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1、教育技术学教育技术学 第四章第四章 学习理论学习理论第1页，此课件共44页哦导言导言 学习理论与教育技术学习理论与教育技术 学习理论是揭示人类学习活动的本质和规律，解释和说明学习过程的心理机制，指导人类学习，特别是指导学生的学习和教师的课堂教学的心理学原理或学说。学习理论是教育技术研究和实践的重要基础，而教育技术的发展也给传统的学习与教学理论提出了新的挑战。第2页，此课件共44页哦第一节第一节 学习理论概述学习理论概述一、行为主义二、认知主义三、建构主义四、人本主义请回忆：你所知道的学习理论有哪些？请回忆：你所知道的学习理论有哪些？第3页，此课件共44页哦一、行为主义学习理论一、行为主义学习理
2、论学习是明显的行为改变的结果，能够由选择性强化形成的。环境和条件，是学习的两个重要的因素。斯金纳创立的操作性条件作用学说和强化理论，“刺激-反应-强化”理论反应+强化 增强反应 反应无强化 减弱反应 反应+惩罚 压抑反应第4页，此课件共44页哦斯金纳操作条件反射学说斯金纳操作条件反射学说主要观点：主要观点：一切行为都是一切行为都是由反射构成，学习由反射构成，学习主要在于形成条件主要在于形成条件反射。反射。Skinner第5页，此课件共44页哦操作学习：操作学习：Behaviorcanbeconditionedbyusingbothpositiveandnegativereinforcement
3、斯金纳箱第6页，此课件共44页哦Simple rewarding and small acts can condition complex behaviors.第7页，此课件共44页哦行为主义应用：程序教学法行为主义应用：程序教学法把教学内容分为具有联系的小步子要求学生作出积极反应及时的反馈和强化因人而宜，自定步调学生尽可能做出正确的反应，降低错误率第8页，此课件共44页哦程序教学的基本过程程序教学的基本过程解释解释提问提问回答回答确认确认（刺激）（反应）（强化）正答错答上一步下一步第9页，此课件共44页哦操练与练习操练与练习所提供的教学方式是逐个或一批批地向学生提出问题，当学生送入回答后，计
4、算机判断其正确情况，并根据学生回答的情况给予相应反馈，以促进学生掌握某种知识与技能技巧。当学生答对时，计算机予以适当鼓励，强化学生的理解与记忆;当学生答错时，计算机给予适当提示与帮助,或者让学生再试一遍。操练与练习的问题相当多，直到学生对该知识或技能的掌握达到要求为止。这种学习资源象教师提问一样，可帮助学生复习和巩固已学知识。第10页，此课件共44页哦二、二、认知主义学习理论认知主义学习理论学习学习是知觉的重新组织，是对所遇到的环境是知觉的重新组织，是对所遇到的环境条件的条件的认知认知。学习过程是信息的接收、加工、使用的过程学习过程是信息的接收、加工、使用的过程促进学习有两个条件：内在条件与外
5、在条件促进学习有两个条件：内在条件与外在条件强调学习是积极主动的过程强调学习活动本身的内部强化第11页，此课件共44页哦信息加工模型预期定向执行控制长时记忆短时记忆反应发生器反应器感觉寄存器感受器环境永久存储15-30秒小于1秒信息流命题产生式心象图式容量:先验知识课程内容教学步调编码要求熟悉程度细化组建活性扩散 检索编码与提取 摒除 遗忘第12页，此课件共44页哦认知教学理论的模型信息纳入认知结构记忆结构转化调整或完善记忆结构操作学生现有认知结构学科内容结构学生显示适当的/预期的认知结构过程变量输出变量输入变量第13页，此课件共44页哦六步三阶段教学六步三阶段教学注意与预期激活原有知识选择性
