认知学习理论
认知学习理论认为，学习不是在外部环境的支配下被动地形成刺激—反应（S—R）联结，而是主动地在头脑内部构造认知结构；学习不是通过练习与强化形成反应习惯，而是通过顿悟与理解获得期待；有机体当前的学习依赖于他原有的认知结构和当前的刺激情境，学习受主体的预期所引导，而不受习惯所支配。
加涅的信息加工理论
1974年，加涅利用计算机模拟的思想，坚持利用当代认知心理学的信息加工的观点来解释学习过程，展示了学习过程中的信息流程。加涅所阐述的学习和记忆的信息加工流程图。
学习和记忆的信息加工模型
加涅认为，任何一个教学传播系统都是由“信源”发布“消息”，编码处理后通过“信道”进行传递，再经过译码处理，还原为“消息”，被“信宿”接收。该模型呈现了人类学习的内部结构及每一结构所完成的加工过程，是对影响学习效果的教学资源重新合理配置、调整的一种序列化结构。在这个信息流程中，加涅主要强调了以下几点。
（1）学习是学习者摄取信息的一种程式。学习者从环境中接受刺激从而激活感受器，这是学习的第一步。斯珀林等（Sperling,et al.）通过实验研究证明，来自个体各种感觉器官的感觉信息表征成分必须成为注意的对象才能持续地对人的神经系统发生影响。经过注意，外界信息被转化成刺激信号，被人选择性感知，在人的感觉登记器保持0.25～2秒；被转换的信息紧接着以声音或形状的方式进入短时记忆。从学习者的角度看，信息最为关键的变化发生在进入短时记忆后的编码，经过编码，原先以声音或形状储存的信息马上可能转化为能被人理解的、有语义特征的言语单元或更为综合性的句子、段落的图式，但信息在短时记忆中保留的时间也是非常短暂的，一般在2.5～20秒之间，如果学习者加以复述，最长也不会超过一分钟。这些有意义组织的信息经过学习者的不断复述而进入人的长时记忆系统，被永久保存下来。以后在人为地提供一定的外在线索后，这些被长久保存起来的信息经过反应发生器和效应器而提取出来反作用于外在环境。
（2）学习者自发的控制和积极的预期是制约课堂教学有效性的决定因素。执行控制和预期虽然没有呈现在信息的流变程式中，但它们与信息流动同步，直接参与了完整信息加工的每一步，事实上这两个学习者内部加工的机制能影响所有的信息流阶段。因此，为了高效率地学习，学习者必须对一些刺激作出反应，这意味着在学习初期学习者的感觉器官就应该朝向于刺激源，做好接受刺激的心理准备；另外，选择性知觉会直接影响到感觉登记器中的内容进入短时记忆的特征及编码方式的选择，它作为一种特殊因素在学习一开始就决定了学习者概括和解决问题的能力及学习者思维质量的高低。还有，作为一种定向性的执行过程，预期的内容能使学习者产生一种连续的学习定势，使他们的心向在指向于目标完成的过程中选择每一加工阶段的信息输出，完成对学习者“头脑中已有”目标的应答。
（3）反馈是检验教学效果的手段。教学是一个封闭的环形流程，有起点，也有终点，这里的起点和终点都指向于与学习者紧密相关的课堂情境（环境），在这样一种情境中需要对教学结果作出一定的评价，以过程效果检测的评定性标准作为提升教学质量的中介，使教学过程在一种动态的流程中不断地创新、超越。而反馈就是通过对学习者行为的效果提供结果性评定，来检测、描述学习的性能、意义。在课堂教学中，学生可观察的活动模式是陈述一堂课质量好坏的直接依据，学生在课堂上的参与度、反应度、行为表现等都是反映课堂教学效果的原始性指标。
加涅在对学习活动进一步分析的基础上，又把与上述学习过程有关的教学划分为以下八个阶段。
一是动机阶段。加涅认为要使有效学习行为发生，学习者必须要有学习心向，所以学习的准备工作就是由教师以引起学生兴趣的方法去激发学生的学习动机。
