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1、教育心理学第六讲信息加工理论第1页，此课件共45页哦第六讲信息加工学习理论与建构主义学习观 第2页，此课件共45页哦许多认知心理学家把人看作是信息加工许多认知心理学家把人看作是信息加工的机制，把认知看作是对信息的加工。的机制，把认知看作是对信息的加工。认知心理学家常常用计算机处理信息的认知心理学家常常用计算机处理信息的过程作比拟，来说明人类的学习和人脑加工过程作比拟，来说明人类的学习和人脑加工信息的过程，因而把研究的焦点放在追溯、信息的过程，因而把研究的焦点放在追溯、描述心理运演的顺序和它们的产品上描述心理运演的顺序和它们的产品上。第3页，此课件共45页哦对信息加工和记忆的研究，原本是对信息加
2、工和记忆的研究，原本是心理学中最活跃的领域之一。心理学中最活跃的领域之一。早在早在1868年，荷兰心理学家唐德斯年，荷兰心理学家唐德斯（FCDonders）就发表了有关信息）就发表了有关信息加工研究方法的论文。加工研究方法的论文。艾宾浩斯艾宾浩斯1885年对无意义音节记忆年对无意义音节记忆的研究，也是这方面的探索。的研究，也是这方面的探索。第4页，此课件共45页哦在在19世纪末和世纪末和20世纪初，这类仔细的世纪初，这类仔细的实验方法被内省法所取代。内省法不是通过实验方法被内省法所取代。内省法不是通过实验来测量行为，而是通过观察有机体所从实验来测量行为，而是通过观察有机体所从事的活动来推测内部
3、心理过程。事的活动来推测内部心理过程。在行为主义占主导地位的心理学界（尤在行为主义占主导地位的心理学界（尤其是在美国），信息加工和记忆这类课题被其是在美国），信息加工和记忆这类课题被忽视了。忽视了。第5页，此课件共45页哦20世纪世纪50年代后，计算机科学的蓬勃年代后，计算机科学的蓬勃兴起，为心理学家分析和推断心理过程提兴起，为心理学家分析和推断心理过程提供了一个重要的工具。供了一个重要的工具。计算机的出现，使得人们有可能分析计算机的出现，使得人们有可能分析人的内部心理状态和过程。人的内部心理状态和过程。20世纪世纪70年代以来，信息加工理论逐年代以来，信息加工理论逐渐成为学习和记忆领域中占主
4、导地位的一渐成为学习和记忆领域中占主导地位的一种理论。种理论。第6页，此课件共45页哦一 信息加工的基本模式 几乎所有信息加工论者都认为，学习实几乎所有信息加工论者都认为，学习实质上是由习得和使用信息构成的。质上是由习得和使用信息构成的。他们的一个基本假设是：行为是由有机他们的一个基本假设是：行为是由有机体内部的信息流程决定的。体内部的信息流程决定的。心理学家们构建了不同的模式来推导这心理学家们构建了不同的模式来推导这种信息流；这取决于理论家想要说明哪一种种信息流；这取决于理论家想要说明哪一种内部过程。内部过程。第7页，此课件共45页哦信息加工论者主要关注的是这样两个问信息加工论者主要关注的是
5、这样两个问题：人类记忆系统的性质和记忆系统中知识题：人类记忆系统的性质和记忆系统中知识表征和贮存的方式。表征和贮存的方式。学习和记忆的模式是信息加工理论的基学习和记忆的模式是信息加工理论的基础。这一模式假设人脑中有许多内部结构及础。这一模式假设人脑中有许多内部结构及与其展现的相对应的过程。与其展现的相对应的过程。第8页，此课件共45页哦加涅曾提出一个基本的典型模式 图图6-1 加涅的学习模式加涅的学习模式环环环环境境境境效应器效应器效应器效应器感受器感受器感受器感受器反应发生器反应发生器反应发生器反应发生器感觉登记器感觉登记器感觉登记器感觉登记器短时记忆短时记忆短时记忆短时记忆短时记忆短时记忆
6、短时记忆短时记忆执行控制执行控制执行控制执行控制期期期期 望望望望加工系统加工系统执行控制执行控制系统系统动机系统动机系统第9页，此课件共45页哦二学习活动的八个阶段动机阶段了解阶段获得阶段保持阶段回忆阶段概括阶段操作阶段反馈阶段第10页，此课件共45页哦三信息贮存的方式 1双重编码模式 许多记忆研究工作者都一致认为，心理映象是把许多记忆研究工作者都一致认为，心理映象是把许多记忆研究工作者都一致认为，心理映象是把许多记忆研究工作者都一致认为，心理映象是把信息引入记忆中去的基本途径之一。日益增多的研究也信息引入记忆中去的基本途径之一。日益增多的研究也信息引入记忆中去的基本途径之一。日益增多的研究
