现代学习理论与方法课件.ppt

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1、现代学习理论与方法现代学习理论与方法南通大学南通大学 冷英冷英1/6/20231讲座提纲一、学习理论概述一、学习理论概述二、斯金纳的操作性条件反射学习二、斯金纳的操作性条件反射学习三、布鲁纳的认知发现学习理论三、布鲁纳的认知发现学习理论四、奥苏贝尔的有意义接受学习四、奥苏贝尔的有意义接受学习五、建构主义的学习理论与教学设计五、建构主义的学习理论与教学设计1/6/20232一、学习理论概述一、学习理论概述学习结果：学习要使学生头脑中形成什么学习结果：学习要使学生头脑中形成什么学习过程：为了实现学习的结果，学生头脑中学习过程：为了实现学习的结果，学生头脑中所进行什么样的信息加工活动所进行什么样的信

2、息加工活动学习的规律和条件：为了顺利进行学习的信息学习的规律和条件：为了顺利进行学习的信息加工活动形成特定的结果所需要的条件加工活动形成特定的结果所需要的条件（一）学习理论主要解答的问题（一）学习理论主要解答的问题也是教学活动开始、进行中和结束时要回答的问题。也是教学活动开始、进行中和结束时要回答的问题。1/6/20233一、学习理论概述一、学习理论概述（二）主要的学习理论派别（二）主要的学习理论派别 联结派联结派 试误学习理论（桑代克）试误学习理论（桑代克）经典性条件反射学习理论（华生等）经典性条件反射学习理论（华生等）操作性条件反射学习理论（斯金纳）操作性条件反射学习理论（斯金纳）观察学习

3、理论（班杜拉）观察学习理论（班杜拉）认知派认知派 完形学习理论（柯勒等）完形学习理论（柯勒等）符号学习理论（托尔曼）符号学习理论（托尔曼）发现学习理论（布鲁纳）发现学习理论（布鲁纳）同化学习理论（奥苏贝尔）同化学习理论（奥苏贝尔）建构主义学习理论建构主义学习理论1/6/20234二、斯金纳的操作性条件反射学习二、斯金纳的操作性条件反射学习（一）斯金纳的操作性条件反射学习（一）斯金纳的操作性条件反射学习1.学习的结果：情境学习的结果：情境反应反应2.学习的过程：学习的过程：情境情境 反应反应强化强化1/6/20235二、斯金纳的操作性条件反射学习二、斯金纳的操作性条件反射学习（一）斯金纳的操作性

4、条件反射学习（一）斯金纳的操作性条件反射学习3.如何促进学习如何促进学习a.连续接近技术：通过不断强化有机体的连续接近技术：通过不断强化有机体的一系列逐渐接近最终行为的反应来使他逐一系列逐渐接近最终行为的反应来使他逐步形成这种行为。步形成这种行为。b.强化类型：正强化强化类型：正强化vs.负强化负强化 强化的安排：连续强化强化的安排：连续强化vs.间歇强化间歇强化1/6/20236二、斯金纳的操作性条件反射学习二、斯金纳的操作性条件反射学习（二）斯金纳的程序教学法（二）斯金纳的程序教学法分解知识分解知识逐渐加深逐渐加深学生学习学生学习及时给予反馈和强化及时给予反馈和强化1.基本思想基本思想1/

5、6/20237（二）斯金纳的程序教学法（二）斯金纳的程序教学法 （1）小的步子）小的步子 （2）积极反应）积极反应 （3）及时反馈）及时反馈 （4）自定步调）自定步调 （5）低错误率）低错误率2.主要特点主要特点二、斯金纳的操作性条件反射学习二、斯金纳的操作性条件反射学习1/6/20238您在教育和教学中是怎样您在教育和教学中是怎样您在教育和教学中是怎样您在教育和教学中是怎样使用正强化和负强化的？使用正强化和负强化的？使用正强化和负强化的？使用正强化和负强化的？1/6/202391/6/202310您会惩罚学生吗？您会惩罚学生吗？您会惩罚学生吗？您会惩罚学生吗？1/6/202311惩罚1/6/

