现代教育技术的理论基础.pptx
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1、第二章第二章 现代教育技术的理论基础现代教育技术的理论基础第一节第一节第一节第一节 学习理论学习理论学习理论学习理论1第二节第二节第二节第二节 教学理论教学理论教学理论教学理论2第三节第三节第三节第三节 视听与传播理论视听与传播理论视听与传播理论视听与传播理论3第四节第四节第四节第四节 系统科学理论系统科学理论系统科学理论系统科学理论4第1页/共129页第一节第一节 学习理论学习理论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学习理论建构主义学习理论信息环境下的学习理论信息环境下的学习理论第2页/共129页学习理论学习理论学习理论是揭示人类学习的本质和规律,解释和说
2、明学习过程的心理机制,指导人类学习特别是指导学生学习和教师课堂教学的心理学原理或学说。第3页/共129页一一 、行为主义学习理论、行为主义学习理论行为主义认为,学习是刺激与反应的联结。有机行为主义认为,学习是刺激与反应的联结。有机体接受外界的刺激,然后对此做出对应反应,这体接受外界的刺激,然后对此做出对应反应,这种刺激与反应之间的联结种刺激与反应之间的联结(S-R)(S-R)就是所谓的学习。就是所谓的学习。即学习是个体在刺激情境中表现反应时所产生的刺激即学习是个体在刺激情境中表现反应时所产生的刺激反应的联结。反应的联结。行为主义学习理论主张研究人类的外显的反应。行为主义学习理论主张研究人类的外
3、显的反应。2020世纪世纪40-5040-50年代以美国斯金纳为代表的新行为年代以美国斯金纳为代表的新行为主义提出主义提出“教育是塑造人的行为教育是塑造人的行为”的观点,强调的观点,强调“强化强化”在心理发展中的积极意义。在心理发展中的积极意义。第4页/共129页桑代克桑代克(Edward Lee(Edward Lee Thorndike)Thorndike),美国心理学家和,美国心理学家和教育家。教育家。桑代克开始了通过动物实验来研究学习机制的方法,并提出学习的“试误”说,认为学习是在不断的“尝试错误”的过程中产生的。提出了尝试错误的学习理论和学习的三个定律。1903年出版教育心理学,使教育
4、心理学成为一门学科。第5页/共129页桑代克迷笼试验第6页/共129页桑代克迷笼试验桑代克迷笼试验18981898年,他设计了一个年,他设计了一个“问题箱问题箱”,里面装有门,里面装有门开关,他把一只饿猫放到笼子里,笼外放有鱼、开关,他把一只饿猫放到笼子里,笼外放有鱼、肉等食物,观察猫能否出笼取食物。开始时,猫肉等食物,观察猫能否出笼取食物。开始时,猫在笼内盲目地乱抓乱咬、来回跑动,后偶尔碰到在笼内盲目地乱抓乱咬、来回跑动,后偶尔碰到了门开关,笼门打开,猫逃出笼外,取得了食物。了门开关,笼门打开,猫逃出笼外,取得了食物。然后,再把猫放回笼内,再做同样然后,再把猫放回笼内,再做同样“开门开门”的
5、实的实验。他发现,随着试验次数的增加,猫的无效动验。他发现,随着试验次数的增加,猫的无效动作越来越少,打开笼门所需时间越来越短,最后作越来越少,打开笼门所需时间越来越短,最后直到把猫一放进笼内它立刻就去转动门开关,打直到把猫一放进笼内它立刻就去转动门开关,打开笼门。到这时,猫已经完成了打开笼门取食物开笼门。到这时,猫已经完成了打开笼门取食物的学习。的学习。第7页/共129页华生,美国心理学家,行为主义的创始人。主要著作有行为:比较心理学导论、行为主义心理学、行为主义、婴幼儿心理教养。第8页/共129页华生说过,给我一打健全的婴儿和可以培养他们的特殊世界,我就可以保证随机送出一个不问他的才能、倾
