第2章 當代學習科學a

東北師范大學通識教育必修課

現(xiàn)代教育技術

第二章當代學習科學第二章當代學習科學一、信息時代學習科學的新進展二、學習科學主要理論流派三、學習方式變革四、新型學習模式與方法一、信息時代學習科學的新進展學習科學是一個研究教育學的跨學科領域。包括：認知科學、教育心理學、計算機科學、人類學、社會學、信息科學、神經(jīng)科學、教育學、設計研究、教學設計等。學習科學研究各種情景下的學習：正式學習和非正式學習。學習科學研究的目標：為了更好地理解認知過程和社會化過程以產生最有效的學習；為了用學習科學的知識來重新設計我們的課堂和其他學習環(huán)境，從而使學習者能夠更有效和深入地學習。學習科學的發(fā)展方向

“當今世界正面臨著一場‘學習的革命’，我們將徹底改革幾個世紀以來人們已經(jīng)習以為常的、舊的、傳統(tǒng)的教育觀念和教學模式，創(chuàng)造出一種在真正意義上尊重人的主體性、激發(fā)人的創(chuàng)造性、相信并注意開發(fā)人的潛力、便于人與人交際與合作的嶄新的教育觀念和學習模式”。（高文教授）二、學習科學主要理論流派1.行為主義主要觀點：行為主義的研究主題以簡單的技能學習為主；實驗對象多以動物為主；認為使用狗、猴子、老鼠、鴿子或人為研究對象，所得到的結果相同；學習材料本身是否有意義無關緊要；認為教學就是要控制學習的環(huán)境，以達到預期的結果；控制學習行為的主要措施是強化正確的反應。主要事例：桑代克迷箱。斯金納教會了鴿子在玩具鋼琴上用嘴啄出簡單的曲子和模仿打乒乓球。華生說過：“給我一打健康的兒童和我所選擇的特殊環(huán)境，那么我想把他們培養(yǎng)成什么人就培養(yǎng)成什么人——醫(yī)生、藝術家、教師，甚至可以培養(yǎng)成乞丐和盜賊，不管它有什么樣的才能和愛好、稟賦。”桑代克的試誤學習理論斯金納的操作學習理論斯金納箱-

強化理論

建立操作反應時，在有機體做出一個操作反應后，如果呈現(xiàn)某一后繼的刺激物，有機體的操作反應概率增加，那么該刺激產生的作用稱為正強化，該刺激物就是這一反應的正強化物；建立操作反應時，在有機體做出一個操作反應后，如果撤走某一刺激物，有機體的操作反應概率增加，那么該刺激產生的作用就是負強化，該刺激物就是這一反應的負強化物。強化:

對一種行為肯定或否定的結果，它至少在一定程度上會決定這種行為在今后是否會重復發(fā)生。

正強化和負強化

在人類學習中都是經(jīng)常被應用的方法。比如給予微笑、贊揚、獎品，提供學生喜歡的活動等都可以對教師希望學生學會的某種行為或本領進行正強化，而收回批評、停止打罵、取消學生不感興趣的活動等都是在對上述行為進行負強化。顯然，斯金納認為，負強化和懲罰是兩個截然不同的概念，負強化會導致反應概率增高，而懲罰則導致反應概率的降低。斯金納在對懲罰進行實驗研究的基礎上指出：一般而言，盡管懲罰在改變行為方面是一種有效的方法，但是它在塑造行為中的效果不如強化好，而且?guī)в泻芏嘞麡O影響，應該有條件地使用懲罰。程序教學程序教學原理：采用連續(xù)刺激的方法，通過設計好程序不斷強化形成最終行為目標。程序教學基本過程：解釋—問題—解答—確認。程序教學的基本過程解釋提問回答確認（刺激）（反應）（強化）正答錯答上一步下一步程序教學的基本原則：1.小步原則即把學習內容按其內在邏輯關系分割成許多細小的單元，分割后的小單元按一定的邏輯關系排列起來，形成程序化教材或課件。學生的學習是由淺人深、由易到難、循序漸進地進行，這種學習方式稱為小步子學習原則。小步子學習原則要求對學習內容分割適當，對單元劃分的大小要由具體的教學內容和教學任務來確定（不是步子分割得越小越好，否則容易使學生厭倦，也不利于學生從整體上認識事物）。2.積極反應原則斯金納認為，傳統(tǒng)教學主要是教師傳授知識，學生被動地接受知識，很少有機會對教師提出的每個問題都做出反應。要改變這種消極的學習，就要求對每一單元的學習內容，都讓學生做出積極反應。使學生通過選擇、填空和輸入答案等方式做出反應，以保持積極的學習動機。3.及時強化原則當學生做出反應后，必須使他們知道其反應是否正確。要求對學生的反應給予“及時強化”或“及時確認”，特別要注意對學生所做出的正確反應給予及時強化，以提高其操作能力。4.自定步調原則在傳統(tǒng)教學中學習的進度是一致的，這極大地限制了學生的自由發(fā)展。而為了讓每個學生都能自由發(fā)展，必須由他們根據(jù)自己的特點自定學習進度和速度。學生在以適宜速度進行學習的同時，通過不停地強化得到了進一步學習的內動力。5.低錯誤率原則在教學中應由淺人深，由已知到未知，使學生每次都盡可能做出正確反應，將學習的錯誤率降到最低限度，提高學習效率。行為主義學習理論對教學的影響斯金納用實驗方法來解決教育問題。他發(fā)展出程序教學理論。他將教材分割成小框架、小步子，每個框架都有其獨立的行為目標。學習者必須經(jīng)過一定的學習程序，才能達成目標。強化連續(xù)出現(xiàn)可以導致行為重復發(fā)生。2.認知主義學習理論主要觀點：認知主義探討學習的角度與行為主義相反；認為學習是個體作用于環(huán)境，而不是環(huán)境引起人的行為；環(huán)境只是提供潛在的刺激，至于這些刺激是否受到注意或被加工，則取決于學習者內部的心理結構。主要流派：皮亞杰的認知結構理論、布魯納的認知發(fā)現(xiàn)學說、奧蘇貝爾的認知同化理論、加涅的信息加工論。皮亞杰布魯納研究主題：有意義的學習探索式學習記憶方法…更關注人的心理活動奧蘇貝爾：提出有意義的接受學習，強調學生將新知識與自身原有的知識結構建立聯(lián)系的過程。需要先行組織者的教學策略。先行組織者是指一種引導性材料或一些學過的知識。3.建構主義學習理論知識建構（理解依賴于個人經(jīng)驗）源自德國Schwank教授奶牛?兩只角黑斑塊四蹄大乳房吃草魚腦中的牛形象在客觀上當然是錯誤的，但是對于魚來說卻是合理的，因為它根據(jù)從青蛙那里得到的關于牛的部分信息，從本體出發(fā)，將新信息與自己頭腦中已有的知識相結合，構建出“魚?！毙蜗螅@體現(xiàn)了建構主義的一個重要結論：理解依賴于個人經(jīng)驗，即由于人們對于世界的經(jīng)驗各不相同，人們對于世界的看法也必然會各個不同。知識是個體與外部環(huán)境交互作用的結果，人們對事物的理解與個體的先前經(jīng)驗有關，因而對知識正誤的判斷只能是相對的；知識不是通過教師傳授得到，而是學習者在情景的交互作用過程中自行建構的，因而學生應該處于中心地位，教師是學習的幫助者。因而建構主義的學習理論強調“知識建構”。3.建構主義學習理論背景：20世紀80年代末期，許多美國學者開始認識到認知心理學的不足，認為只談學習的心理過程，忽略社會、文化、歷史背景，是與學習發(fā)生的實際情境不一致的，因為不同的學生有不同的體會。皮亞杰創(chuàng)立的發(fā)生認識論是建構主義思想的最主要的理論來源。皮亞杰基本觀點：認為知識不是通過教師傳授得到的，而是學習者在一定的情境即社會文化背景下，借助其他人的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式獲得的?；纠砟睿呵榫呈菍W習的一部分，脫離情境的學習是錯誤而缺乏成效的；學生是完整的個體，其主動探索及自我管理的能力，是影響學習成效的關鍵。建構主義在教學應用上的特色重視教學情境的設計。設計多維度的教學情境，使學習者能從各種角度去了解各種概念原則，進而發(fā)展問題解決、決策以及創(chuàng)新能力。強調學習者主動積極的角色。注重培養(yǎng)學生的自我管理技能，以激發(fā)學習時所必須的心理狀態(tài)和先前知識。重視錯誤概念對學習的貢獻。情境認知將目的、過程及方法視為一體，因此，即使是在學習過程中所產生的錯誤概念，對整體知識結構的建構也有正面的貢獻。建構主義情境四大要素“情境”：與學習主題的基本內容相關和現(xiàn)實情況基本一致或相類似的情景和環(huán)境，它提供給學生為理解主題所需要的經(jīng)驗。