7、也信息引入记忆中去的基本途径之一。日益增多的研究也反复表明，图片比文字更容易记忆。反复表明，图片比文字更容易记忆。反复表明，图片比文字更容易记忆。反复表明，图片比文字更容易记忆。心理学家佩维奥（心理学家佩维奥（心理学家佩维奥（心理学家佩维奥（PaivioPaivio，19711971）在研究中发）在研究中发）在研究中发）在研究中发现，在具体性文字中的信息，比用抽象性文字传递的现，在具体性文字中的信息，比用抽象性文字传递的现，在具体性文字中的信息，比用抽象性文字传递的现，在具体性文字中的信息，比用抽象性文字传递的信息，学起来更容易一些。信息，学起来更容易一些。信息，学起来更容易一些。信息，学起来
8、更容易一些。第11页，此课件共45页哦研究表明，想象力（容易产生视觉映研究表明，想象力（容易产生视觉映象的能力）和文字的具体性，影响学生对象的能力）和文字的具体性，影响学生对言语信息的记忆。言语信息的记忆。佩维奥用双重编码理论佩维奥用双重编码理论（dual-coding theory）来解释上述研究结果。）来解释上述研究结果。该理论认为信息在长时记忆中有两种该理论认为信息在长时记忆中有两种贮存方式：表象的和言语的。贮存方式：表象的和言语的。第12页，此课件共45页哦用表象和言语这两种方式来表征的信用表象和言语这两种方式来表征的信息，其回忆效果要好于只用一种方式表征息，其回忆效果要好于只用一种方
9、式表征的信息。的信息。研究者对表象进行了深入的研究，通研究者对表象进行了深入的研究，通过表象旋转实验确认了大脑对表象的加工过表象旋转实验确认了大脑对表象的加工是以表象形式进行的。是以表象形式进行的。这些实验表明，图画比句子更容易用这些实验表明，图画比句子更容易用表象来编码。表象来编码。第13页，此课件共45页哦第14页，此课件共45页哦第15页，此课件共45页哦第16页，此课件共45页哦第17页，此课件共45页哦2情景记忆、语义记忆和程序记忆 情景记忆（情景记忆（episodic memory）是关于）是关于个体经历的记忆，是对我们看到或听到的个体经历的记忆，是对我们看到或听到的事情的心理再现
10、。事情的心理再现。语义记忆（语义记忆（semantic memory）主要包）主要包括已知的事实和概括性的信息；包括概念、括已知的事实和概括性的信息；包括概念、原理以及如何应用概念、原理的一些规则；原理以及如何应用概念、原理的一些规则；包括问题解决技能和学习策略等。包括问题解决技能和学习策略等。第18页，此课件共45页哦程序记忆（程序记忆（procedural memory）是指）是指“知道怎样做知道怎样做”，而不是，而不是“知道是什么知道是什么”。情景记忆、语义记忆和程序记忆按照不情景记忆、语义记忆和程序记忆按照不同的方式来储存和组织信息。同的方式来储存和组织信息。最近有关大脑的研究表明，这
11、三种不同最近有关大脑的研究表明，这三种不同的长时记忆其大脑的定位是不同的。的长时记忆其大脑的定位是不同的。第19页，此课件共45页哦情景记忆 情景记忆事件的各种表象，这些表象按照事件情景记忆事件的各种表象，这些表象按照事件情景记忆事件的各种表象，这些表象按照事件情景记忆事件的各种表象，这些表象按照事件发生的时间、地点等组织起来。发生的时间、地点等组织起来。发生的时间、地点等组织起来。发生的时间、地点等组织起来。研究表明，表象在情景记忆中是很重要的，与时研究表明，表象在情景记忆中是很重要的，与时研究表明，表象在情景记忆中是很重要的，与时研究表明，表象在情景记忆中是很重要的，与时间和空间有关的一些