6、向、本领和他父母的职业如何、种族如何,都可以把他训练成选定的任何类型的人物,如医生、律师、艺术家、商人,甚至是小偷或乞丐。第9页/共129页斯金纳,美国行为主义心理学家,新斯金纳,美国行为主义心理学家,新行为主义的代表人物,操作性条件反行为主义的代表人物,操作性条件反射理论的奠基者。射理论的奠基者。研究动物学习活动的仪器斯金纳箱 第10页/共129页斯金纳箱斯金纳箱斯金纳箱,是新行为主义心理学的创始人之一的斯金纳为研究斯金纳箱,是新行为主义心理学的创始人之一的斯金纳为研究操作性条件反射而设计的实验设备。箱内放进一只白鼠,并设操作性条件反射而设计的实验设备。箱内放进一只白鼠,并设一杠杆,箱子的构
7、造尽可能排除一切外部刺激。动物在箱内可一杠杆,箱子的构造尽可能排除一切外部刺激。动物在箱内可自由活动,当它压杠杆时,就会有一团食物掉进箱子下方的盘自由活动,当它压杠杆时,就会有一团食物掉进箱子下方的盘中,动物就能吃到食物。实验发现,动物的学习行为是随着一中,动物就能吃到食物。实验发现,动物的学习行为是随着一个起强化作用的刺激而发生的。斯金纳通过实验,进而提出了个起强化作用的刺激而发生的。斯金纳通过实验,进而提出了操作性条件反射理论。操作性条件反射理论。第11页/共129页 斯金纳斯金纳 操作条件公式操作条件公式 反应反应 +强化强化 增强反应,增强反应,反应不强化反应不强化 减弱反应,减弱反应
8、,反应反应 +惩罚惩罚 压抑反应。压抑反应。第12页/共129页 斯金纳通过实验发现,动物的学习行为是随着一个起强化作用的刺激而发生的。斯金纳把动物的学习行为斯金纳通过实验发现,动物的学习行为是随着一个起强化作用的刺激而发生的。斯金纳把动物的学习行为推而广之到人类的学习行为上,他认为虽然人类学习行为的性质比动物复杂得多,但也要通过操作性条件推而广之到人类的学习行为上,他认为虽然人类学习行为的性质比动物复杂得多,但也要通过操作性条件反射。操作性条件反射的特点是:强化刺激既不与反应同时发生,也不先于反应,而是随着反应发生。反射。操作性条件反射的特点是:强化刺激既不与反应同时发生,也不先于反应,而是
9、随着反应发生。第13页/共129页有机体必须先作出所希望的反应,然后得到有机体必须先作出所希望的反应,然后得到“报酬报酬”,即强化,即强化刺激,使这种反应得到强化。学习的本质不是刺激的替代,而刺激,使这种反应得到强化。学习的本质不是刺激的替代,而是反应的改变。斯金纳认为,是反应的改变。斯金纳认为,人的一切行为几乎都是操作性强人的一切行为几乎都是操作性强化的结果化的结果,人们有可能通过强化作用的影响去改变别人的反应。,人们有可能通过强化作用的影响去改变别人的反应。在教学方面教师充当学生行为的设计师和建筑师,把学习目标在教学方面教师充当学生行为的设计师和建筑师,把学习目标分解成很多小任务并且一个一
10、个地予以强化,学生通过操作性分解成很多小任务并且一个一个地予以强化,学生通过操作性条件反射逐步完成学习任务。条件反射逐步完成学习任务。第14页/共129页 斯金纳的主要观点是:学习是刺激与反应的联结;斯金纳的主要观点是:学习是刺激与反应的联结;SR.SR.学习是一种操作性条件反射(区分了应答性行为和操作性行为);学习是一种操作性条件反射(区分了应答性行为和操作性行为);学习的成功要靠及时的强化学习的成功要靠及时的强化。意义:推动了程序教学的发展,现在仍然对计算机辅助教学、个别化教学等有指导作用。意义:推动了程序教学的发展,现在仍然对计算机辅助教学、个别化教学等有指导作用。第15页/共129页新