6、知觉新信息进入原有命题网络认知结构重建与改组变式练习，知识转化为技能根据线索提取知识技能在新的情景中应用教学步骤1.引起注意与告知目标2.提示学生回忆原有知识3.呈现有组织的信息4.阐明新旧知识关系，促进理解5.引出学生的反应，提供纠正与反馈6.提供技能应用的情境，促进迁移5.对复习与记忆提供指导6.提供提取知识的线索第14页，此课件共44页哦认知学习策略认知学习策略 认知策略认知策略懂得如何获取、选择、组织信息复习学得的内容将新内容与记忆中的信息发生联系保持和检索不同类型的知识元认知策略元认知策略关于如何“学会学习”的高级认知策略，包括检查、督察、规划、预测等认知活动。控制自己的思维过程和学
7、习活动。信息组块；框架；概念表象;先行组织者;隐喻-比拟；演练（复述）；想象；助忆术形成行动计划维持并监控计划的执行过程评价计划的效果第15页，此课件共44页哦应用应用CAI：根据认知学习理论对教育信息资源进行设计开发，适用于概念、原理和法则等内容的教学。注意内容的逐步分化注意分类处理注意学习者积极参与第16页，此课件共44页哦认知工具认知工具问题/任务表征工具静态/动态知识建模工具绩效（performance）支持工具信息搜索工具协同工作工具管理与评价工具认知工具是支持、指引扩充学习者思维过程的心智模式与设备；第17页，此课件共44页哦画图工具绘制概念图画图工具绘制概念图叶绿素和酶吸收水分子
8、水分子第18页，此课件共44页哦三、建构主义学习理论三、建构主义学习理论 “在教育心理学中正在发生着在教育心理学中正在发生着一场革命，人们对它叫法不一，一场革命，人们对它叫法不一，但更多地把它称为建构主义的但更多地把它称为建构主义的学习理论学习理论”-Slavin,1994-Slavin,1994第19页，此课件共44页哦客观主义客观主义Objectivism建构主义建构主义constructivism第20页，此课件共44页哦客观主义客观主义行为主义行为主义格式塔学派格式塔学派信息加工理论信息加工理论认知结构理论认知结构理论建构主义建构主义皮亚杰皮亚杰维果斯基维果斯基布鲁纳布鲁纳第21页，此
9、课件共44页哦客观主义客观主义知识是可以客观表征和准确传递的实体，它可以借助媒介来表征。教学是知识的传递。技术是媒体 建构主义建构主义v知识是不能传递的，它只能由个体学习者建构起来。v教学的作用在于给学生有效的活动机会，在活动和互动过程中建构知识。v技术不简单是媒体，而应该是全面支持知识建构的工具 第22页，此课件共44页哦意义建构机制意义建构机制 皮亚杰皮亚杰建构知识意义的建构知识意义的具体机制具体机制同化：同化：同化：同化：将新经验整合到已有经验的将新经验整合到已有经验的结构中，使之一体化。结构中，使之一体化。顺应顺应顺应顺应：对原知识结构作变化、对原知识结构作变化、调整、重建调整、重建认
10、知结构是通过认知结构是通过“同化同化”和和“顺应顺应”的不断循环，的不断循环，以丰富、提高和发展。以丰富、提高和发展。第23页，此课件共44页哦生成学习模式生成学习模式(M.C.Wittrock)过去经验过去经验的影响的影响感觉信息感觉信息主动建构主动建构意义（试意义（试验性）验性）意义的理意义的理解解短时记忆短时记忆长时记忆长时记忆感觉经验感觉经验与记忆联系注意持续的兴趣选择性知觉有关的记忆有关的记忆存储存储归类进入归类进入记忆记忆不成功对照记忆经验做检验对照感觉经验做检验成功abcdcedfg第24页，此课件共44页哦建构主义建构主义学习环境学习环境建构主义的教学方法：情景协作会话意义建构