12、线索有助于我们从记忆中提取信息。间和空间有关的一些线索有助于我们从记忆中提取信息。间和空间有关的一些线索有助于我们从记忆中提取信息。间和空间有关的一些线索有助于我们从记忆中提取信息。研究者认为，教育者可以利用形象的视听刺激研究者认为，教育者可以利用形象的视听刺激研究者认为，教育者可以利用形象的视听刺激研究者认为，教育者可以利用形象的视听刺激来创设易于记忆的事件，以促进概念和信息的保持。来创设易于记忆的事件，以促进概念和信息的保持。来创设易于记忆的事件，以促进概念和信息的保持。来创设易于记忆的事件，以促进概念和信息的保持。第20页，此课件共45页哦语义记忆 语义记忆（或陈述性记忆）的组织方语义记
13、忆（或陈述性记忆）的组织方式与情景记忆非常不同。语义记忆是由相式与情景记忆非常不同。语义记忆是由相互联系的概念或图式（互联系的概念或图式（schema）组织起）组织起来的网络结构。来的网络结构。认知加工理论家用认知加工理论家用“图式图式”这个词来这个词来描述个体记忆中的概念网络，这种网络使描述个体记忆中的概念网络，这种网络使得个体能够理解和吸收新信息。得个体能够理解和吸收新信息。第21页，此课件共45页哦情景记忆与语义记忆之间的重要区分，情景记忆与语义记忆之间的重要区分，在于贮存在记忆系统中的信息的性质和信息在于贮存在记忆系统中的信息的性质和信息组织的方式。组织的方式。情景记忆中的信息是用表象
14、贮存起来的，情景记忆中的信息是用表象贮存起来的，是一种事件知识贮存。是一种事件知识贮存。语义记忆则是保持从经验中抽象出来的语义记忆则是保持从经验中抽象出来的或从经验中获得的概括，是一种概念贮存。或从经验中获得的概括，是一种概念贮存。第22页，此课件共45页哦动物动物山羊山羊山羊山羊其它动物其它动物其它动物其它动物哺乳动物哺乳动物哺乳动物哺乳动物其它羊其它羊其它羊其它羊身体特征身体特征身体特征身体特征 中等体态中等体态中等体态中等体态 有毛有毛有毛有毛 白色白色白色白色 食物食物食物食物 草草草草习惯习惯习惯习惯 群居群居群居群居用途用途用途用途肉肉肉肉皮皮皮皮毛毛毛毛人类人类人类人类蒙古族人蒙
15、古族人蒙古族人蒙古族人其他人其他人其他人其他人衣食来源衣食来源衣食来源衣食来源生活方式生活方式生活方式生活方式语言语言语言语言羊羊羊羊其它动物其它动物其它动物其它动物第23页，此课件共45页哦图式理论给我们的一个重要启示是：如图式理论给我们的一个重要启示是：如果新信息能够被已有的完备图式所接受，则果新信息能够被已有的完备图式所接受，则新信息更容易保存。相反，如果新信息不能新信息更容易保存。相反，如果新信息不能够被图式所接受，则该类信息较难保存。够被图式所接受，则该类信息较难保存。意义学习需要学习者的主动参与，学习意义学习需要学习者的主动参与，学习者应有大量的先前经验和知识，并应用这些者应有大量
16、的先前经验和知识，并应用这些知识经验去理解和整合新知识。知识经验去理解和整合新知识。第24页，此课件共45页哦程序记忆 程序记忆是对怎样做事情的方式和步骤程序记忆是对怎样做事情的方式和步骤的记忆。的记忆。这种类型的记忆主要是以一系列的这种类型的记忆主要是以一系列的“刺刺激激反应反应”配对的方式储存的。配对的方式储存的。神经科学的研究表明，程序记忆储存在神经科学的研究表明，程序记忆储存在小脑中，而语义记忆和情景记忆则储存于大小脑中，而语义记忆和情景记忆则储存于大脑皮层。脑皮层。第25页，此课件共45页哦情景记忆中贮存的是表象；情景记忆中贮存的是表象；语义记忆中贮存的是陈述性知识；语义记忆中贮存的
17、是陈述性知识；以图式为记忆单元以图式为记忆单元 程序记忆中贮存的是程序性知识。程序记忆中贮存的是程序性知识。以产生式为记忆单元以产生式为记忆单元 第26页，此课件共45页哦3对信息加工理论的评价 信息加工学习理论可以用来解释人类的信息加工学习理论可以用来解释人类的许多思维过程，使得人类的高级心理过程不许多思维过程，使得人类的高级心理过程不再那么神秘了。再那么神秘了。信息加工理论并不是一切从头开始的，信息加工理论并不是一切从头开始的，它吸收了行为主义和传统认知理论的有益成它吸收了行为主义和传统认知理论的有益成果。从某种意义上说，是两者的结合。果。从某种意义上说，是两者的结合。第27页，此课件共4
