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1、生物学教育有关的学习和教学理论第1页，共43页，编辑于2022年，星期一主要内容主要内容行为主义学习理论行为主义学习理论认知主义学习理论认知主义学习理论建构主义理论建构主义理论概念转变理论概念转变理论第2页，共43页，编辑于2022年，星期一学习（学习（learninglearning）的定义）的定义学习者因经验而学习者因经验而获得知识获得知识或或引起行为引起行为、能力能力和和心理倾向心理倾向较持久的较持久的改变改变过程过程。第3页，共43页，编辑于2022年，星期一行为主义学习理论行为主义学习理论把学习看作是把学习看作是外显行为改变外显行为改变的过程，的过程，能够由选择性强化形成，能够由选择
2、性强化形成，学习者外显行为改变主要显示在刺激与学习者外显行为改变主要显示在刺激与适应之间的联结，适应之间的联结，学习者对原本不适应的刺激而表现出的学习者对原本不适应的刺激而表现出的反应，即表示产生了学习。反应，即表示产生了学习。第4页，共43页，编辑于2022年，星期一行为主义学习理论的行为主义学习理论的三种理论三种理论经典条件作用理论经典条件作用理论联结主义理论联结主义理论操作条件作用理论操作条件作用理论第5页，共43页，编辑于2022年，星期一经典条件作用理论的启示经典条件作用理论的启示1、学习是从原有的刺激、学习是从原有的刺激反应关系反应关系到到建立建立新的刺激新的刺激反应关系（新的学习
3、总是以反应关系（新的学习总是以原有的学习为基础的）。原有的学习为基础的）。2、刺激、刺激反应联结理论，将概念和图表等联反应联结理论，将概念和图表等联结起来有利于概念的学习，教具的使用有结起来有利于概念的学习，教具的使用有利于教学。利于教学。第6页，共43页，编辑于2022年，星期一3、对一些重点、难点加强复习巩固具有必、对一些重点、难点加强复习巩固具有必要性。要性。4、合理地安排教学的重点、难点。、合理地安排教学的重点、难点。5、注意时间的合理分配，避免过度学习、注意时间的合理分配，避免过度学习和集中练习中练习。第7页，共43页，编辑于2022年，星期一联结主义理论（试误学习理论）联结主义理论
4、（试误学习理论）所有的学习都不是突然发生的，而是通所有的学习都不是突然发生的，而是通过一系列细小的步骤按顺序逐渐达到的；过一系列细小的步骤按顺序逐渐达到的；学习即形成联结；学习即形成联结；安排各种情境，以便导致理想的联结并感安排各种情境，以便导致理想的联结并感到满意。到满意。第8页，共43页，编辑于2022年，星期一联结主义理论的启示联结主义理论的启示1、教学中要注意学习者的、教学中要注意学习者的心理调节心理调节和和心理心理准备准备。预先告知预先告知学习内容让学生有一个心学习内容让学生有一个心理准备，或者创设让学生感到满意、轻理准备，或者创设让学生感到满意、轻松的情境，有利于教学效果的提高。松
5、的情境，有利于教学效果的提高。（导入设计）（导入设计）2、练习经过、练习经过强化强化才能得到巩固，否则会逐才能得到巩固，否则会逐渐被遗忘。渐被遗忘。第9页，共43页，编辑于2022年，星期一3、没有反馈的练习是没有效果的。、没有反馈的练习是没有效果的。4、奖赏比惩罚更加有力，多用表扬、奖赏比惩罚更加有力，多用表扬 少用批评。少用批评。第10页，共43页，编辑于2022年，星期一5、在知识学习和技能练习时，通过对环境和、在知识学习和技能练习时，通过对环境和行为的控制，进行有效的安排，让学生行为的控制，进行有效的安排，让学生一一开始就做出正确的积极的反应开始就做出正确的积极的反应，避免当，避免当学
