现代教育技术 第二章教育技术的理论基础.ppt

教育技术的理论基础 学习目标 1 了解各种教育技术的基础理论的特点及对教育技术实践的支持作用 2 能用 经验之塔 理论分析现代教学媒体在学习中的作用 3 了解行为主义 认知主义 建构主义学习理论基本观点的主要不同之处 4 能用传播理论分析教育传播的基本过程及规律 学与教的理论视听教育理论系统科学理论传播理论 学习内容目录 学与教的理论视听教育理论系统科学理论传播理论 学习内容目录 学与教的理论 学习理论是探究人类学习的本质及其形成机制的心理学理论 它重点研究学习的性质 过程 动机以及方法和策略等 试图解释学习是如何发生的 它有哪些规律 如何才能进行有效的学习 教学理论以学习理论为基础 依据人的学习过程来研究如何教的问题 学习理论为教学的一般原理提供了最切实的起点 一种有效的教学理论必须建立在有关的学习理论的基础之上 一 学习与学习研究的意义1 学习的问题是任何自己学习或指导别人学习的人不能不研究和不能不解决的问题 2 任何低效率的学习都等于在浪费自己的生命 高效率的学习成为21世纪的基本的生存能力 3 在未来 你能拥有的唯一持久的竞争优势就是 比你的竞争对手学得更快的能力 4 教育技术的孕育就是促进学习 二 什么是学习1 学习的历史渊源 学而时习之 不亦乐乎 学习即条件作用 学习即试误 学习即顿悟 学习即信息加工过程 2 如何理解学习 学习是人和动物共有的一种现象 可以从外部的行为变化给学习下定义 也可以从内部的能力和倾向的变化给学习下定义 教育情境中的学习与日常情境中的学习不完全相同 学习并不仅仅是科学文化知识的学习 学习的成果是多样的 学习是一种美的享受 不是负担和累赘 3 学习的本质 学习主体身上必须发生某种变化 我们才能做出学习已经发生的推论 这种变化是能相对持久保持的 主体的变化是由他和环境的相互作用而产生的 即后天习得的 排除由成熟或先天反映倾向所导致的变化 所谓学习是指人和动物因经验而引起的倾向或能力相对持久的过程 这些变化不是因成熟 疾病或药物引起的 而且也不一定表现为外显的行为 学与教的理论 一 行为主义学习理论二 认知主义学习理论三 建构主义学习理论四 教学理论简介 学与教的理论 一 行为主义学习理论诞生于 20世纪20年代的美国代表人物 巴甫洛夫 I P Pavlov 华生 John B Waston 桑代克 E L Thorndike 斯金纳 B F Skinner 等 学与教的理论 主要观点 学习是一个刺激和反应 S R 的联结过程 主张将人的外显行为作为研究对象 反对内省 认为行为的多次的愉快或痛苦的后果改变学习者个体的行为 或使学习者模仿他人的行为 因此 他们重视环境在个体学习中的重要性 强调对刺激和反应的联结 学与教的理论 巴甫洛夫 最早提出经典性条件反射的人 他认为一个原来是中性的刺激 如铃声 与一个原来就能引起某种反应的刺激 如狗看到食物会分泌唾液这一现象中的食物 相结合 使个体学会对该中性刺激作出反应 如狗听到铃声就会分泌唾液 这就是经典性条件反射 经典性条件反射理论可以用来解释人们的许多行为 学与教的理论 巴甫洛夫 最早提出经典性条件反射的人 他认为一个原来是中性的刺激 如铃声 与一个原来就能引起某种反应的刺激 如狗看到食物会分泌唾液这一现象中的食物 相结合 使个体学会对该中性刺激作出反应 如狗听到铃声就会分泌唾液 这就是经典性条件反射 经典性条件反射理论可以用来解释人们的许多行为 学与教的理论 巴甫洛夫条件反射实验仪器 学与教的理论 华生用巴甫洛夫的经典性条件反射理论来解释人类的学习 他认为人们的学习就是一种刺激代替另一种刺激建立相应的条件反射的过程 学与教的理论 桑代克桑代克的联结主义学习理论认为 学习的实质在于形成刺激 反应联结 学习的过程就是盲目的尝试与错误的渐进过程 学习要遵循三条重要的学习原则 准备律 学习者在学习开始时的准备情况将影响学习的效果 练习律 