后的編碼，經(jīng)過編碼，原先以聲音或形狀儲存的信息馬上可能轉(zhuǎn)化為能被人理解的、有語義特征的言語單元或更為綜合性的句子、段落的圖式，但信息在短時記憶中保留的時間也是非常短暫的，一般在2.5～20秒之間，如果學習者加以復述，最長也不會超過一分鐘。這些有意義組織的信息經(jīng)過學習者的不斷復述而進入人的長時記憶系統(tǒng)，被永久保存下來。以后在人為地提供一定的外在線索后，這些被長久保存起來的信息經(jīng)過反應發(fā)生器和效應器而提取出來反作用于外在環(huán)境。
?。?）學習者自發(fā)的控制和積極的預期是制約課堂教學有效性的決定因素。執(zhí)行控制和預期雖然沒有呈現(xiàn)在信息的流變程式中，但它們與信息流動同步，直接參與了完整信息加工的每一步，事實上這兩個學習者內(nèi)部加工的機制能影響所有的信息流階段。因此，為了高效率地學習，學習者必須對一些刺激作出反應，這意味著在學習初期學習者的感覺器官就應該朝向于刺激源，做好接受刺激的心理準備；另外，選擇性知覺會直接影響到感覺登記器中的內(nèi)容進入短時記憶的特征及編碼方式的選擇，它作為一種特殊因素在學習一開始就決定了學習者概括和解決問題的能力及學習者思維質(zhì)量的高低。還有，作為一種定向性的執(zhí)行過程，預期的內(nèi)容能使學習者產(chǎn)生一種連續(xù)的學習定勢，使他們的心向在指向于目標完成的過程中選擇每一加工階段的信息輸出，完成對學習者“頭腦中已有”目標的應答。
?。?）反饋是檢驗教學效果的手段。教學是一個封閉的環(huán)形流程，有起點，也有終點，這里的起點和終點都指向于與學習者緊密相關的課堂情境（環(huán)境），在這樣一種情境中需要對教學結(jié)果作出一定的評價，以過程效果檢測的評定性標準作為提升教學質(zhì)量的中介，使教學過程在一種動態(tài)的流程中不斷地創(chuàng)新、超越。而反饋就是通過對學習者行為的效果提供結(jié)果性評定，來檢測、描述學習的性能、意義。在課堂教學中，學生可觀察的活動模式是陳述一堂課質(zhì)量好壞的直接依據(jù)，學生在課堂上的參與度、反應度、行為表現(xiàn)等都是反映課堂教學效果的原始性指標。
加涅在對學習活動進一步分析的基礎上，又把與上述學習過程有關的教學劃分為以下八個階段。
一是動機階段。加涅認為要使有效學習行為發(fā)生，學習者必須要有學習心向，所以學習的準備工作就是由教師以引起學生興趣的方法去激發(fā)學生的學習動機。
二是了解階段。在這個階段，教學的措施要引起學生的注意，提供選擇性的知覺。主要的目的在于促使學習者將學習的注意力指向與他的學習目標有關的各種刺激。
三是獲得階段。教學在此階段的任務是支持學生把了解到的信息轉(zhuǎn)入短時記憶系統(tǒng)，也就是對信息進行必要的編碼和儲存。教師可向?qū)W生提示編碼過程，幫助學習者采用較好編碼策略來學習知識，以有利于信息的獲得。
四是保持階段。這個階段主要是讓學習者把獲得階段所得到的信息有效地放到長時記憶的記憶存儲器中去。存儲信息的內(nèi)部過程到底在多大程度上受教學方式的影響，現(xiàn)在還沒有完全研究清楚。但是，加涅認為有效的學習應適當?shù)匕才艞l件，如同時呈現(xiàn)不同的刺激來代替相似刺激，由于相互間干擾的減少就可以間接地影響信息的保持。
五是回憶階段。也就是信息的檢索階段，在此階段，為使所學的知識能以一種作業(yè)的形式表現(xiàn)出來，線索是必不可少的，因而加涅主張教學可以采取提供線索以引起記憶恢復的形式，或者采取控制記憶恢復過程的形式，以保證學生可以找到適當?shù)幕謴筒呗约右赃\用。另外，他認為教學還可以采用包括“有間隔的復習”等方式，使信息恢復有發(fā)生的機會。
