现代教育理论案例分析

桑代克的联结主义“试误说” 1、桑代克是美国哥伦亚大学心理学教授，被认为是联结学派的首创者。他做过一个著名的“饿猫开门取食”实验。

把一只饿猫关在笼子里，笼内装有活动开关，笼外放有食物。猫在笼内尝试逃出，就乱抓、乱咬、乱撞，后来偶然触动开关，笼门打开，猫逃出笼外，取得食物。如此反复试验多次。猫在反复尝试中，乱咬乱撞的错误动作逐渐减少，成功的动作逐渐增多。最后，猫放人笼内，就能触动开关，逃出笼外取得食物。桑代克又用白鼠、狗、猴子做实验，结果都与猫的实验相同。

图1-4 桑代克 根据这些实验，桑代克认为，学习是一种渐进的、盲目的尝试与减少错误的过程。在尝试过程中，错误反应逐渐减少，正确反应逐渐增加，最终形成了固定的刺激反应，即刺激反应之间形成联结：S（刺激）—R（反应）。这个学习理论的基本要点是：（1）学习的本质是形成刺激与反应的联结；（2）刺激与反应的联结需要通过“试误”来建立。这个学习理论对数学学习的启示有：

（1）数学学习中的“尝试错误”。 学生的数学学习在一定程度上表现为“尝试错误”的过程，只不过学生的“尝试错误”不像动物尝试那样盲目、那样机械，而是有目的、有意识的，是一种分析或综合的过程（人有观念，动物没有）。例如学生要证明某个平面几何命题，不知道用哪种方法更合适，就从命题的条件或结论出发，尝试着用某一方法去证明；失败了就换一种方法再试，直到最后成功。用这种办法学习解决问题，使学生不仅获得了问题的解答，而且从中学到许多解决问题的经验。

（2）学习律在数学学习中的应用。 桑代克认为联结的加强决定于3个因素，一是准备，二是练习，三是效果，并发展为3条主要的学习定律：准备律、练习律、效果律。 ①根据准备律，某种学习活动能否引起学习者的兴趣，关键在于能否满足学习者的动机或需要。在学习之前，要让学生作好充分准备（包括心理的和生理的、主观的和客观的），引起动机、激发兴趣。不要让学生在没有充分准备的情况下学习，也不要在学生作好充分准备的条件下，不施行学习。

②根据练习律，讲完某一概念或定理后，要适当地安排应用这一概念或定理的练习，以便学生牢固掌握概念或定理的实质。需要指出的是，创造性的学习活动单靠反复练习是不够的。

③根据效果律，满足能使联结增强，苦恼能使联结减弱。在数学学习中，当学生能正确解答问题时，教师要及时加以肯定或赞许，使学生体验到成功的喜悦。当学生答错时，教师也不要盲目批评，更不要讽刺挖苦，应循循善诱，鼓励学生，帮助学生找出原因，增强学好数学的信心。

2.2.2 斯金纳的操作性条件反射学习论 斯金纳是美国哈佛大学心理学教授，他以反射和强化为基础，提出操作性条件反射理论，他做过一个著名的“饿白鼠压杆取食”的实验。

在斯金纳箱内装一杠杆，杠杆与传送食物丸的装置相钩连。若按动杠杆，一粒食物丸就滚进食盘，将饥饿的白鼠放人箱内，开始白鼠在箱内四处嗅闻，后来偶然掀压杠杆，一粒食物丸滚出，白鼠吃掉食物丸。它一旦再掀压杠杆，第二颗食物丸又滚进食盘。如此重复多次，白鼠学会了掀压杠杆以取得食物的反应。食物因掀压杠杆而出现，食物就强化了掀压杠杆的行为。这种掀压杠杆的反应就是操作性条件反射（对有机体而言，操作性条件反射也就是做某件事的工具）。在这个实验中，强化物同反应相结合，反应发生在刺激之前，反应被强化在后。

斯金纳认为，他的操作性条件反射学习是“R（反应）—S（刺激）”的过程，行为的改变是操作性条件作用的效果。学习的本质就是反应概率的改变。 图1-5 斯金纳 强化问题在斯金纳的学习理论中占有重要地位，他提出，行为之所以发生变化，是由于强化作用，因而直接控制强化物就是控制行为，根据这个理论，学生要获得有效的数学学习就必须通过“强化”，为了实现这种强化，就数学而言，最好的办法是让学生知道自己的学习效果。正确的学习行为得以肯定，错误的行为得以纠正。

为了对每个学生都恰当地强化，斯金纳比较赞成个别学习，提出了程序教学法并设计了教学机械。程序教学法的基本要点是：

（1）把教材分成具有逻辑联系的“小步子”； （2）要求学生作出积极的反应； （3）对学生的反应要有及时的反馈和强化； （4）学生在学习中可以根据自己的情况自定进度； （5）使学生有可能每次都作出正确的反应，把错误降低到最低的限度。 3、经过不断的概括和总结，该学派提出了学习的4个基本要素：内驱力、线索、反应在和奖赏（或强化）。内驱力是对食物、水或赞许等的需要，推动个体以某种方式作出反应。线索是有区别的、已分化的刺激物，它标志与指引特定的反应。起信号作用的刺激物与起触动作用的内驱力引起反应。反应为奖赏（或强化）提供机会。这几个因素后来就演化为教育心理学中著名的学习原理。内驱力演化为动机作用；反应就是练习律或积极反应的原理；奖赏（或强化）后来演化为及时强化与反馈。这些原理经过不断的检验与修正，为一般心理学家和教育学家所公认。50年代兴起的程序教学和60年代出现的行为改造，就是这几个基本原理的具体运用。

