學習理論

「活到老，學到老。」人類終其一生無不身處於學習活動之中。自人 類出生以後，旋即進行著不同形式的學習。

「學校」更是學習者在學習過程中，扮演著舉足輕重的角色。學習者 透過學校教育活動的安排，學習新的知識、技能、與方法，以適應未來的 生活。教育活動的現場，教師扮演的角色更是重要。ㄧ位教師對於教學活 動的安排，將引發學生產生一連串的後續效應。而這些教學活動是否能真 正有效果，所依賴的正是相關的學習理論。

Luntley (2005)認為身在課堂之教師，必須熟悉各項學習理論，更應在 其授課的內容上反應課程目標與價值，以達成最完整的教學價值。「因材 施教」是每一個教學者所應該有的基本教學態度，更是教育政策所揭櫫的 重要目標。身在教育現場的教師，除了必須熟稔所教授的課程內容之外，

對於學童的身心理發展也得瞭若指掌。每一個學童天賦的能力原本不同，

透過適當的學習理論，可以讓教師們清楚，哪一個階段的學童所擁有的能 力與條件，並設計適當的教學活動，讓學童可以因為適合的學習活動，得 到事半功倍的學習效果。

本節首先界定學習的意涵，接著說明學習理論中行為、認知與兼具兩 種派別風格等三類學派，對於學習的看法。最後介紹研究者在學童的分數 與小數學習過程中，所採用的合作學習與發現學習等兩個理論內涵，作為 本研究重要文獻之參酌資料。

壹、「學習」的意涵

「學習」是一常見的名詞，許多學者對於「學習」卻有不同的看法。

例如：維基百科(2013)定義「學習」係指學童透過傳授或體驗後，從而獲 得知識、技術、態度或價值的歷程，接續再利用可測量的方式測知學童之 穩定行為變化。又如 R. E. Mayer 認為「因為經驗而促使個體在知識、行為 上產生持久性的改變，稱為學習」(林清山譯，1991；陳奎伯、顏思瑜譯，

2009)。另外，G. A. Kimble 認為因增強練習而導致學童在行為潛能上產生 持續性的改變，稱為學習(張新仁，2003)。

張春興、林清山(1981)則對學習的定義做了如下三個說明：

一、學習是一段長時期的改變

因經驗而產生的改變行為中，能持續較長的時間，方能稱為學習；使 用藥物，或因疲勞、疾病所引發的短暫性改變，不屬於學習。

二、經練習而產生的改變，才稱為學習

許多行為並非學習得來，而是出自於反射動作，如遇火而手縮回；天 生的行為，如動物冬眠、遷移；因個體的成熟度所表現之行為，如兒童到 一歲左右會站立；意外事件導致行為改變等，這些均不屬於學習。

三、行為潛能與行為表現意涵不同

學習涉及行為潛能的改變，而實際表現則是將潛能化為行為表現。

綜上所述，學習乃是一個體因為經驗、練習而產生長時期的行為上、

潛能上的變化。正因為是長時期的變化，對於個體ㄧ生的發展有重大影響，

故教育者對於學童的學習應更加重視。

然而，學習是個體內化之結果，必須經觀察個體之行為表現，而無法 直接進行研究。因此，多種學習理論因應而生。以下將針對本研究參酌之 學習理論進行簡單介紹。

貳、學習理論

學習被認為是一連串的過程(Sidman, 2010)。人類學習的全貌極其複 雜，無法使用單一的學習理論解釋，於是學者利用觀察動物及人類學習的 現象，嘗試解釋導致人類學習的因素。其中，將人類在刺激中從而呈現之 外顯可以行為的學習理論歸納而為行為學派(behaviorism)；透過觀察人類學 習模式，從而探討學習行為產生的內在因素之學習理論被歸納為認知學派 (cognitivism)。

一、行為學派

行為學派認為個體的學習是在刺激中的反應結果；強調刺激與反應的 連結，是產生學習的重要基礎。行為學派對現代教育影響較深的有三個重 要理論：分別是古典制約學習、操作制約學習與與社會學習論(Biehler &

Snowman, 1990；張春興，1995)。

（一）古典制約學習

I. P. Pavlov 認為若ㄧ個刺激可以重複引發某種相同的反應，之後再遇 到相同刺激時，個體亦會引發相同反應(Biehler & Snowman, 1990)。J. B.

Watson 也強調若能了解環境刺激與個體間的連接關係，即可以經過設計，

建立所需反應的刺激，而引發出可預期的個體的行為。

（二）操作制約學習

E. L. Thorndike 主張學習是刺激與反應之連結，強調學習是一連串試誤 行為後所產生的結果。B. F. Skinner 參考 Thorndike 的效果律，主張在個體 行為後，施予獎賞給予滿足，如此能強化個體適當反應之頻率增加，提升 個體之學習效果。

（三）社會學習論

A. Bandura 主張學習來自於人類對於週遭的觀察與模仿。學習時，個 體根據觀察模仿對象之行為，納入記憶，再就其記憶之楷模行為，以自己 的行動表現出來。此種學習行為係因個人內在因素與外在環境形成交互作 用而產生(Biehler & Snowman, 1990；李小融，2003；周士傑，2005)。

Bandur 倡導的社會學習論被認為不完全屬於行為學派，在某個層面 上，它還含有認知學派的特色(張新仁，2003；許天威，1986)。

二、認知學派

認知學派的學者認為個體與環境不斷的互動進而產生認知的改變(張 新仁，2003)，在認知取向的學習理論中，個體對於所產生行為的關係，要 超出環境對於產生行為的關係(陳奎伯等譯，2009)。