18、5页哦信息加工理论认为，重要的是探究学生信息加工理论认为，重要的是探究学生头脑中发生的加工过程。它试图解释被行为头脑中发生的加工过程。它试图解释被行为主义者作为主义者作为“暗箱暗箱”的内部认知活动。但对的内部认知活动。但对这些内部过程的探讨，是用一种比传统的认这些内部过程的探讨，是用一种比传统的认知理论远为精确的方式进行的。知理论远为精确的方式进行的。信息加工理论注意系统、编码系统和记信息加工理论注意系统、编码系统和记忆系统的分析，是建立在推测的基础上的。忆系统的分析，是建立在推测的基础上的。第28页，此课件共45页哦四建构主义学习观教育心理学正在发生一场变革，这教育心理学正在发生一场变革，这
19、场变革有多种称谓，但最常用的一种称场变革有多种称谓，但最常用的一种称谓是学习的建构主义理论（谓是学习的建构主义理论（constructivist theories of learning）。）。建构主义是学习理论中行为主义发建构主义是学习理论中行为主义发展到认知主义以后的进一步发展。展到认知主义以后的进一步发展。第29页，此课件共45页哦1建构主义学习观及其渊源 建构主义的核心观点是：学习者要想建构主义的核心观点是：学习者要想获得成功的话，必须自己去发现和转换复获得成功的话，必须自己去发现和转换复杂的信息。杂的信息。建构主义理论将学习者看作是不断地建构主义理论将学习者看作是不断地用新信息去检验
20、已有的旧经验，并且当旧用新信息去检验已有的旧经验，并且当旧经验不再适用时，修改旧经验。经验不再适用时，修改旧经验。第30页，此课件共45页哦由于建构主义理论强调学生是主动由于建构主义理论强调学生是主动的学习者，因此建构主义的教学策略也经的学习者，因此建构主义的教学策略也经常被称为学生中心教学。常被称为学生中心教学。在学生中心的课堂中，教师是在学生中心的课堂中，教师是“辅辅导者导者”而不是而不是“主宰者主宰者”，教师帮助学生，教师帮助学生去发现意义，而不是一言堂或控制所有的去发现意义，而不是一言堂或控制所有的课堂活动。课堂活动。第31页，此课件共45页哦建构主义变革有其深厚的教育历史渊源，建构主
21、义变革有其深厚的教育历史渊源，主要根源于皮亚杰和维果斯基的研究。主要根源于皮亚杰和维果斯基的研究。两位研究者都强调只有当先前的概念与两位研究者都强调只有当先前的概念与新信息不一致、个体经历了不平衡的过程时，新信息不一致、个体经历了不平衡的过程时，认知变化才能发生。认知变化才能发生。皮亚杰和维果斯基还强调学习的社会特皮亚杰和维果斯基还强调学习的社会特性，二者都主张运用混合能力学习分组的方性，二者都主张运用混合能力学习分组的方式来促进概念改变。式来促进概念改变。第32页，此课件共45页哦当代建构主义观点主要来源于维果斯当代建构主义观点主要来源于维果斯基的理论，诸如合作学习、基于课题的学基的理论，诸
22、如合作学习、基于课题的学习以及发现学习等课堂教学方法都是以该习以及发现学习等课堂教学方法都是以该理论为基础的。理论为基础的。在维果斯基的理论中，强调学习的社在维果斯基的理论中，强调学习的社会特性，强调儿童对处于最近发展区中的会特性，强调儿童对处于最近发展区中的概念学习得最好，强调提供支架或中介性概念学习得最好，强调提供支架或中介性学习的重要性。学习的重要性。第33页，此课件共45页哦目前，维果斯基理论中备受关注的一目前，维果斯基理论中备受关注的一个观点就是应该给学生复杂的、困难的、个观点就是应该给学生复杂的、困难的、现实的任务，然后给予他们充分的帮助以现实的任务，然后给予他们充分的帮助以完成这
23、些任务。完成这些任务。第34页，此课件共45页哦2自上而下的加工建构主义教学观强调自上而下的教学，建构主义教学观强调自上而下的教学，而非自下而上的教学。而非自下而上的教学。自上而下就意味着学生首先从复杂的问自上而下就意味着学生首先从复杂的问题入手，然后（在教师的帮助下）找到或发题入手，然后（在教师的帮助下）找到或发现所需要的基本技能。现所需要的基本技能。建构主义教学方式，首先从问题开始，建构主义教学方式，首先从问题开始，然后帮助学生发现如何解决问题。然后帮助学生发现如何解决问题。第35页，此课件共45页哦3合作学习 建构主义教学通常采用大量的合作学习，建构主义教学通常采用大量的合作学习，其理论