6、202312三、布鲁纳的认知发现学习理论三、布鲁纳的认知发现学习理论（一）布鲁纳的认知发现学习理论（一）布鲁纳的认知发现学习理论1.学习的结果：形成学科知识的类目编码学习的结果：形成学科知识的类目编码系统。系统。1/6/202313三、布鲁纳的认知发现学习理论三、布鲁纳的认知发现学习理论（一）布鲁纳的认知（一）布鲁纳的认知发现学习理论发现学习理论是主动积极地进行类目化信息加工活动的是主动积极地进行类目化信息加工活动的过程。过程。2.学习的过程：学习的过程：3.如何促进学习：如何促进学习：a.知识的呈现方式：知识的呈现方式：b.学习的内在动机：学习的内在动机：1/6/202314三、布鲁纳的认知

7、发现学习理论三、布鲁纳的认知发现学习理论（二）布鲁纳的有指导的发现法（二）布鲁纳的有指导的发现法让学生利用教材或教师提供的条件自己让学生利用教材或教师提供的条件自己独立思考，自行发现知识，掌握原理和独立思考，自行发现知识，掌握原理和规律。规律。布鲁纳和数学家迪因斯合作设计了一个发现布鲁纳和数学家迪因斯合作设计了一个发现教学法的经典例子。教学法的经典例子。教学任务是引导儿童发现二次方程式的因式教学任务是引导儿童发现二次方程式的因式分解的规律。分解的规律。1/6/2023151/6/202316四、奥苏贝尔的有意义接受学习四、奥苏贝尔的有意义接受学习学生的学习如果有价值的话，应该尽可能地有意义。学

8、生的学习如果有价值的话，应该尽可能地有意义。奥苏贝尔奥苏贝尔如果我不得不把教育心理学的所有内容简约成一条原如果我不得不把教育心理学的所有内容简约成一条原理的话，我会说：影响学习的最重要的因素是学生已理的话，我会说：影响学习的最重要的因素是学生已知的内容。弄清了一点后，再进行相应的教学。知的内容。弄清了一点后，再进行相应的教学。奥苏贝尔奥苏贝尔1/6/202317（一）有意义接受学习的基本观点（一）有意义接受学习的基本观点请判断：请判断：接受学习就是机械学习。接受学习就是机械学习。四、奥苏贝尔的有意义接受学习四、奥苏贝尔的有意义接受学习思考：思考：为何为何“讲过多少遍，学生就是不会讲过多少遍，学

9、生就是不会”(2008-12-13 23:09:39)http:/ PK 字面的字面的非人为的非人为的 PK 人为的人为的（逻辑的）（逻辑的）（任意附加）（任意附加）如：菱形和平行四边形如：菱形和平行四边形 特殊特殊 一般一般四、奥苏贝尔的有意义接受学习四、奥苏贝尔的有意义接受学习1/6/202319（一）有意义接受学习的基本观点（一）有意义接受学习的基本观点新知识通过与已有认知结构中的起固定作用的知识或观新知识通过与已有认知结构中的起固定作用的知识或观念建立实质性的、非人为的联系进而被同化到已有认知念建立实质性的、非人为的联系进而被同化到已有认知结构中。结构中。2.基本过程：同化基本过程：同

10、化四、奥苏贝尔的有意义接受学习四、奥苏贝尔的有意义接受学习1/6/202320（一）有意义接受学习的基本观点（一）有意义接受学习的基本观点（1）学习材料本身必须具备逻辑意义。）学习材料本身必须具备逻辑意义。（2）学习者必须具有有意义学习的心向。）学习者必须具有有意义学习的心向。（3）学习者的认知结构中必须有同化新知识）学习者的认知结构中必须有同化新知识的原有的适当观念。的原有的适当观念。3.基本条件：基本条件：四、奥苏贝尔的有意义接受学习四、奥苏贝尔的有意义接受学习1/6/202321（二）接受法教学（二）接受法教学“先行组织者先行组织者”的教学设计的教学设计先行组织者是指在教新的学习材料之前