六是概括階段。在此階段，教師提供情境，使學生學到的知識和技能以新穎的方式遷移，并提供線索，以應用于以前不曾遇到的情境。
七是作業(yè)階段。在此階段，教學的大部分是提供應用知識的時機，使學生顯示出學習的效果，并為下階段的反饋做好準備。
八是反饋階段。在此階段，學生關心的是他的作業(yè)達到或接近他的預期標準的程度。如果學生能夠得到完成預期證實的反饋信息，對強化學習過程將有很大的影響。
苛勒的完形—頓悟說
格式塔學派心理學家苛勒曾在1913—1917年間，對黑猩猩的問題解決行為進行了一系列的實驗研究，從而提出了與當時盛行的桑代克的嘗試—錯誤學習理論相對立的完形—頓悟說?？晾罩赋觯?ldquo;真正的解決行為，通常采取暢快、一下子解決的過程，具有與前面發(fā)生的行為截然分開來而突然出現(xiàn)的特征。”這就是所謂的頓悟，而頓悟?qū)W習的實質(zhì)是在主體內(nèi)部構建一種心理完形。
布魯納的認知結(jié)構學習理論
布魯納的主要教育心理學理論集中體現(xiàn)在1960年出版的《教育過程》一書中。對于布魯納在教育心理學方面作出的卓越成就，美國一本雜志曾這樣評價，他也許是自杜威以來第一個能夠?qū)W者和教育家談論智育的人，這足以看出布魯納在學術界的崇高威望。
布魯納主要研究有機體在知覺與思維方面的認知學習，他把認知結(jié)構稱為有機體感知和概括外部世界的一般方式。布魯納始終認為，學校教育與實驗室研究貓、狗、小白鼠受刺激后作出的行為反應是截然不同的兩回事，他強調(diào)學校教學的主要任務就是要主動地把學習者舊的認知結(jié)構置換成新的，促成個體能夠用新的認知方式來感知周圍世界。
?。?）重視學科基本結(jié)構的掌握。布魯納強調(diào)“不論我們選教什么學科，務必使學生理解該學科的基本結(jié)構”。所謂“基本”，就是“具有既廣泛而又有強有力的適用性”，學科的基本結(jié)構包括基本概念、原理和規(guī)律，也就是每科教學要著重教給學生這“三基”。
布魯納的認知結(jié)構教學理論深受皮亞杰發(fā)生認識論的影響，他認為認知結(jié)構是通過同化和順應及其相互間的平衡而形成的。但他也不完全同意皮亞杰的觀點，皮亞杰認為認知結(jié)構是在其他外界作用下形成發(fā)展起來的，而布魯納則反復強調(diào)認知結(jié)構對外的張力，認為認知結(jié)構是個體拿來認識周圍世界的工具，它可以在不斷的使用中自發(fā)地完善起來，學校的教學工作主要是幫助學生掌握基礎學科的知識，并以此為同化點來完成對知識結(jié)構的更新，促使他們運用新的認知結(jié)構來完成對周圍世界的感知，這就是有機體智慧生長的過程。因此，布魯納主張教給學科的基本結(jié)構，主要是讓學生掌握概括性程度更高的概念或一般原理，以有利于后繼新知識的同化和順應。
?。?）提倡有效學習方法的形成。在布魯納看來，人類具有對于不同事物進行分類的能力，人的學習其實就是按照知識的不同類別把剛學習的內(nèi)容納入到以前學習所形成的心理框架(或現(xiàn)實的模式)中，有效地形成學習者知識體系的過程。布魯納認為，人類的知覺過程也就是對客觀事物不斷進行歸類的過程，所以，他提倡教師在幫助學習者學習的過程中，不僅要提供必要的信息，而且要教會學生掌握并綜合運用對客觀事物歸類的方法。他認為，學習者的探究實際上并不是發(fā)現(xiàn)對世界上各種事件分類的方式，而是創(chuàng)建分類的方式，而在具體的學習過程中，這些相關的類別就構成了編碼系統(tǒng)。編碼系統(tǒng)是人們對所學知識加以分組和組合的方式，它在人類的不斷的學習中進行著持續(xù)的變化和重組。