24、构想是：如果学生互相讨论问题，那其理论构想是：如果学生互相讨论问题，那么他们更容易发现和理解复杂的概念。么他们更容易发现和理解复杂的概念。建构主义强调学习的社会特性，强调小组建构主义强调学习的社会特性，强调小组成员示范正确的思维方式、暴露和挑战彼此成员示范正确的思维方式、暴露和挑战彼此的错误概念，这些都是皮亚杰和维果斯基认的错误概念，这些都是皮亚杰和维果斯基认知改变理论中的重要成分。知改变理论中的重要成分。第36页，此课件共45页哦4发现学习 发现学习是当代建构主义理论中的一发现学习是当代建构主义理论中的一个重要成分，也是历来教育改革所关注的个重要成分，也是历来教育改革所关注的问题。问题。在发
25、现学习中，教师鼓励学生通过自在发现学习中，教师鼓励学生通过自己发现概念与原理来学习。教师鼓励学生己发现概念与原理来学习。教师鼓励学生自己去做实验，以便发现一些规律。自己去做实验，以便发现一些规律。第37页，此课件共45页哦5自我调节学习 建构主义学习理论的一个重要的概念就建构主义学习理论的一个重要的概念就是将理想的学习者视为自我调节的学习者。是将理想的学习者视为自我调节的学习者。自我调节的学习者（自我调节的学习者（self-regulated learners）是那些拥有有效的学习策略并知）是那些拥有有效的学习策略并知道如何以及何时应用这些策略的学习者。道如何以及何时应用这些策略的学习者。第3
26、8页，此课件共45页哦6提供支架 支架是基于维果斯基辅助性学习的概念支架是基于维果斯基辅助性学习的概念而产生的一种实践。而产生的一种实践。根据维果斯基的观点，教师应提供有效根据维果斯基的观点，教师应提供有效的支架来帮助学生解决困难的问题：以有目的支架来帮助学生解决困难的问题：以有目的的方式进行记忆和注意的能力，用符号进的的方式进行记忆和注意的能力，用符号进行思维的能力等高级心理机能，都是中介性行思维的能力等高级心理机能，都是中介性行为。行为。第39页，此课件共45页哦从实践层面上看，提从实践层面上看，提供支架可能意味着，在课供支架可能意味着，在课程的开始阶段教师要给学程的开始阶段教师要给学生更
27、多的结构框架，然后生更多的结构框架，然后逐渐地将责任转移给学生逐渐地将责任转移给学生，让学生自己进行活动。，让学生自己进行活动。第40页，此课件共45页哦7美国心理学会（APA）关于学习者中心的心理学原则 1992年，美国心理学会教育心理学专年，美国心理学会教育心理学专业工作组发表了一份文件业工作组发表了一份文件“学习者中心的学习者中心的心理学原则：学校重整与改革指导纲要心理学原则：学校重整与改革指导纲要”。1997年又加以修改，该纲要体现了教年又加以修改，该纲要体现了教育心理学家们在建构主义理论框架下对学育心理学家们在建构主义理论框架下对学习与动机规律所达成的共识。习与动机规律所达成的共识。
28、第41页，此课件共45页哦以主动探寻知识为特征的学习者的形象：重新解释信息或亲身体验；重新解释信息或亲身体验；受内在求知欲的驱使（而不是受分数受内在求知欲的驱使（而不是受分数或其他奖赏的驱使）；或其他奖赏的驱使）；与他人合作进行社会性的意义建构；与他人合作进行社会性的意义建构；能意识到自己使用的学习策略，并能能意识到自己使用的学习策略，并能将这些策略应用于新的问题情境中。将这些策略应用于新的问题情境中。第42页，此课件共45页哦8对建构主义方法的研究 目前对建构主义教学方法的大量研究都目前对建构主义教学方法的大量研究都是描述性的而不是比较性的。是描述性的而不是比较性的。一些研究表明，建构主义教学方法提高一些研究表明，建构主义教学方法提高了传统的成就测验所测查的数学、阅读以及了传统的成就测验所测查的数学、阅读以及写作等方面的成绩。写作等方面的成绩。另一项研究表明，在课堂中经常使用学另一项研究表明，在课堂中经常使用学生中心的方法，学生的学习成绩要高于没有生中心的方法，学生的学习成绩要高于没有使用该方法的学生。使用该方法的学生。第43页，此课件共45页哦下次学习内容学习与迁移学习与迁移第44页，此课件共45页哦2005年年4月月再见！再见！第45页，此课件共45页哦