11、，先给学生一先行组织者是指在教新的学习材料之前，先给学生一种引导性材料，它要比新知识更抽象、概括和综合，种引导性材料，它要比新知识更抽象、概括和综合，并且能清楚地反映认知结构中原有观念与新学习任务并且能清楚地反映认知结构中原有观念与新学习任务的联系。的联系。四、奥苏贝尔的有意义接受学习四、奥苏贝尔的有意义接受学习1/6/202322化学反应式学习接受法（依据：奥苏贝尔的接受同化学习理论与教学思想）1/6/202323提出先行组织者提出先行组织者氧化反应：铜单质与氧气反应可以生成氧化铜2Cu+O2=2CuO（红色的铜单质会逐渐变暗成黑色）Cu的化合价升高（的化合价升高（+2价），价），说明说明C

12、u被被氧化氧化了了1/6/202324新知识呈现还原还原反应：反应：如何将如何将CuO还原为铜单质？应与何物质反应？还原为铜单质？应与何物质反应？我们知道：氢气是一种还原剂，所以推出：我们知道：氢气是一种还原剂，所以推出：CuO+H2=Cu+H2O1/6/202325 现在我们知道：现在我们知道：当氧化铜当氧化铜(CuO)通入氢气通入氢气(H2)加热时，黑色加热时，黑色CuO就会逐渐就会逐渐褪变成红色，生成褪变成红色，生成Cu单质和单质和水水(H2O)请同学们试着自己写出这两个化学式（氧化与还原各一个），并请同学们试着自己写出这两个化学式（氧化与还原各一个），并将它配平将它配平。1/6/202

13、326思考：讨论分析一下讨论分析一下1.铜（铜（CuO）元素在还原反应中的化合价）元素在还原反应中的化合价有何变化？有何变化？2.从两个不同的化学反应式子中可以推导从两个不同的化学反应式子中可以推导出什么规律？出什么规律？答案：答案：1 降低了。降低了。2 金属元素被金属元素被氧化氧化与与还原还原，其化合价分别为，其化合价分别为升高升高 和和降低。降低。1/6/202327在今后的学习中，氧化还原反应的基本知识将伴随我们进行更深层次化学反应的研究。大部分的化学反应式都涉及到元素价态的变化，掌握了这一节的内容，也就为学习更复杂的各种反应式打下基础。同学们应加以重视。结语结语1/6/202328化

14、学反应式学习发现法（依据：布鲁纳的认知发现学习理论与教学思想）1/6/202329回顾根据已有的知识：铜粉（铜单质）其性质为：红棕色固体粉末 氧化铜粉（黑色固体粉末）1/6/202330实验过程现在，我们来做一个实验实验的器材有：铁架台酒精灯硬质试管将其组合安装1/6/202331你会发现奇妙的现象！往装有氧化铜(CuO)的试管里一边通入氢气(H2)一边加热，氧化铜由黑色渐渐变为红棕色！而且试管内壁还附着着小液滴小液滴！同学们能试着将这个实验的反应物和生成物写出来吗？同学们能试着将这个实验的反应物和生成物写出来吗？1/6/202332正确的反应式正如大家看到的实验现象：生成红棕色的固体粉末、小

15、液滴，可以推测：CuO+H2=Cu+H2O将其配平：CuO+H2=Cu+H2O（正好系数都为一）1/6/202333总结这就是我们今天要学习的还原反应：铜元素Cu+2价态降低为0，被还原剂氢还原。我们还可同理推测铜Cu的氧化反应1/6/202334（一）建构主义学习理论的基本观点及其与认知主义的主要分歧（一）建构主义学习理论的基本观点及其与认知主义的主要分歧 五、建构主义的学习理论与教学设计五、建构主义的学习理论与教学设计学习的结果：学习的结果：层级结构的知识层级结构的知识 vsvs 网络结构的知识（既包括结构网络结构的知识（既包括结构性知识，也包括非结构性知识）。性知识，也包括非结构性知识）

16、。学习的过程：学习的过程：学习者所进行的信息加工活动应该是相同的学习者所进行的信息加工活动应该是相同的 vsvs 学学习者在学习过程所进行的信息加工活动是独特的、习者在学习过程所进行的信息加工活动是独特的、非一致的。非一致的。如何促进学习：如何促进学习：强调教师的作用强调教师的作用 vsvs 强调学生的主体作用。强调学生的主体作用。1/6/202335（二）建构主义教学设计的基本思路（二）建构主义教学设计的基本思路注重以学生为中心进行教学注重以学生为中心进行教学注重在实际情境中进行教学注重在实际情境中进行教学注重协作学习，提倡师徒式传授注重协作学习，提倡师徒式传授注重提供充分的资源，让学生自我

