認知學習理論

壹、認知觀點的原理

一、認知理論的發展 希臘哲學家: 知識的本質、思想的內容等 19世紀末: 結構主義--內省法研究的意識結構 希臘哲學家: 知識的本質、思想的內容等 19世紀末: 結構主義--內省法研究的意識結構 功能主義--JAMES對記憶的解釋 →短期和長期記憶 20世紀初: 完型心理學 →知覺組織、思維、解決問題 60年代: ◎美蘇國防競賽導致美國重視認知教學 ◎電腦的發明與應用—便利認知心理學的研究 ◎語言心理學的發展—充實認知心理學的內容 70&80年代: 記憶與訊息處理—主要的課題 今天: 學習、思考、解決問題 學習認知觀點: 把學習視為一個取得(知識)、記住(知識)、使用(知識)的活躍心理歷程

二、行為學習論與認知學習論的比較 認知學習理論 行為學習論 學習假 定 所學習的是知識。 知識的改變促使行為的改 變的可能 所學習的是行為 增強對 學習的 重要性 反應的來源--當行為重複 或改變時所做的事情 增強強化反應 研究方法 調查廣範圍的學習領域， 注重認知上的個別差異， 而非一般的學習理論;因此 沒有單獨的認知模式或學 習理論代表整個範圍 以動物進行實驗來建立一 些學習原則，而這些原則 是適用所有高等生物

三、知識對學習的重要性 知識是學習的成果；引領新的學習。 之前累積的知識是未來新的學習的鷹架 →知識決定了我們會注意、了解、學習、 記憶甚至忘記甚麼東西。 RECHT&LESLIE研究 →知識對於了解和記住新資訊的重要性 理解以及記得棒球報導的內容之程度 閱讀能力↑ 閱讀能力↓ 棒球知識↑ A 棒球知識↓ B C

四、特定範圍知識、普通知識 Domain-specific knowledge 特定範圍知識：僅應用於特定情境或特定議題的知識 例如：運用特定的手術刀和儀器來進行心臟更換手術屬於醫療 範圍的專業知識 General knowledge 普通知識：應用許多情境以及適用於 許多不同任務的知識 例如：讀、寫、算的能力適用於校內外 無法分辨二者真正的界線 例如：特定範圍知識→剛學習閱讀,學習如何發音(閱讀範圍) 普通知識→現在，普遍運用字母發音(讀)以及擁有閱讀 能力

五、陳述性、程序性、條件性知識 Declarative knowledge 陳述性知識： ◎可通過文字或所有符號系統(點字、手語、音符等) 陳述出來 的知識 ◎陳述性知識範圍巨大：特定事實、普遍性事實、 原則、個人喜好表達等等 ◎小單位的陳述性知識可組成大單位的陳述性知識 例如：增強和處罰的原則可組成一套行為學習論

陳述性、程序性、條件性知識 Procedural knowledge 程序性知識： ◎示範操作一項工作的知識；實際行動的知識 ◎例如：把一篇文章翻譯成法文 Conditional knowledge 條件性知識： ◎知道甚麼時候以及為甚麼使用陳述性和程序性知 識 ◎例如：在數學考試中，要知道各個題目所該套用 的程式。

六、知識類型 普通知識 特定範圍知識 陳述性 文法的架構 及物動詞的解釋 程序性 怎麼開車 如何換掉汽車引擎 普通知識 特定範圍知識 陳述性 文法的架構 及物動詞的解釋 程序性 怎麼開車 如何換掉汽車引擎 條件性 閱讀一篇文章， 長跑1500公尺，甚麼 甚麼時候該略過 時候該全力衝刺 甚麼時候該仔細

貳、記憶的資訊處理 模式

<一>編碼 encoding <二>儲存 storage <三>檢索 retrieval 一、記憶的歷程 <一>編碼 encoding <二>儲存 storage <三>檢索 retrieval

二、感官記憶 Sensory Memory 指個體接受刺激所引起的短暫記憶,只發生在感官層面,如不加注意瞬即消失 在訊息處理過程中,在尚未輸送至短期記憶之前的暫時記憶

Executive Control Long-Term Sensory Working Memory Memory Memory Implicit memories Long-Term Memory perception Learn (save) Sensory Memory Working Memory Directs attention Retrieve Knowledge influences

三、知覺 perception 指經由感官以覺知環境中之物體存在、特 徵及彼此間關係的歷程,亦即個體以生理為基 礎的感官獲的訊息,進而對其周圍世界的事物 做出反應或解釋的心理歷程

四、組織完型法則 形象與背景 接近法則 相似法則 閉合法則

五、注意 attention 個體對情境眾多刺激,只選擇其中一個或 一部分去做反應,並從而獲得知覺經驗心理活 動,稱做注意。

六、如何引起學生注意 形成求知心態 變化教學情境 配合學生經驗

參、Working Memory 工 作 記 憶

壹、定義 ▪ 資訊暫時儲存的地方 ▪ 記憶系統的工作台 ▪ 和長期記憶結合的介面 ▪ 包含當下所想的事情 ▪ 容量有很大的限制

貳、比較 ▪ working memory同時包含暫時的儲存和有效的處理——記憶的工作台 ▪ short-term memory通常只有儲存（即時記憶可保留15〜20秒）