6、生发生了错误以后再去纠正他，有利学生发生了错误以后再去纠正他，有利于学生的于学生的行为塑造行为塑造。第11页，共43页，编辑于2022年，星期一操作条件作用理论操作条件作用理论提出了提出了程序教学程序教学的概念的概念总结了一系列的教学原则：总结了一系列的教学原则：小步调教学原则小步调教学原则 强化学习原则强化学习原则 及时反馈原则及时反馈原则形成了程序教学理论形成了程序教学理论第12页，共43页，编辑于2022年，星期一程序教学程序教学把学习内容分成一个个小的问题，系统排把学习内容分成一个个小的问题，系统排列起来；列起来；通过编好程序的教材或特制的教学机器，通过编好程序的教材或特制的教学机器，
7、进行教学。进行教学。第13页，共43页，编辑于2022年，星期一逐步地提出问题逐步地提出问题 。（刺激）（刺激）学生选择答案，回答问题学生选择答案，回答问题 。（反应）（反应）如果解答正确，得到鼓舞，如果解答正确，得到鼓舞，（强化）（强化）进入下一程序学习。进入下一程序学习。如果不正确，就采取补充程序，如果不正确，就采取补充程序，再学习同一内容，直到掌握为止。再学习同一内容，直到掌握为止。第14页，共43页，编辑于2022年，星期一程序教学的基本操作程序程序教学的基本操作程序 解释解释 提问提问 解答解答 确认确认 （刺激）（刺激）（反应）（强化）（反应）（强化）第15页，共43页，编辑于20
8、22年，星期一认知主义学习理论认知主义学习理论把学习看作是学习者把学习看作是学习者对事物对事物进行进行认识认识、辨别辨别、理解理解，从而，从而获得新知识获得新知识的的过程过程。第16页，共43页，编辑于2022年，星期一认知学习论认知学习论发现学习论发现学习论 （discovery learning theory）意义学习论意义学习论 （meaningful learning theory）第17页，共43页，编辑于2022年，星期一发现学习论发现学习论强调学生像科学家那样去强调学生像科学家那样去主动思考主动思考、探索探索求知求知，最终达到对所学知识的，最终达到对所学知识的理解和掌理解和掌握握
9、。第18页，共43页，编辑于2022年，星期一发现学习论的特征强调学习过程；强调学习过程；强调直觉思维：强调直觉思维：强调内在动机：强调内在动机：强调信息的提取。强调信息的提取。第19页，共43页，编辑于2022年，星期一发现学习论对教学设计的启示发现学习论对教学设计的启示1 1、学生在学习情境中，通过主动发现获、学生在学习情境中，通过主动发现获得知识，教师必须先将学习情境和教材得知识，教师必须先将学习情境和教材性质解释的非常清楚。性质解释的非常清楚。2 2、教师从事知识教学时，要配合学生的经验、教师从事知识教学时，要配合学生的经验将教材进行适当组织。将教材进行适当组织。第20页，共43页，编
10、辑于2022年，星期一3 3、教材的难度与逻辑上的先后顺序，、教材的难度与逻辑上的先后顺序，要符合学生的心智发展水平和认知要符合学生的心智发展水平和认知 表征方式，使学生的知识经验前后衔接。表征方式，使学生的知识经验前后衔接。第21页，共43页，编辑于2022年，星期一4 4、教材难度的安排要考虑学生学习动机、教材难度的安排要考虑学生学习动机的维持。的维持。教材太容易，学生没有成就感；教材太容易，学生没有成就感；教材太难，容易产生失败感；教材太难，容易产生失败感；教材难度适当才能维持学生内在教材难度适当才能维持学生内在 的学习动机。的学习动机。第22页，共43页，编辑于2022年，星期一意义学
11、习论意义学习论根据知识学习过程的性质（学习者是否理根据知识学习过程的性质（学习者是否理解所要学习的材料）的不同，将学习分为：解所要学习的材料）的不同，将学习分为：机械学习机械学习 有意义学习有意义学习 第23页，共43页，编辑于2022年，星期一机械学习机械学习(1)(1)机械材料的机械学习：机械材料的机械学习：如孤立的数字、圆周率的近似值等如孤立的数字、圆周率的近似值等(2)(2)有意义材料的机械学习：有意义材料的机械学习：如乘法口诀等如乘法口诀等第24页，共43页，编辑于2022年，星期一 有意义学习有意义学习有意义学习的结果是：言语符号或其他符号有意义学习的结果是：言语符号或其他符号在学