11、支架式抛锚式认知学徒随机通达问题（疑问、项目、分歧）相关实例（或个案）信息资源认知工具会话与协作工具社会背景支持六部分模型：四大要素：多学科专题学习合作调查学习基于资源的独立学习情景化教学第25页，此课件共44页哦教学中学习理论的选择教学中学习理论的选择行为主义行为主义认知主义认知主义建构主义学习任务的复杂性学习任务的复杂性学学习习者者的的认认知知能能力力水水平平第26页，此课件共44页哦四、人本主义学习理论四、人本主义学习理论 “要理解人的行为，就必须理解行为者所知觉的世界，即要知道从行为者的角度来看待事物。在了解人的行为时，重要的不是外部事实，而是事实对行为者的意义。如果要改变一个人的行为
12、，首先必须改变他的信念和知觉。当他看问题的方式不同时，他的行为也就不同了”A.Combs，1974第27页，此课件共44页哦人本主义学习观人本主义学习观罗杰斯人本主义心理学创建者 非指导式咨询的创始人 学习的种类无意义的学习意义学习指一种使个体的行为、态度，个性以及在未来选择行动方针时发生重大变化的学习。第28页，此课件共44页哦意义学习的四个要素意义学习的四个要素学习具有个人参与（personal involvement）的性质学习是自我发起的（self_initiated）学习是渗透性的（pervasive）学习是由学生自我评价的（evaluated by the learner）第29页
13、，此课件共44页哦人本主义学习的原则人本主义学习的原则1.人生来就有学习的潜能人生来就有学习的潜能罗杰斯学习原则的基本假设。罗杰斯学习原则的基本假设。2.当学生觉察到学习内容与他自己目的有关时，意义学习便发当学生觉察到学习内容与他自己目的有关时，意义学习便发生了生了3.大多数学习是从做中学的大多数学习是从做中学的4.当学生负责任地参与学习过程时，就会促进学习当学生负责任地参与学习过程时，就会促进学习5.涉及学习者整个人（包括情感与理智）的自我发起的学习，涉及学习者整个人（包括情感与理智）的自我发起的学习，是最持久，最深刻的。是最持久，最深刻的。6.当学生以自我批判和自我评价为主要依据，把他人评
14、价放在次当学生以自我批判和自我评价为主要依据，把他人评价放在次要地位时，独立性、创造性和自主性就会得到促进。要地位时，独立性、创造性和自主性就会得到促进。第30页，此课件共44页哦非指导性教学非指导性教学促进自由学习的方法：促进自由学习的方法：1.构建真实的问题情境2.提供学习的资源3.利用社区4.同伴教学5.分组学习非指导性教学是一种以学生为中心、以情感 为基调、教师是促进者、学生自我发起的学习与教学模式。第31页，此课件共44页哦自20世纪60年代后期开始，美国教育心理学家佩柏特（S.Papert）提出了一种新的计算机教育应用观点，迅速在世界范围内进行了大量实验研究，形成了一种新的教学思想
15、，即Logo语言及其所建立的学习环境微型世界（Microworld）。Microworld作为一种学习环境，涉及到计算机环境的虚拟性，特别是模拟和虚拟现实在教育情境中的角色。应用实例：微型世界应用实例：微型世界第32页，此课件共44页哦一、微型世界概念及其产生的背景一、微型世界概念及其产生的背景术语“Microworld”最初来自人工智能（AI）领域，普遍存在于有关Logo的著作中。对它有两种理解，一是作为所有的Logo环境的隐喻（Logo是一个意味共享的微型世界），二是关于在大的Logo本身情境中定义的程序设计环境，这个环境展示了特别的特征并有特定的教育目的。一般来说，微型世界是一个使我们在
16、其中能进行清晰的、推测性的思考，更有效地进行智力发展的环境。第33页，此课件共44页哦与一个外部世界相比，在一个微型世界中，表达模式能被更详细说明、控制和变化。佩柏特曾经在瑞士“皮亚杰发展认识论实验室”中工作了五年之久，到美国后又在美国人工智能权威Minsky所领导的麻省理工学院人工智能研究室中工作，研究思维的本质、儿童如何学习、以及如何使用机器学习等问题。第34页，此课件共44页哦他认为儿童是自己认知结构的构造者，儿童的认识是在与生活和现实环境的接触中，经历了从具体认知发展到抽象认识、形成知识结构的发展中得到的。这一过程不仅形成了知识结构，也形成了学习态势。有的儿童能把学习与自己的体验相结合