“協(xié)作”：發(fā)生在學習過程始終的師生之間、生生之間、學生與媒體之間的友好、平等的支援和幫助?！皶挕保涸趥€人自主學習的基礎上，小組成員之間的討論與商榷

。“意義建構”：整個學習過程的最終目標。建構的意義是指知識或學習主題的意義，即事物的性質、規(guī)律以及事物之間的內在聯(lián)系。學習情境是泛指一切作用于學習主體，并能引起學生產生一定情感反映的客觀環(huán)境。依據(jù)不同的標準，學習情境有不同的分類：依據(jù)情境呈現(xiàn)的內容來分：故事情境、問題情境、資源情境、虛擬實驗情境等；依據(jù)情境的真實性來分：真實情景（工廠、野外等）、模擬真實情境（模擬法庭、情景劇等）、虛擬現(xiàn)實情境（虛擬實驗、虛擬手術等）；依據(jù)情境所支持的學習來分：自主探究情境、合作學習情境等?；诮嬛髁x理論的教學模式支架式教學拋錨式教學搭腳手架獨立探索協(xié)作學習效果評價創(chuàng)設情境確定問題自主學習協(xié)作學習效果評價建構主義教學方法呈現(xiàn)基本情境隨機進入學習思維發(fā)展訓練小組協(xié)作學習學習效果評價隨機進入教學基于建構主義理論的教學模式支架式教學：為學習者建構對知識理解提供一種概念框架。拋錨式教學：“錨”指一種真實的情境，教師重點設計錨，以便學生能夠借助于各種資料去發(fā)現(xiàn)問題、形成問題、解決問題。隨機進入教學：學習者可以隨意通過不同途徑、不同方式進入同樣教學內容的學習，從而獲得對同一事物或同一問題的多方面認識和理解。建構主義教學論對我國教學改革的啟示“教師中心”轉變?yōu)椤皩W生中心”的教學模式。教師要轉變教育觀念，引導學生主動探究學習。建構主義與多媒體課件的設計。評價重心要落在學習的過程上。應更加關注學生學習的個性化特征。教師應提高個人素質，扮演好“協(xié)助者”角色。4.人本主義學習理論學習觀：強調學習是一種在教師幫助下的自我激發(fā)、自我促進、自我評價的過程。教學觀：強調學生的個性與創(chuàng)造性，以人為本，主張以學生為中心，學生主動參與。師生觀：教師是學生學習的倡導者、輔助者、咨詢者。學習評價觀：要求學生要學會自我評價，不斷自我完善，自我反省，自我評價中不斷反思，使自身得到更大提高。創(chuàng)建時間：20世紀50年代代表人物：馬斯洛、羅杰斯人本主義對教學的影響：人們具有解決自己的問題并在生活中作出有意義選擇的潛能；以人為中心的咨詢不是了解或勸告當事人做什么，而只是起一種促進者的作用，讓人們去發(fā)現(xiàn)自己能做什么。教學中教師要扮演咨詢者的角色，努力創(chuàng)造促進經(jīng)驗學習的課堂氣氛，促進兒童自我指向的主動學習。5.多元智能理論多元智能理論--加德納

數(shù)學邏輯智能身體運動智能人際關系智能自然觀察者智能

語言文字智能視覺空間智能音樂旋律智能自我認知智能多元智能理論對教學的啟示課程以培養(yǎng)學生多元智能為重要目標，以培養(yǎng)創(chuàng)新精神為重點。樹立新的學生觀。進行差異教學。樹立多元多維評價三、學習方式變革自主學習與順從學習探究學習與接受學習協(xié)作學習與個別學習1.自主學習與順從學習順從學習自主學習

(1)自主學習的概念(2)自主學習的特征(3)自主學習能力的培養(yǎng)順從學習順從學習的概念奧托·彼得斯教授1998順從學習的缺點

傳統(tǒng)教育中，教師以自我為中心，很少考慮到學生的感受，學生成了學習過程中的旁觀者，喪失了學習的主動性。忽視學生的主體地位，造成學生被動，順從學習是傳統(tǒng)教育的一個弊端。這種缺乏主體意識的學習給教育帶來了許多不良影響，因此以學生為主體的“自主學習”已經(jīng)成為教育改革的核心。自主學習

自主學習的特征①自主性②獨立性③能動性④個別性⑤相對性自主學習能力的培養(yǎng)

①教學觀念的更新②建立民主和諧的師生關系，重視師生間情感溝通③激發(fā)和培養(yǎng)學生學習的興趣④巧設情境，引導學生主體參與課堂教學活動⑤提高學生的自我效能感、成就感⑥引導學生積極思考2.探究學習與接受學習接受學習探究學習