11、行为主义学习理论可以用刺激反应强化来概括。认为只有将教学内容分解为一系列小的教学单元,在强化的帮助下对教学单元的内容进行学习,才能最大限度地提高强化的频率,把出错带来的消极反应降低到最低。这种理论否认内部心理活动的作用,认为学习的起因在于对外部刺激的反应,学习这种理论否认内部心理活动的作用,认为学习的起因在于对外部刺激的反应,学习与内部心理过程无关,因此被称为与内部心理过程无关,因此被称为“暗箱暗箱”。第16页/共129页行为主义心理学在行为主义心理学在2020世纪世纪20502050年代占据了心理学主导地位,其学习理论在教育年代占据了心理学主导地位,其学习理论在教育技术领域促进了视听教学、程
12、序教学及早期技术领域促进了视听教学、程序教学及早期CAICAI的发展。的发展。但行为主义学习理论有很多不足。它完全否认人类学习的内在心理机制,把动物但行为主义学习理论有很多不足。它完全否认人类学习的内在心理机制,把动物实验的结果生硬外推至人类的学习,忽视了人类的主观能动性,难免走向机械主实验的结果生硬外推至人类的学习,忽视了人类的主观能动性,难免走向机械主义和环境决定论。义和环境决定论。第17页/共129页行为主义否认内部心理活动的作用,认为学习的起因在于对外行为主义否认内部心理活动的作用,认为学习的起因在于对外部刺激的反应,学习与内部心理过程无关。部刺激的反应,学习与内部心理过程无关。根据这
13、种观点,学习过程被归结为被动地接受外界刺激的过程,根据这种观点,学习过程被归结为被动地接受外界刺激的过程,教师的任务只是向学习者传授知识,学习者的任务则是接受和教师的任务只是向学习者传授知识,学习者的任务则是接受和消化知识。消化知识。常用于许多技能性训练、作业操练和行为矫正中。常用于许多技能性训练、作业操练和行为矫正中。第18页/共129页一、一、行为主义学习理论行为主义学习理论 行为主义学习理论在教育技术领域促进了视听教学、程序教学及早期行为主义学习理论在教育技术领域促进了视听教学、程序教学及早期CAICAI的发展。的发展。不足:完全否认人类学习的内在心理机制,把动物实验的结果生硬外推至人类
14、的学不足:完全否认人类学习的内在心理机制,把动物实验的结果生硬外推至人类的学习,忽视了人类的主观能动性,难免走向机械主义和环境决定论。习,忽视了人类的主观能动性,难免走向机械主义和环境决定论。第19页/共129页行为主义学习理论对教育技术的启示行为主义学习理论对教育技术的启示对计算机辅助教学的推动程序教学的延续5项教学原则具有重要参考价值在教学设计中的应用程序教学思想推动系统化设计预先确定目标第20页/共129页二、二、认知主义学习理论认知主义学习理论现代认知心理学可以分为两支:1.1.信息加工论:加涅信息加工论:加涅 2.2.认知结构论:皮亚杰、奥苏贝尔、布鲁纳认知结构论:皮亚杰、奥苏贝尔、
15、布鲁纳第21页/共129页二、二、认知主义学习理论认知主义学习理论1.信息加工论:加涅 采采用用信信息息流流程程图图描描述述学学习习的的一一般般过过程程,认认为为学学习习过过程程是是信信息息的的收收集集、加加工工、储储存存和和在在需需要要时时提提取取出出来来加加以以运用的过程。运用的过程。知觉记忆第22页/共129页二、二、认知主义学习理论认知主义学习理论1.信息加工论:加涅结合行为主义和认知主义两大学习理论的优点,提出了既要重视外部刺激(条件)与外在的反应(行为),又要重视内部心理过程的作用的“联结认知”学习理论,这是一种折衷的观点。该理论认为学习的发生要同时依赖外部条件和内部条件,要通过安