17、，因而学得又好又快，有的则学得很被动甚至死记硬背各种概念和公式而忘记了它的现实根源。第35页，此课件共44页哦他考虑自己成为数学家的过程：由于从小喜欢摆弄齿轮箱，在摆弄中发现数量关系的奇妙，在学习函数概念时就十分容易，在学习中也一直保持这种理论联系实际的方法。如果让学生有一种相当于齿轮箱的东西可摆弄，那么任何学生都可以学好数学，而计算机正提供了这样的东西。也就是说，计算机可开发出一种极好的学习环境，它提供了学生联系各门学科规律和知识的一种微型现实环境微型世界。第36页，此课件共44页哦1967年，在一些计算机学家的帮助下，Logo语言被设计出。随后进行了为期一年的Logo语言教学实验，迅速在世
18、界范围内进行了大量实验和研究，形成了中小学教育中的Logo热潮。Logo的特点是从目标出发，具有模块性、扩展性、交互性、适用性。Logo编程活动涉及到数学、语言、音乐、机器人学、通讯和科学等。它被用来开发模拟、创建多媒体演示等。最普及的Logo环境是海龟（Turtle）。第37页，此课件共44页哦微型世界:酸碱度教学www.sci-ctr.edu.sgslnphfactorph0.html第38页，此课件共44页哦二、作为建构主义学习环境的微型世界二、作为建构主义学习环境的微型世界在教育技术领域，人们正逐渐改变将计算机仅仅当作学习工具的观点，开始关注和开发基于计算机的学习环境，从一种更为宏观的
19、角度看待技术，研究者也不断寻求如何设计有效的学习环境。建构主义学习环境是将计算机支持的教学过程理解为建构主义学习环境（Wilson，1996），这体现了建构主义倾向的对于知识和教学的理解。第39页，此课件共44页哦客观主义将知识理解为客观存在的产品或状态，因此将教学理解为传递这一客观知识的过程。而建构主义将知识理解为个体在经验上，通过与环境的交互建构认识和意义的过程。因此在建构主义看来，教学是学习者充分利用环境提供的丰富的工具和资源建立自己的认识和理解的过程，因而将教学理解为学习环境。第40页，此课件共44页哦基于计算机的学习环境是建构主义思想的体现，是学习者能够与信息进行交互的自我组织的学习
20、环境。Logo程序语言环境已经扎根于建构主义教育哲学中，可支持建构性的学习，成为有效的建构主义学习环境。对建构主义情境中的微型世界，Pufall建议将“微型世界”中的“世界”作为真实世界，它包含原理而非教诲式表现知识。第41页，此课件共44页哦从建构主义学习理论的角度，我们可以发现微型世界具有以下特征：允许实验性的学习，包括探索、调查并建立预测；基于概念的；包含探索内容的基本结构；允许主要的认知重构和提供学生有意义建构知识的工具；允许学生产生反馈，从反馈中他们能判断思考方式的有效性；第42页，此课件共44页哦提供足够的兴趣使学生想与其他学生讨论有关探索的策略，因此允许社会性的建构；促进反思性的提取；容易开始。从以上分析来看，由于微型世界是一种提供学生进行探索式的自我组织的学习环境，学习者能表达、探索和建构知识，因此常常被看作为体现建构主义思想的理想学习环境。第43页，此课件共44页哦第二节第二节 学习理论与教育技术的互动学习理论与教育技术的互动一、技术使学习理论、教学观念得以实现 电影、教育电视、计算机辅助教学、互联网二、学习理论对技术的指导 整合学习理论的各种思想，对学习环境进行整体设计三、技术对心理学的挑战 儿童网上冲浪 MUD,MOO 超媒体带来的“蜻蜓点水”效应第44页，此课件共44页哦