參、組成要素 ▪ the central executive 中央執行 ▪ the phonological loop 音韻環 ▪ the visuospatial sketchpad 視覺空間的素描簿

The Central Executive ▪ 工作記憶系統中的工作者 ▪ 聚集注意力在所需要的事實上 ▪ 負責語言的理解、理由、重述資訊使其轉換成長期記憶 ▪ 有兩個系統提供協助與支持

The Phonological Loop ▪ 負責保存文字和聲音的資訊 ▪ 為短期記憶重述文字和聲音的系統 ▪ Baddeley提出： 我們保存在音韻環中並且重述的限制時間大約是1.5〜2秒

▪ 小結： 如果資訊非常的複雜和陌生，或是必須在同一情況下組合很多要素，即便是很少量的資訊也會變得難以記憶。

The Visuospatial Sketchpad ▪ 負責保存視覺和空間的資訊 ▪ 操作影像的地方 ▪ 小結： 不論是文字的或視覺的工作都出現在大腦不同的區塊裡；此外，工作記憶中各系統的容量也互不相同

肆、持續時間與內容 ▪ 持續時間：大約5〜20秒直到資訊在其他地方被重述或處理 ▪ 內容：可能是聲音或影像的形式（類似於感覺記憶），但資訊也可能在意義上被建構得更抽象

伍、維持資訊 ▪ 工作記憶中的資訊是很脆弱且易流失的 ，要利用活化作用來維持資訊 ▪ 人會不停的在腦中重述資訊（活化）以 達到在工作記憶中存在超過20秒

Elaborative rehearsal 昇華重述 將資訊和已知的長期記憶連結，幫助轉移短期記憶進入長期記憶 ▪ 兩種重述方式： Maintenance rehearsal 機械重述 不斷重複腦中的資訊 Elaborative rehearsal 昇華重述 將資訊和已知的長期記憶連結，幫助轉移短期記憶進入長期記憶

▪ 小結： rehearsal（重述）是中央執行者控制的一個過程，目的是為了管理在資訊處理系統中流動的資訊

陸、記憶技巧 ▪ chunking 集組（串節） ▪ 原因： 因為工作記憶的限制是資訊的數量而非資訊的大小

柒、關於遺忘 ▪ 透過干擾或衰退 ▪ 干擾是有關聯性的 ▪ 資訊會因為時間而衰退並遺失

名詞解釋：長期記憶 Long-term memory 參、長期記憶： 教學的目標 名詞解釋：長期記憶 Long-term memory

一、長期記憶的容量、持續時間和內容 短期/工作記憶與長期記憶的比較：p247 table 7.2 長期工作記憶 long-term working memory 長期記憶：Explicit memory & Implicit memory

－Semantic memory 語意記憶 －Episodic memory 情節記憶 Explicit memory：p247 －Semantic memory 語意記憶 －Episodic memory 情節記憶

二、語意記憶 semantic memory 指有關語文所表達之意義的記憶。 它所包含不只是一些單字或事物的名 稱，而是由語文所表達的概念、原則與技能。 課堂上學習的大部分事物是保留在語意記憶中，換言之，即是我們個人學得的知識。

陳述和Propositional Networks 陳述：是知識的最基本的單位，能夠被判斷為對正確或錯誤。 Example: Ida borrowed the tablecloth. The tablecloth is an antique. Propositional networks:把長期的知識保留在其(概念)裡的連接的概念和關係。

影像 Images 定義：表徵基於身體的屬性-外表的資訊。 例子：客廳中有多少塊玻璃窗？ 心理學家相信影像是被當作圖畫貯存；其他的相信我們在長期的記憶中貯存和在當必要時短期記憶轉變成圖畫。

基模 Schemas Schemata (singular, schema) 定義：組織資訊的基本結構；概念。 Figure 7.6 – A schema for “Antique” 其他種類的基模 故事文法:故事範疇的典型架構或者組織。 script:基模或預期計畫是為在一般事情有次序的步驟，例如去雜貨店買東西或外賣比薩餅的次序。

情節記憶 episodic memory 是包含依事情何事何地發生來加以組織的經驗影像。 指個人生活經驗的記憶。 例如:回憶起電影中的情節、昨天晚餐所吃的食物。

三、意識以外的記憶 1.古典制約記憶 2.程序性記憶 3.引發性記憶 名詞解釋: Productions Priming

四、在長期記憶中的儲存和獲得資訊 精巧: 新資訊連結到現存知識 所引起增加和擴張的意思. 1. 是以排演形式使這個資訊持續 在長期得足以產生新資訊的一 個加工記憶機會。 2. 對現有知識建設額外聯結。

組織: 是改進學習的第二個元 素處理。組識好的材料比 一點或部分的資訊容易 記得。

環境條件: 是第三個元素,透過 物質或環境條件來 獲得記憶. 例如地方,房子,心情等等幫助 我們找回記憶.