16、排适当的外部条件来影响和促进学习者的内部心理过程,使之达到更理想的学习效果。第23页/共129页二、二、认知主义学习理论认知主义学习理论2.认知结构论:皮亚杰、奥苏贝尔、布鲁纳用用认认知知结结构构及及其其组组织织特特性性解解释释学学习习的的心心理理机机制制的的学学习理论。习理论。所谓认知结构,就是学习者头脑里的知识结构。所谓认知结构,就是学习者头脑里的知识结构。个个人人的的认认知知结结构构是是在在学学习习过过程程中中通通过过同同化化作作用用,在在心心理理上上不不断断扩扩大大并并改改进进所所积积累累的的知知识识而而组组成成的的,学学习习者者的的认认知知结结构构一一旦旦建建立立,又又成成为为他他学
17、学习习新新知知识识的的极重要的能量或因素。极重要的能量或因素。第24页/共129页二、二、认知主义学习理论认知主义学习理论瑞瑞 士士 心心 理理 学学 家家 皮皮 亚亚 杰杰(J.(J.P.P.Piaget)Piaget)提提出出了了著著名名的的“认认知知结结构构说说”,学学习习使使新新材材料料或或新新经经验验和和旧旧的的材材料料或或经经验验结结为为一一体体,这这样样形形成成一一个个内内部部的的知知识识结构,即认知结构。结构,即认知结构。第25页/共129页二、二、认知主义学习理论认知主义学习理论皮皮亚亚杰杰认认为为认认知知是是主主体体转转变变客客体体过过程程中中形形成成的的结结构构性性动动作
18、作和和活活动动,认认知知活活动动的的目目的的在在于于取取得得主主体体对对自自然然社社会会环环境境的的适适应应,达达到到主主体体与与环环境境之之间间的的平平衡衡,主主体体通通过过动动作作对对客客体体的的适适应应又又推推动动认认识识的的发展发展,皮皮亚亚杰杰指指出出,这这个个认认知知结结构构是是以以图图式式、同同化化、顺顺应应和和平衡平衡的形式表现出来的形式表现出来。第26页/共129页二、二、认知主义学习理论认知主义学习理论图式:图式:是指一个有组织、可重复的行为模式或心理结构,是一种认知结构的单元。是指一个有组织、可重复的行为模式或心理结构,是一种认知结构的单元。同同化化:是是主主体体将将环环
19、境境中中的的信信息息纳纳入入并并整整合合到到已已有有的的认认知知结结构构的的过过程程。同同化化过过程程是是主主体体过过滤滤、改改造造外外界界刺刺激激的的过过程程,通通过过同同化化,加加强强并并丰丰富富原原有有的的认认知知结结构构。同同化化使使图图式式得得到到量量的的变变化化。第27页/共129页二、二、认知主义学习理论认知主义学习理论顺顺应应:是是当当主主体体的的图图式式不不能能适适应应客客体体的的要要求求时时,就就要要改改变变原原有有图图式式,或或创创造造新新的的图图式式,以以适适应环境需要的过程。顺应使应环境需要的过程。顺应使图式得到质的改变图式得到质的改变。平平衡衡:强强调调主主体体在在
20、认认知知发发展展建建构构过过程程中中的的主主动动性性,即即认认知知发发展展过过程程是是主主体体自自我我选选择择、自自我我调调节节的的主主动动建建构构过过程程,而而平平衡衡是是主主动动建建构构的的动动力力。通通过过对对客客体体的的操操作作,积积极极地地建建构构新新知知识识,通过同化和顺应的相互作用达到符合环境要求的动态平衡状态。通过同化和顺应的相互作用达到符合环境要求的动态平衡状态。第28页/共129页二、二、认知主义学习理论认知主义学习理论2.认知结构论:皮亚杰、奥苏贝尔、布鲁纳奥奥苏苏贝贝尔尔认认为为学学习习是是认认知知结结构构的的组组织织与与重重新新组组织织,强强调调已已有有的的知知识识经