17、探索注重提供充分的资源，让学生自我探索五、建构主义的学习理论与教学设计五、建构主义的学习理论与教学设计1/6/202336（三）建构主义的教学设计（三）建构主义的教学设计五、建构主义的学习理论与教学设计五、建构主义的学习理论与教学设计主要模式主要模式:随机通达教学设计随机通达教学设计支架式教学设计支架式教学设计抛锚式教学设计抛锚式教学设计自上而下教学设计自上而下教学设计1/6/202337五、建构主义的学习理论与教学理论五、建构主义的学习理论与教学理论支架式教学设计支架式教学设计 支架式教学思想来源于前苏联著名心理学家维果斯基的支架式教学思想来源于前苏联著名心理学家维果斯基的“最近发最近发展区

18、展区”理论。理论。强调通过教师的帮助（支架）将学习的任务逐渐由教师转移给学强调通过教师的帮助（支架）将学习的任务逐渐由教师转移给学生自己，最后撤去支架，使学生达到独立学习。生自己，最后撤去支架，使学生达到独立学习。（三）建构主义的教学设计（三）建构主义的教学设计1/6/202338五、建构主义的学习理论与教学理论五、建构主义的学习理论与教学理论支架式教学设计支架式教学设计 教学目标 教学支架逐渐撤掉教学支架逐渐撤掉学生的操作活动逐渐增加学生的操作活动逐渐增加（三）建构主义的教学设计（三）建构主义的教学设计1/6/202339（四）建构主义的的教学设计（四）建构主义的的教学设计五、建构主义的学习

19、理论与教学设计五、建构主义的学习理论与教学设计抛锚式教学设计课例抛锚式教学设计课例大气压的存在大气压的存在步骤：步骤：1 1、创设情境：、创设情境：教师在上课开始进行实验演示：教师在上课开始进行实验演示：（1）出示玻璃管，将空杯置于管的正下方，然后向管内倒水，可看到水从管）出示玻璃管，将空杯置于管的正下方，然后向管内倒水，可看到水从管底流出。底流出。（2）左手拿管，并且用食指紧紧堵住玻璃管的下端，仍然向管内注入水，至）左手拿管，并且用食指紧紧堵住玻璃管的下端，仍然向管内注入水，至满。满。（3）教师问：为什么水不会从下面流出？学生答：因为管底被手指堵住了。）教师问：为什么水不会从下面流出？学生答

20、：因为管底被手指堵住了。教师肯定学生的回答，并指出：由于管底被手指堵住，所以手指对管内的水教师肯定学生的回答，并指出：由于管底被手指堵住，所以手指对管内的水产生向上的压强，支承住了水柱。接着置疑：若此时将管倒拿，使其开口端产生向上的压强，支承住了水柱。接着置疑：若此时将管倒拿，使其开口端朝下，水会不会流出？学生纷纷猜测，形成悬念。朝下，水会不会流出？学生纷纷猜测，形成悬念。1/6/202340（四）建构主义的的教学模式（四）建构主义的的教学模式五、建构主义的学习理论与教学设计五、建构主义的学习理论与教学设计抛锚式教学设计课例抛锚式教学设计课例大气压的存在大气压的存在步骤：步骤：（4）左手拿管不

21、变，同时用右手中指抵住玻璃管的上口，然后将管倒置（倒）左手拿管不变，同时用右手中指抵住玻璃管的上口，然后将管倒置（倒置过程中，手指不要松开）。置过程中，手指不要松开）。（5）接着故意缓慢移开右手指，使下面的管口露出，这时可见红色水柱并没）接着故意缓慢移开右手指，使下面的管口露出，这时可见红色水柱并没有流出来。有流出来。2、确定问题问题就是、确定问题问题就是“锚锚”，这一环节的作用就是，这一环节的作用就是“抛锚抛锚”。启发：虽然我们看不见管口有物堵住它，但管口附近是不是任何物体都没有呢启发：虽然我们看不见管口有物堵住它，但管口附近是不是任何物体都没有呢？引出大气对管底的水面是否有向上的压强，支撑