二是了解阶段。在这个阶段，教学的措施要引起学生的注意，提供选择性的知觉。主要的目的在于促使学习者将学习的注意力指向与他的学习目标有关的各种刺激。
三是获得阶段。教学在此阶段的任务是支持学生把了解到的信息转入短时记忆系统，也就是对信息进行必要的编码和储存。教师可向学生提示编码过程，帮助学习者采用较好编码策略来学习知识，以有利于信息的获得。
四是保持阶段。这个阶段主要是让学习者把获得阶段所得到的信息有效地放到长时记忆的记忆存储器中去。存储信息的内部过程到底在多大程度上受教学方式的影响，现在还没有完全研究清楚。但是，加涅认为有效的学习应适当地安排条件，如同时呈现不同的刺激来代替相似刺激，由于相互间干扰的减少就可以间接地影响信息的保持。
五是回忆阶段。也就是信息的检索阶段，在此阶段，为使所学的知识能以一种作业的形式表现出来，线索是必不可少的，因而加涅主张教学可以采取提供线索以引起记忆恢复的形式，或者采取控制记忆恢复过程的形式，以保证学生可以找到适当的恢复策略加以运用。另外，他认为教学还可以采用包括“有间隔的复习”等方式，使信息恢复有发生的机会。
六是概括阶段。在此阶段，教师提供情境，使学生学到的知识和技能以新颖的方式迁移，并提供线索，以应用于以前不曾遇到的情境。
七是作业阶段。在此阶段，教学的大部分是提供应用知识的时机，使学生显示出学习的效果，并为下阶段的反馈做好准备。
八是反馈阶段。在此阶段，学生关心的是他的作业达到或接近他的预期标准的程度。如果学生能够得到完成预期证实的反馈信息，对强化学习过程将有很大的影响。
苛勒的完形—顿悟说
格式塔学派心理学家苛勒曾在1913—1917年间，对黑猩猩的问题解决行为进行了一系列的实验研究，从而提出了与当时盛行的桑代克的尝试—错误学习理论相对立的完形—顿悟说。苛勒指出：“真正的解决行为，通常采取畅快、一下子解决的过程，具有与前面发生的行为截然分开来而突然出现的特征。”这就是所谓的顿悟，而顿悟学习的实质是在主体内部构建一种心理完形。
布鲁纳的认知结构学习理论
布鲁纳的主要教育心理学理论集中体现在1960年出版的《教育过程》一书中。对于布鲁纳在教育心理学方面作出的卓越成就，美国一本杂志曾这样评价，他也许是自杜威以来第一个能够对学者和教育家谈论智育的人，这足以看出布鲁纳在学术界的崇高威望。
布鲁纳主要研究有机体在知觉与思维方面的认知学习，他把认知结构称为有机体感知和概括外部世界的一般方式。布鲁纳始终认为，学校教育与实验室研究猫、狗、小白鼠受刺激后作出的行为反应是截然不同的两回事，他强调学校教学的主要任务就是要主动地把学习者旧的认知结构置换成新的，促成个体能够用新的认知方式来感知周围世界。
（1）重视学科基本结构的掌握。布鲁纳强调“不论我们选教什么学科，务必使学生理解该学科的基本结构”。所谓“基本”，就是“具有既广泛而又有强有力的适用性”，学科的基本结构包括基本概念、原理和规律，也就是每科教学要着重教给学生这“三基”。
布鲁纳的认知结构教学理论深受皮亚杰发生认识论的影响，他认为认知结构是通过同化和顺应及其相互间的平衡而形成的。但他也不完全同意皮亚杰的观点，皮亚杰认为认知结构是在其他外界作用下形成发展起来的，而布鲁纳则反复强调认知结构对外的张力，认为认知结构是个体拿来认识周围世界的工具，它可以在不断的使用中自发地完善起来，学校的教学工作主要是帮助学生掌握基础学科的知识，并以此为同化点来完成对知识结构的更新，促使他们运用新的认知结构来完成对周围世界的感知，这就是有机体智慧生长的过程。因此，布鲁纳主张教给学科的基本结构，主要是让学生掌握概括性程度更高的概念或一般原理，以有利于后继新知识的同化和顺应。