有奖励的练习能够增强刺激 反应联结 效果律 行为的后果能够影响行为是得到增强还是减弱 学与教的理论 斯金纳斯金纳是对当今心理学影响最大 最重要的新行为主义的代表 他提出了著名的操作性条件反射理论 斯金纳在操作条件作用理论中提出了强化原则 学与教的理论 斯金纳操作条件反射 学与教的理论 行为主义理论对教育技术的影响在教学过程中 教师常常运用行为主义原理来奖励或惩罚学生的行为 在教育技术领域 斯金纳提出了程序教学的概念 总结了一系列的教学原则 形成了程序教学理论 为后来的计算机辅助教学奠定了理论基础 同时 程序教学的学习原则和开发程序教材的系统方法也直接影响了教学设计理论与实践的发展 学与教的理论 二 认知主义学习理论诞生于 20世纪60年代以后起源 格式塔心理学代表 皮亚杰 J Piaget 的认知学习理论布鲁纳 J Bruner 的认知发现学习理论奥苏贝尔 D Ausubel 的有意义学习理论 学与教的理论 主要观点 学习不是外部刺激 反应的联结 而是内部心理结构的变化 是学习者内部心理表征的形成和发展 学习者在学习过程中具有主动性 应该积极作用于环境 而不是外界环境引起的行为的变化 学与教的理论 黑猩猩解决问题实验 学与教的理论 皮亚杰的认知学习理论认为学习是认知结构的获得和建构新的认知结构 决定学习的因素 既不是外部因素 也不是内部因素 而是主体和环境之间的相互作用来建构新的认知结构 强调认知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互联系的过程 表明了只有学习者积极主动地把外部刺激与原有知识相结合 才能收到理想的学习效果 学与教的理论 布鲁纳的认知发现学习理论他认为 人的认知活动是按照一定阶段的顺序形成和发展的心理结构来进行的 这种心理结构就是认知结构 学习者通过把新的信息和以前形成的心理框架联系起来 建构自己的知识 学与教的理论 布鲁纳的认知发现学习理论布鲁纳提倡发现学习 意在使学习者尽量在轻松自由的气氛中 自行发现事物与情境之间的关系 他一再强调 学习者要学习的不是事实材料与孤立内容的记忆 而是适合于学习者认知发展水平的学科的基本结构 或基本概念和基本原理 主张应让学习者自己去发现 意义 成为问题解决者 学与教的理论 布鲁纳的认知发现学习理论布鲁纳提倡发现学习 意在使学习者尽量在轻松自由的气氛中 自行发现事物与情境之间的关系 他一再强调 学习者要学习的不是事实材料与孤立内容的记忆 而是适合于学习者认知发展水平的学科的基本结构 或基本概念和基本原理 主张应让学习者自己去发现 意义 成为问题解决者 学与教的理论 奥苏贝尔的有意义学习理论奥苏贝尔提倡有意义的学习理论 有意义学习的实质 符号所代表新知识与学习者认知结构中已有的相关知识建立起非人为的和本质性的联系 即非任意性的 非字面上的联系 他认为 学习变化的实质在于有内在逻辑结构的教材与学生原有的认知结构产生相互联系 新旧知识发生相互作用 新材料在学习者头脑中获得了新意义 学与教的理论 奥苏贝尔一方面把学习区分为接受学习和发现学习 另一方面又把学习区分为机械学习和有意义学习 然后得出四个结合体 机械发现学习 机械接受学习 有意义的发现学习和有意义的接受学习 奥苏贝尔认为 学校主要应采用有意义的接受学习 附以发现学习 学习方式 学与教的理论 奥苏贝尔的有意义学习理论 学与教的理论 认知主义学习理论对教育技术的影响教学设计中的学习任务分析 学习者分析 教学策略制定等都离不开认知主义学习理论对学习规律的描述 根据认知主义学习理论 不少专家还提出了相关指导教学设计的原则 认知主义学习理论还促进了计算机辅助教学向智能教学系统的转化 通过对人类思维过程和特征的研究 可以建立起人类认知思维活动的模型 使得计算机能够在一定程度上完成人类教学专家的工作 学与教的理论 三 建构主义学习理论建构主义是行为主义发展到认知主义以后的进一步发展 建构主义更关注如何以原有的经验 