在布魯納看來，知識遷移實際上就是學習者將已經(jīng)掌握的編碼系統(tǒng)應用于其他新的信息，從而有效地掌握新信息的過程。因此，教育工作者在教授新知識時，客觀地了解學習者已有的編碼系統(tǒng)是非常重要的。
?。?）強調(diào)基礎學科的早期教學。布魯納有句名言──“任何學科的基礎知識都可以用某種形式教給任何年齡的任何人”，因此主張將基礎知識下放到較低的年級教學，他認為任何學科的最基本的觀念是既簡單又強有力的，教師如果能夠根據(jù)各門學科的基本概念按照兒童能夠接受的方式開展教學的話，就能夠幫助學生縮小“初級”知識和“高級”知識之間的距離，有效地促進知識之間的遷移，引導學生早期智慧的開發(fā)。他認為，加強基礎學科的早期教學，讓學生理解基礎學科的原理，向兒童提供挑戰(zhàn)性但是適合的機會使其步步向前，有助于兒童在學習的早期就形成以后進一步學習更高級知識的同化點。布魯納列舉了物理學和數(shù)學學習中的例子來進一步說明如果兒童能早一點兒懂得學科學習的基本原理的話，就能幫助他們更容易地完成學科知識的學習，他把這種對學科基本原理的領會和掌握稱為通向“訓練遷移”的大道，其意義在于不僅能夠幫助兒童理解當前學習所指向的特定事物，而且“能促使他們理解可能遇見的其他類似的事物”。
?。?）主張學生的發(fā)現(xiàn)學習。所謂發(fā)現(xiàn)是指學習者獨自遵循他自己特有的認識程序親自獲取知識的一切方式。布魯納反復強調(diào)教學是要促進學生智慧或認知的生長，他認為，“教育工作者的任務是要把知識轉(zhuǎn)換成一種適應正在發(fā)展著的學生的形式，以表征系統(tǒng)發(fā)展的順序，作為教學設計的模式”。由此，他提倡教師在教學中要使用發(fā)現(xiàn)學習的方法。
使用發(fā)現(xiàn)法應遵循六個步驟：提出和明確學生感興趣的問題；使學生體驗到對問題的某種程度的不確定性；提供解決問題的多種可能的假設；協(xié)助學生收集可供下斷語的資料；組織學生審查有關資料，得出應有的結(jié)論；引導學生用分析思維去證實結(jié)論。
布魯納之所以強調(diào)在教學中要重視學生的發(fā)現(xiàn)學習，原因在于他通過比較研究發(fā)現(xiàn)學習和接受學習，看到發(fā)現(xiàn)學習有以下幾個比較明顯的優(yōu)點。
第一，發(fā)現(xiàn)學習不僅強調(diào)對學習結(jié)果的存儲，而且它還重視學習者在學習中以有意義的方式組織知識，因而學習者對知識掌握的牢固程度要高。
第二，發(fā)現(xiàn)學習強調(diào)學習者內(nèi)部學習動機的激發(fā)，要求學習者在教師所提供的教學信息面前，自己探索解決問題的模型，所以實踐表明發(fā)現(xiàn)學習更加容易激發(fā)學習者的智慧潛能。
第三，發(fā)現(xiàn)學習強調(diào)培養(yǎng)學生的直覺思維能力，注重在學習的過程中讓學習者運用假設去推測關系，應用自己的能力去解決問題或發(fā)現(xiàn)新事物，因而發(fā)現(xiàn)學習在一定程度上可以有效提升學習者發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。
第四，在發(fā)現(xiàn)學習的過程中，教師與學生處于合作狀態(tài)，此時的學生就不再是靜坐的聽眾或觀眾了，他們主動合作，投入教與學的互動中，在不斷的探究中獲得新的信息，從而大大提高學生學習的主動性。
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