（一）J. Piaget 的認知發展論

Piaget 的理論分為兩個部份：認知發展的過程與認知發展的階段(Huitt

& Hummel, 2003)。他認為個體的認知結構源自於基模(schema)，而人類的 認知發展即是個體的基模隨年齡之增長而產生變化的歷程，若學童的階段

發展尚未完成，則所有教學的內容是無效的(David, 2010)。Piaget 同時提出 個體面對學習時會產生調適(accommodation)與同化(assimilation)的心理適 應歷程。調適是指個體利原有基模來處理所面對之問題，亦即運用既有知 識之類化、推演而產生學習；同化則是個體無法利用原有基模來同化所面 對的問題，為求符合環境之需求，而進行基模之修改，從而達到目的之心 理歷程。同時，他認為學童的認知發展須經歷四個階段：感覺動作期 (sensorimotor stage)、前運思期(preoperational stage)、具體運思期(concrete operational stage)、形式運思期(formal operational stage)。而此四個時期之認 知發展是循序的，無法跳躍式發展(Biehler & Snowman, 1990；Wikibooks, 2013)。本研究中之研究對象為國小四年級學童，其認知發展，正處於需要 藉由操作強化學習之具體運思期。

（二）L. S. Vygotsky 的社會建構論

Vygotsky(1978)所提出的社會建構論(social development theory )認為人 類 的 學 習 與 理 解 來 自 於 連 串 的 人 際 心 理 (interpsychology) 與 自 我 心 理 (intrapsychology)的心智運作歷程。在學習的過程中，學童出現舊有經驗與 新接受訊息不一致的現象，此時，學童會自行調整或重新建構原先的看法，

而這連續不斷的修正歷程，即為概念建構的歷程(張景媛、呂玉琴、何組琪、

吳青蓉、林奕宏，2002)。Vygotsky 認為社會、文化、語言等的互動行為對 於學童的認知發展有深遠影響，是促進學童學習的重要因素 (張春興，

1995；張世忠，2000；李美芳、黃立欣譯，2009)。

此外，Vygotsky(1978)還提出近側發展區(zone of proximal development, ZPD)的論點，認為教師在提供教學經驗時，需在學生的近側發展區進行。

並根據此發展區給予學生適當的引導，利用增強、示範、回饋等各種教學 策略，促使學生提高學習興致，讓學童擁有更高層次的心智發展歷程，以 提升學習表現。

（三）合作學習理論

俗諺有云：「三個臭皮匠，勝過一個諸葛亮。」合作是群體生活中非常 重要的一部分。「合作」不僅對於完成任務具有一定的成效，亦是民主生活 的基礎(張金淑，2005)。

合作學習奠基於社會建構主義，是利用合作關係中的社交互動，建構

學童的知識(梁嘉惠譯，2010)。執行教學活動時，將學童依照能力高低，採 行異質性分組方式，將學童分為數個小組，利用同儕間的互動與合作模式，

促使學童進行學習以建構知識。

社會心理學家對於人類合作行為的研究可追溯自 1920 年代，但是，將 合作的原理應用於班級教學。讓學童進行系統性的學習而成為主要的教學 法，則是自 1970 年代開始(Slavin, 1996)。

實證研究(Slavin, 1996；林達森，2001；鄭寬亮，2007)均顯示，合作 學習在各科目的學習上，對於學生的學習成效、學習保留、學習動機與學 習態度都有積極的效果。合作學習甚至在班級氣氛、人我關係、社會技能、

信念控制等，均有明顯的助益(張新仁，2003)。

近二十年來，數學課程與教學之趨勢中，強調學習者的學習態度要能 夠參與學習活動及參與同儕間的合作(鍾靜，2005)。八十二年的新課程也 主張教材內容『應積極配合推動民主社會的立場』(甯自強，1993)。而這 民主化的社會強調的即是令學童在合作的過程中，養成溝通、協調、理性 與尊重不同意見的習慣。九年一貫課程綱要也明白指出教育的基本理念欲 使學童能在民主素養上習得與團隊合作的能力(教育部，2011)。可見，合 作學習的重要性。

1.合作學習的意義

根據教育部重編國語修訂本(2013)之解釋，「合作」一詞係指在同一目 的下，作共同的努力，其義是指一群人ㄧ起工作進而達成共同目標的行為 活動。在此行為活動中，個體貢獻ㄧ己之力，幫助他人共同完成此活動的 目的。合作學習(cooperative learning)則是一種利用小組分組學習的方式，

提升小組其他成員彼此之間的學習效果的教學方法(Slavin, 1985；張新仁，

2003；張金淑，2005)。

Slavin(1985)認為合作學習是一種結構性、系統性的教學策略。在學習 活動中，教師將不同能力、性別、背景的學生，利用異質性分組的方式，

在每組中分配四到六人組進行學習，同一組別的學生共同分享經驗，接受 獎賞及肯定。合作教學法可適用於毎ㄧ個年級、毎ㄧ種科目的學習 (張新 仁，2003)。

2.合作學習的教學法

Johnson, Johnson, & Stanne(2000)指出合作學習的教學法種類很多。其 中，適合在數學學習上的合作教學法，歸納實施方式、特點與內涵，這些

Johnson, Johnson, & Stanne(2000)指出合作學習的教學法種類很多。其 中，適合在數學學習上的合作教學法，歸納實施方式、特點與內涵，這些