（2）提倡有效学习方法的形成。在布鲁纳看来，人类具有对于不同事物进行分类的能力，人的学习其实就是按照知识的不同类别把刚学习的内容纳入到以前学习所形成的心理框架(或现实的模式)中，有效地形成学习者知识体系的过程。布鲁纳认为，人类的知觉过程也就是对客观事物不断进行归类的过程，所以，他提倡教师在帮助学习者学习的过程中，不仅要提供必要的信息，而且要教会学生掌握并综合运用对客观事物归类的方法。他认为，学习者的探究实际上并不是发现对世界上各种事件分类的方式，而是创建分类的方式，而在具体的学习过程中，这些相关的类别就构成了编码系统。编码系统是人们对所学知识加以分组和组合的方式，它在人类的不断的学习中进行着持续的变化和重组。
在布鲁纳看来，知识迁移实际上就是学习者将已经掌握的编码系统应用于其他新的信息，从而有效地掌握新信息的过程。因此，教育工作者在教授新知识时，客观地了解学习者已有的编码系统是非常重要的。
（3）强调基础学科的早期教学。布鲁纳有句名言──“任何学科的基础知识都可以用某种形式教给任何年龄的任何人”，因此主张将基础知识下放到较低的年级教学，他认为任何学科的最基本的观念是既简单又强有力的，教师如果能够根据各门学科的基本概念按照儿童能够接受的方式开展教学的话，就能够帮助学生缩小“初级”知识和“高级”知识之间的距离，有效地促进知识之间的迁移，引导学生早期智慧的开发。他认为，加强基础学科的早期教学，让学生理解基础学科的原理，向儿童提供挑战性但是适合的机会使其步步向前，有助于儿童在学习的早期就形成以后进一步学习更高级知识的同化点。布鲁纳列举了物理学和数学学习中的例子来进一步说明如果儿童能早一点儿懂得学科学习的基本原理的话，就能帮助他们更容易地完成学科知识的学习，他把这种对学科基本原理的领会和掌握称为通向“训练迁移”的大道，其意义在于不仅能够帮助儿童理解当前学习所指向的特定事物，而且“能促使他们理解可能遇见的其他类似的事物”。
（4）主张学生的发现学习。所谓发现是指学习者独自遵循他自己特有的认识程序亲自获取知识的一切方式。布鲁纳反复强调教学是要促进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，以表征系统发展的顺序，作为教学设计的模式”。由此，他提倡教师在教学中要使用发现学习的方法。
使用发现法应遵循六个步骤：提出和明确学生感兴趣的问题；使学生体验到对问题的某种程度的不确定性；提供解决问题的多种可能的假设；协助学生收集可供下断语的资料；组织学生审查有关资料，得出应有的结论；引导学生用分析思维去证实结论。
布鲁纳之所以强调在教学中要重视学生的发现学习，原因在于他通过比较研究发现学习和接受学习，看到发现学习有以下几个比较明显的优点。
第一，发现学习不仅强调对学习结果的存储，而且它还重视学习者在学习中以有意义的方式组织知识，因而学习者对知识掌握的牢固程度要高。
第二，发现学习强调学习者内部学习动机的激发，要求学习者在教师所提供的教学信息面前，自己探索解决问题的模型，所以实践表明发现学习更加容易激发学习者的智慧潜能。
第三，发现学习强调培养学生的直觉思维能力，注重在学习的过程中让学习者运用假设去推测关系，应用自己的能力去解决问题或发现新事物，因而发现学习在一定程度上可以有效提升学习者发现问题、解决问题的能力。
第四，在发现学习的过程中，教师与学生处于合作状态，此时的学生就不再是静坐的听众或观众了，他们主动合作，投入教与学的互动中，在不断的探究中获得新的信息，从而大大提高学生学习的主动性。
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