一、處理理論的水準 (Craik and Lockhart (1972)): 作為短期或長期記憶模型的選擇,除了處理理論水準以外,這與在上面描述的精巧觀點有特別的聯繫. 是資訊分析和其他資訊有廣泛的聯繫。

二、從長期的記憶重新獲得資訊 需要使用資訊時,我們才搜查它,有知覺性的,如見到朋友要喊名字的時候. 自覺性的,如通電話時的對話 解釋名詞: Activation spreading Retrieval Reconstruction

三、在長期記憶中忘記 在長期的記憶網路合成以前從工作記憶失去資訊。 從長期的記憶失去資訊的干擾。 解釋名詞: interference

肆、後設認知(Metacognition)

一、後設認知(Metacognition) ■ 後設認知是指個人對自己認知歷程的認 知。也就是指在處理訊息或資料時，能 超越認知的「知其然」，達到「知其所 以然的程度」。 ■ 後設認知包含兩層面： ＊後設認知知識(metacognitive knowledge) ＊後設認知技能(metacognitive skill)

二、後設認知與以下三方面的知識有關 ■陳述性知識 (declarative knowledge) ■程序性知識 (procedure knowledge) ■(conditional knowledge)

三、後設認知技能(metacognitive skill) ■ 後設認知技能是指在求知活動中個人對自己行動適當監控的心理歷程。 ■後設認知技能包含三個層面 ＊計畫(planning) ＊追蹤、控制(monitoring) ＊評估(evaluating)

四、後設認知的個別差異 ■後設認知的發展約從5-7歲開始，並且會不斷的改善與增進。 ■後設認知發展的差異可能來自於生理上發展速度的不同或學習經驗的差異。

五、後設認知在教育上的涵義 ■教學時能要求學生學到後設認知的地步，是重要的，但並不容易。 ■教師在教導學生時，必須對所教科目先有後設認知。

六、工作記憶(working memory)的個別差異 ■發展的差異 ＊四歲以前，小孩子認為記憶就是他們現在所 看到或是知道的事。 ＊約四歲的小孩子才能了解記憶的意義。 ＊大約在五六歲時小孩子會自然的擁有背誦的 能力。 ■個別差異

七、長期記憶(Long-term memory)的個別差異 ■影響長期記憶個別差異的最主要因素是知識。 當學生有更多特定範圍的陳述性知識及程序性 知識時，他們有越好的能力去學習和記憶那個 範圍的知識。

伍、如何變得更 有知識？ (1)一些基本原則

（Declarative knowledge）發展: (P.260) 一、陳述性知識 （Declarative knowledge）發展: （1）什麼是「陳述性知識」？ P.238 （2）如何學習陳述性知識？ （3）舉例： （4）什麼是「基模」？P.250 （5）幫助學生學習的方法— 讓每一課越有意義越好！

二、讓「它」更有意義： P.260 1.KBVODUWGPJMSQTXNOGMCTRS 2.READ JUMP WHEAT POOR BUT SEEK 3.KNIGHTS RODE HORSES INTO WAR

四、記憶術（Mnemonics） P.261 （1）定義： （2）loci method：場所法；位置法。 （3）peg-type：字鉤法。 1-兔子；2-老鼠；3-鞋子； 4-掃把；5-洋蔥。 張先生-兔子；李小姐-老鼠； 王經理-鞋子……

P.262 （4）acronym：頭字語法。 （5）chain mnemonics：連鎖法。 （6）keyword method：關鍵字法。

五、機械式記憶 Rote Memorization P.263 （1）定義：指不靠理解的記憶。經機械式學 習而後的記憶，即為機械式記憶。

（2）序列效應 P.263 serial –position effect 在包括多項目而且項目間又有序列關係 的學習時，各項目在整個序列中的位置，顯 然影響學習效果的因素之一。 例如：看完榜單後，榜首易記，榜尾也 易記，中間人姓名的記憶就不容易。

（3）部分學習法 Part Learning/Part method of learning 將學習材料分為數段，按段練習， 前一段學習熟練之後在進行後一段，如 此逐步漸進，最後學完全部。

（4）分佈練習Distributed Practice P.263 把全部用於某種學習活動的總時間 ，分配為多個時段，旨在十段中練習，在時段 之間則休息。例如：在一項實驗中，預計以120 分鐘學習一種技能。如將整個間分為四段或六 段，並在時段之間留有休息時間，則稱為分佈 練習。 （5）集中練習Mass Method P.263 指學習歷程中採用的練習方式之一。集中練習 的特點是將學習活動一次完成，中間不間斷休息。

六、自動化基本技巧: Automated Basic Skills P.265 (1)定義： (2)舉例：