12、习者头脑中引起的心理意义。在学习者头脑中引起的心理意义。符号引起的心理意义：符号引起的心理意义：单个符号引起的具体事物的表象；单个符号引起的具体事物的表象；一类事物的共同本质属性（即概念）；一类事物的共同本质属性（即概念）；一组符号引起的命题。一组符号引起的命题。第25页，共43页，编辑于2022年，星期一意义学习发生的两个先决条件意义学习发生的两个先决条件1 1、学生表现出一种意义学习的倾向：、学生表现出一种意义学习的倾向：在新学内容和自己已有知识之间在新学内容和自己已有知识之间 建立实质性联系的倾向。建立实质性联系的倾向。2 2、学习内容对学生具有潜在的意义：、学习内容对学生具有潜在的意义
13、：能够与学生已有的知识结构能够与学生已有的知识结构 实质性联系起来。实质性联系起来。第26页，共43页，编辑于2022年，星期一讲解式教学（陈述式教学）的讲解式教学（陈述式教学）的2个阶段个阶段1 1、提供先行组织者：、提供先行组织者：与学生将要学习的新知识与学生将要学习的新知识相关的引导材料相关的引导材料。以学生已有的知识为基础，将这些知识和以学生已有的知识为基础，将这些知识和计划学习的新知识联结起来，并对计划学习的计划学习的新知识联结起来，并对计划学习的新知识提出清晰而具体的框架，从而作为引导新知识提出清晰而具体的框架，从而作为引导学生进入新知识学习的学生进入新知识学习的准备准备。第27页
14、，共43页，编辑于2022年，星期一2 2、呈现学习材料：、呈现学习材料：教师呈现新材料的方式，可以以讲解为主。教师呈现新材料的方式，可以以讲解为主。讲解时用语要清楚明确，不要让学生讲解时用语要清楚明确，不要让学生感到难懂或产生误解。感到难懂或产生误解。讲解要遵循讲解要遵循渐进分化渐进分化和和整合协调整合协调的原则。的原则。第28页，共43页，编辑于2022年，星期一渐进分化是从一般概念的说明，逐渐进入渐进分化是从一般概念的说明，逐渐进入详细内容的讲解（从概括到分化）。详细内容的讲解（从概括到分化）。教师可以采用举例、类比等方式，帮助教师可以采用举例、类比等方式，帮助学生了解新知识和已有知识的
15、异同。学生了解新知识和已有知识的异同。第29页，共43页，编辑于2022年，星期一整合协调是将分化后的知识，前后联结起整合协调是将分化后的知识，前后联结起来，使之成为一个整合性的协调性的知识来，使之成为一个整合性的协调性的知识整体。整体。经过这个过程，使学生获得有意义的经过这个过程，使学生获得有意义的学习。学习。第30页，共43页，编辑于2022年，星期一建构主义理论建构主义理论理论来源：理论来源：1 1、杜威的、杜威的经验性学习理论经验性学习理论；2 2、维果斯基的思想（个人学习是在一定的、维果斯基的思想（个人学习是在一定的历历史、社会文化史、社会文化背景下进行的，社会可以为个背景下进行的，
16、社会可以为个体的学习发展起到重要的体的学习发展起到重要的支持和促进支持和促进作用）；作用）；3 3、皮亚杰学说（重要来源）。、皮亚杰学说（重要来源）。第31页，共43页，编辑于2022年，星期一传统的认识论：把科学看作是对客观实在传统的认识论：把科学看作是对客观实在的精确反映，是经过严格的科学方法获得的精确反映，是经过严格的科学方法获得的，是客观真理或客观真理的接近。的，是客观真理或客观真理的接近。建构主义：科学知识不是对现实的准确建构主义：科学知识不是对现实的准确表征，它只是一种解释、一种假设。表征，它只是一种解释、一种假设。传统的认识论与建构主义的区别传统的认识论与建构主义的区别 第32页