认知主义的学习理论 2.3.1 格式塔学派的认知“顿悟说” 认知学派（可以连接如认知学派的主要观点等内容）认为联结主义的刺激—反应理论把人的学习等同于动物，他们只关注输人和输出变量，实行“暗箱”原理环境控制，对于学习过程中复杂多样的心理过程任其自流，对于达到学习结果的内部活动无从了解。但是，在许多场合，这种过程的探索和研究都是学习能否成功的关键。为此，认知学派提出“输入—加工—输出”的学习模式，重点探讨信息的获取、加工、储存、使用的过程，研究输人和输出之间的各种可变因素。

认知主义是由德国的格式塔学派发展而来的。60年代以来，两种学习理论出现了取长补短、共同发展的新趋势，从而出现了以美国的加涅、布鲁纳、奥苏贝尔（插图）为代表人物的新认知学派，他们不再满足于动物实验，而是用现代科学技术来研究人的学习活动，认为学习是认知和发现的结果，是认知结构的重新组织。

图2-6 加涅 图2-7 布鲁纳 图2-8 奥苏贝尔 图2-9 苛勒 格式塔是德文gestalt的语音翻译，其词义是形状、图形，中文意译为“完形”。因此格式塔学派又称“完形学派”。格式塔学派在学习理论上强调整体、完形的作用，强调学习者对学习情境整体的认识。格式塔学派认为，学习就在于形成一个完形，即对情境的式样和关系的认知。格式塔学派的创始人之一苛勒（插图） 曾用许多动物做过实验，其中“鸡啄纸”的实验是对格式塔的“整体”、“完形”的最好说明。

“鸡啄纸”的实验：他在A，B两张灰色纸上分别洒些食物，A纸是浅灰色的，B纸是深灰色的。如果鸡啄B纸就不再给食，如果啄A纸就给鸡添食，多次重复之后，鸡“学会”了啄浅灰色的A纸。接下来，B纸不用了，而代之以比A纸颜色更浅的C纸再让鸡啄，鸡并不像原来“学会”的那样继续啄A纸，而是选择C纸去啄，这就说明，鸡并不是对具体刺激物（A纸）产生反应，而是对情境（深浅度不同的两张纸）所包含的关系产生反应。换句话说，这就不是“刺激—反应”，而是“情境整体关系（完整）— 反应”，这就是格式塔的整体、完形理论的一个基本观点。 苛勒还通过对黑猩猩的实验来研究学习心理，他对黑猩猩解决问题的情景作了深人的研究。他给黑猩猩提出这样一些问题：猩猩能够看到香蕉，但够不着，猩猩惟有通过采用它们经验中不曾有过的新方法才能获得香蕉。例如，把香蕉挂在黑猩猩跳起来也够不着的铁笼子的顶上，笼子里面有几只纸箱子，猩猩只有把这些箱子移到香蕉下面叠起来，然后爬上去才能拿到香蕉。或者是把香蕉放在笼子外面，只有把笼子边上的两根竹竿接起来才能够着香蕉。苛勒发现，猩猩并不是通过试误方式逐渐学会如何拿到香蕉的，而往往是突然学会解决这类问题的。有时候，猩猩看上去似乎无法通过它所熟悉的方法拿到香蕉，就蹲在那里，好像是在思考问题的解决办法，然后突然觉悟到了解决的办法，用叠箱子或套竹竿取得了食物。这就是黑猩猩在对环境整体的关系作了仔细了解之后（知觉重组）看出了几个箱子（或几根竹竿）与高处（远处）香蕉的关系，“学会”了用叠箱子（或套竹竿）来获取食物。苛勒把这种突然“学会”叫做“顿悟”。格式塔学派认为，学习不是简单的“刺激—反应”的联、结，学习就是通过对学习情景中事物关系的理解而组织起来的一种完形，完形的形成是顿悟的结果。

像其他心理学家一样，格式塔心理学家也认为，通过学习，会在头脑中留下记忆痕迹，记忆痕迹是因经验而留在神经系统中的。但格式塔心理学认为，这些痕迹不是孤立的要素，而是一个有组织的整体，即完形。因此，学习主要不是加进新痕迹或减去旧痕迹的问题，而是要使一种完形改变成另一种完形。这种完形的改变可以因新的经验而发生，也可以通过思维而产生。格式塔学习理论所关注的，正是发生这种知觉重组的方式。

格式塔学派提出“完形趋向律”，认为脑的组织作用在一定条件下总是尽可能趋向于完善。如果某一图形画得不够完善，留下了一个小缺口，那么观察者往往倾向于弥合这个缺口，完善图形，所谓学习中遇到的问题，就是情境结构中存在的缺口；所调学习中的顿悟，就是对缺口的突然觉察；所谓问题的解决，就是缺口的弥合。

认知主义的学习理论 完形学派的顿悟理论对数学学习的启示有： （1）引导学生对学习情境的整体性把握。 学习数学要注意把新旧知识联系起来。完形趋向律认为，良好的连续结构，即使有缺口也易被知觉成一个整体，保证数学知识“链条”不被拆坏，保证数学知识的系统性。

在解题教学中，要引导学生对面临的问题作整体的了解，弄清给予的条件是什么？要达到的目的是什么？条件与结论之间存在着哪些差异？有哪些知识经验与当前面临的问题有关？力图从整体上寻找一种合适的联系，当一种探索不成功时，就设法变换角度。经过一番孜孜不倦的探索，常常会出现顿悟。

（2）问题解决的学习要强调对问题情境的顿悟。