21、经验验的的作作用用,强强调调学学习习材材料料本本身身的的内在逻辑结构内在逻辑结构。提提倡倡有有意意义义的的学学习习理理论论:学学习习变变化化的的实实质质在在于于有有内内在在逻逻辑辑结结构构的的教教材材与与学学生生原原有有的的认认知知结结构构产产生生相相互互联联系系,新新旧旧知知识识发发生生相相互互作作用用,新新材材料料在在学学习习者者头头脑中获得了新意义。脑中获得了新意义。第29页/共129页二、二、认知主义学习理论认知主义学习理论 认知主义的核心观点是认知加工认知主义的核心观点是认知加工 认为人的知识不是外部刺激直接给与的,而是外界刺激和认为人的知识不是外部刺激直接给与的,而是外界刺激和认知
22、主体内部心理过程相互作用的结果,学习过程是每个认知主体内部心理过程相互作用的结果,学习过程是每个人根据自己的态度、需要、兴趣和爱好,并利用过去的知人根据自己的态度、需要、兴趣和爱好,并利用过去的知识经验对当前外界刺激主动做出有选择的信息加工过程。识经验对当前外界刺激主动做出有选择的信息加工过程。因而,教师的任务不是简单地向学生灌输知识,而是首先因而,教师的任务不是简单地向学生灌输知识,而是首先要激发学生的兴趣和学习动机,然后再将当前的教学内容要激发学生的兴趣和学习动机,然后再将当前的教学内容与学生的原有知识结构有机地联系起来。学生不再是外界与学生的原有知识结构有机地联系起来。学生不再是外界刺激
23、的被动刺激的被动“接受器接受器”,而是主动对外界刺激所提供的信,而是主动对外界刺激所提供的信息进行有选择性加工的息进行有选择性加工的主体。主体。第30页/共129页皮亚杰认为,认识活动的目的在于取得主体对自然社会环境的适应,达到主体与环境皮亚杰认为,认识活动的目的在于取得主体对自然社会环境的适应,达到主体与环境之间的平衡,主体通过动作对客体的适应又推动认识的发展,强调认识过程中主体的之间的平衡,主体通过动作对客体的适应又推动认识的发展,强调认识过程中主体的能动作用,强调新知识与以前形成的知识结构相联系的过程,表明了只有学习者把外能动作用,强调新知识与以前形成的知识结构相联系的过程,表明了只有学
24、习者把外来刺激同化进原有的认知结构中去,人类学习才会发生。来刺激同化进原有的认知结构中去,人类学习才会发生。第31页/共129页二、认知主义学习理论二、认知主义学习理论 认知学派源于德国的格式塔心理学。认知学派源于德国的格式塔心理学。所所谓谓格格式式塔塔,是是一一个个德德语语词词,意意即即完完形形。该该学学派派主主张张思思维维是是整整体体的的、有有意意义义的的知知觉觉,重重视视创创造造性性,重重视视理理解。解。格式塔理论反对只研究人的行为,主张研究人的意识(主要是知觉)是如何组织成为一个整体的。格式塔理论反对只研究人的行为,主张研究人的意识(主要是知觉)是如何组织成为一个整体的。第32页/共1
25、29页认知主义学习理论对教育技术的启示认知主义学习理论对教育技术的启示对教学设计的启示 直观的形式直观的形式 对学习材料的要对学习材料的要求求 提供认知反馈提供认知反馈 自定目标自定目标运用多媒体促进有意义学习 形成多感官刺激形成多感官刺激 直观地呈现教学直观地呈现教学内容内容 大量信息的传输大量信息的传输与存储与存储计算机辅助教学向智能教学系统转化 实现个别化、差实现个别化、差异教学异教学第33页/共129页第34页/共129页第35页/共129页在黑猩猩的笼子外放有香蕉,笼子里面放有两根短竹棒,用其中的任何一根都够不着笼子外面的香蕉。尽管黑猩猩常常将棒子扔向香蕉连棒子都丢了,但拿起棒子玩时
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