17、，共43页，编辑于2022年，星期一建构主义的知识观建构主义所关心的首先是知识问题建构主义所关心的首先是知识问题 知识是什么？知识是什么？知识来自何处？知识来自何处？第33页，共43页，编辑于2022年，星期一建构主义的学习观建构主义的学习观学习不是由教师向学生传递知识，而是学学习不是由教师向学生传递知识，而是学生生建构建构自己的知识的过程，自己的知识的过程，学习者不是被动的信息吸收者，相反，他学习者不是被动的信息吸收者，相反，他要主动地建构信息的意义，要主动地建构信息的意义，这种建构不可能由其他人来代替。这种建构不可能由其他人来代替。第34页，共43页，编辑于2022年，星期一建构主义学习观
18、的特点建构主义学习观的特点强调学习者的经验强调学习者的经验注重以学习者为中心注重以学习者为中心创造真实的学习情境创造真实的学习情境注重互动的学习方式注重互动的学习方式第35页，共43页，编辑于2022年，星期一建构主义的教学观建构主义的教学观从学习者的经验出发；从学习者的经验出发；角色的调整；角色的调整；布置良好的学习环境；布置良好的学习环境；鼓励学习者反省和思考；鼓励学习者反省和思考；重视合作的学习方式。重视合作的学习方式。第36页，共43页，编辑于2022年，星期一建构主义理论对生物教学的启示建构主义理论对生物教学的启示着重培养学生的科学态度和素养；着重培养学生的科学态度和素养；重视科学技
19、能的培养；重视科学技能的培养；教材的编写不应是知识的堆积；教材的编写不应是知识的堆积；把生物教师的素养提到应有的高度；把生物教师的素养提到应有的高度；生物教育改革要以提高人类生活品质为生物教育改革要以提高人类生活品质为最高目标。最高目标。第37页，共43页，编辑于2022年，星期一概念转变理论概念转变理论试图理解和解释那些先前概念是如何转试图理解和解释那些先前概念是如何转变为科学概念的理论。变为科学概念的理论。同化：运用已有概念解释新现象。同化：运用已有概念解释新现象。顺应：为成功地理解新现象进行顺应：为成功地理解新现象进行 核心概念的重构。核心概念的重构。第38页，共43页，编辑于2022年
20、，星期一概念顺应需要满足概念顺应需要满足四个条件四个条件对现有概念的不满；对现有概念的不满；新概念的可理解性；新概念的可理解性；新概念的合理性；新概念的合理性；新概念的有效性。新概念的有效性。第39页，共43页，编辑于2022年，星期一概念转变理论对生物教学的启示概念转变理论对生物教学的启示为转变概念而教；为转变概念而教；学生和教师的观念要明确地成为课堂话语学生和教师的观念要明确地成为课堂话语的一部分；的一部分；降低或提高概念的地位。降低或提高概念的地位。第40页，共43页，编辑于2022年，星期一错误概念错误概念前科学概念（相异概念、相异构想）前科学概念（相异概念、相异构想）人们在日常生活以
21、及以往的学习中形成的，人们在日常生活以及以往的学习中形成的，与当前科学理论对事物的理解相违背的经与当前科学理论对事物的理解相违背的经验和理解。验和理解。第41页，共43页，编辑于2022年，星期一“概念生态概念生态”影响概念转变的个体经验背景。影响概念转变的个体经验背景。它包括反例、类比与比喻、认识论信念、它包括反例、类比与比喻、认识论信念、形而上学的信念与观点、其他领域的知识、形而上学的信念与观点、其他领域的知识、与新概念相对立的概念。与新概念相对立的概念。第42页，共43页，编辑于2022年，星期一一项任务一项任务听课时，详细记录教学情况，并试用学听课时，详细记录教学情况，并试用学习与教学理论的观点，对这节课进行评习与教学理论的观点，对这节课进行评论。论。第43页，共43页，编辑于2022年，星期一