22、着水柱。？引出大气对管底的水面是否有向上的压强，支撑着水柱。1/6/202341（四）建构主义的的教学模式（四）建构主义的的教学模式五、建构主义的学习理论与教学设计五、建构主义的学习理论与教学设计抛锚式教学设计课例抛锚式教学设计课例大气压的存在大气压的存在步骤：步骤：3、自主学习不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的问题，而是、自主学习不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的问题，而是由教师向学生提供解决该问题的有关线索，并特别注意发展学生的由教师向学生提供解决该问题的有关线索，并特别注意发展学生的“自主学自主学习习”能力。能力。这里教师可向学生提供如茶杯、挂衣钩、马桶吸等器材，由学生通

23、过自主设这里教师可向学生提供如茶杯、挂衣钩、马桶吸等器材，由学生通过自主设计实验、验证并体会实验的结果，使学生确信大气压强的存在。计实验、验证并体会实验的结果，使学生确信大气压强的存在。4、协作学习讨论、交流，通过不同观点的交锋，补充、修正、加深每个、协作学习讨论、交流，通过不同观点的交锋，补充、修正、加深每个学生对当前问题的理解。学生对当前问题的理解。5、效果评价由于抛锚式教学的学习过程就是解决问题的过程，由该过程、效果评价由于抛锚式教学的学习过程就是解决问题的过程，由该过程可以直接反映出学生的学习效果。因此对这种教学效果的评价不需要进行独可以直接反映出学生的学习效果。因此对这种教学效果的评

24、价不需要进行独立于教学过程的专门测验，只需在学习过程中随时观察并记录学生的表现即立于教学过程的专门测验，只需在学习过程中随时观察并记录学生的表现即可。可。1/6/202342（五）建构主义教学模式的优缺点（五）建构主义教学模式的优缺点五、建构主义的学习理论与教学设计五、建构主义的学习理论与教学设计优点：优点：协作学习的方式，有利于培养学生的合作精神。协作学习的方式，有利于培养学生的合作精神。各各个个独独特特的的教教学学模模式式（如如“抛抛锚锚”、“支支架架”等等）有有助助于于发发展展学学生生的的智智力力，培培养养学学生生的的创创造造性性思思维维。由由于于多多媒媒体体及及网网络络的的介介入入，情

25、情境境性性教教学学方方式式，学学生生的的学学习习结结果果可可瞬瞬间间地地转转化化为为可可视视性性的的产产品品，不不仅仅极极大大地地促促进进了了他他们们学学习习的的兴兴趣趣和和动动机机，而而且且使使之之了了解解到到知知识识来来源源于于现现实实，最最后后也也要要以以产产品品的的形形式应用于现实。式应用于现实。1/6/202343（五）建构主义教学模式的优缺点（五）建构主义教学模式的优缺点五、建构主义的学习理论与教学设计五、建构主义的学习理论与教学设计局限局限:有时它更适合于高级学习或高年级学生的学习。有时它更适合于高级学习或高年级学生的学习。学学生生学学到到的的不不一一定定是是全全面面系系统统的的

26、知知识识，有有时时显显得得过于零散和片面。过于零散和片面。过于过于强调知识的个体性而忽视了普遍性。强调知识的个体性而忽视了普遍性。过于强调发挥学生主体作用而轻视教师指导。过于强调发挥学生主体作用而轻视教师指导。过于过于强调意义建构而忽视意义接受。强调意义建构而忽视意义接受。1/6/202344思考题思考题1、中学各门学科应该让学生学习什么？学生怎样才、中学各门学科应该让学生学习什么？学生怎样才能更好地学习这些内容？能更好地学习这些内容？2、中学各门学科应该使学生形成什么样的能力？、中学各门学科应该使学生形成什么样的能力？5、你在教学中遇到的最大困难是什么？、你在教学中遇到的最大困难是什么？你有何你有何高招？高招？3、中学各门学科中的哪些知识适合采用建构主义学、中学各门学科中的哪些知识适合采用建构主义学习理论？习理论？4、建构主义学习理论与发现学习和研究性学习有什、建构主义学习理论与发现学习和研究性学习有什么关系？么关系？1/6/202345该你说了该你说了1/6/2023461/6/202347谢谢大家！1/6/2023481/6/202349