心理结构和信念为基础来建构知识 强调学习的主动性 社会性和情境性 学与教的理论 主要观点 1 学习是学习者主动地建构内部心理表征的过程 它不仅包括结构性知识 而且包括大量的非结构性的经验背景 2 学习过程同时包含两方面的建构 一是对新信息的理解是通过运用已有经验 超越所提供的信息而建构成的 二是从记忆系统中所提取的信息本身 也要按具体情况进行建构 而不单是提取 3 学习者以自己的方式建构对事物的理解 其结果是不同人看到的是事物的不同的方面 不存在唯一的标准的理解 但是 通过学习者的合作可以使理解更加丰富和全面 4 情境 协作 会话 意义建构是学习环境的四大要素 学与教的理论 建构主义学习理论对教育技术的影响建构主义理论为教学设计提供了非线性 网络化的设计思想 更符合人类的学习特征 以多媒体技术为基础的计算机辅助教学和网络教学 都得到了建构主义学习理论的强有力支持 使得这类教学形式做到了以学习者为中心 进行自主学习 从而实现教学最优化 建构主义重视教学中教师与学生 学生与学生之间的社会性相互作用 合作学习 交互式教学在建构主义的教学中广为采用 为基于网络的协作学习提供了理论基础 学与教的理论 四 教学理论1 布鲁纳的 认知 发现 教学理论2 奥苏贝尔的讲解式教学理论3 维果斯基的最近发展区理论4 赞可夫的教学与发展的教改实验5 布卢姆的掌握学习教学模式6 巴班斯基的教学过程最优化理论7 范例教学论 学与教的理论 1 布鲁纳的 认知 发现 教学理论发现学习是指让学生通过自己经历知识发现的过程来获取知识 发展探究能力的学习和教学模式 它所强调的是学生的探究过程 而不是现有知识 教师的主要任务不是向学生传授知识 而是为学生的发现活动创造条件 提供支持 学与教的理论 1 布鲁纳的 认知 发现 教学理论理论依据 布鲁纳的认知结构学习理论教学程序 问题情境假设 检验整合与应用评价 这种教学模式有利于培养学生的探索能力和学习兴趣 有利于知识的保持和应用 但是 这种学习往往需要更多的时间 效率较低 另外 它对学生的要求较高 且主要适用于理科的教学 学与教的理论 2 奥苏贝尔的讲解式教学理论讲解式教学理论是课堂教学的基本形式 四个特点 要求师生进行大量的相互作用大量地运用例子这种教学是演绎式的它有一定的程序 学与教的理论 2 奥苏贝尔的讲解式教学理论理论依据 人的认识过程往往是先认识事物的一般属性 然后在这种一般认识的基础上 逐步认识其具体细节 程序教学 呈现先行组织者呈现教学内容知识的整合协调应用评价 有助于学生在有限的时间内掌握系统的知识 而且在实施上经济 可行 但是 这种模式不利于对具体经验有较大依赖性的学习内容 而且不利于培养学生的探究能力和创造精神 学与教的理论 讲解式教学实例九年级自然地理课 内容为五种地形 山地 平原 高原 丘陵和盆地 1 根据教学内容特点 重新安排学生的座位 使学生能看见黑板 又能彼此看见 以便进行讨论和看到教师的板书 2 呈现先行组织者 教师在黑板上写出地形的定义 地形是具有共同形状和构成成分的陆地表面 这是一个抽象的组织者 同时在讲台上呈现山地 平原 高原 丘陵和盆地的模型 这是具体模型组织者 3 让学生讨论五个模型的异同 同时教师强调这节课的主要目的 4 师生共同补充五类地形的具体例子 教师先就高山提问 让学生补充例子 其余两种地形依次进行讨论 要求学生指出各类地形的特征 5 最后 对照黑板上的组织者 师生共同小结 进一步对五种地形进行比较 找出五种地形的共同点与不同点 使知识融会贯通 学与教的理论 3 维果斯基的最近发展区教学理论儿童的发展有两种水平 一种是儿童现有的发展水平 另一种是指在有指导的情况下借助他人的帮助可以达到的较高水平 这两者之间的差距 就是 最近发展区 教学一方面要适应儿童的现有水平 但更重要的是发挥教学对发展的主导作用 使教学走在儿童现有发展水平的前面 从而带动儿童的发展 学与教的理论 4 赞可夫的教学与发展的教改实验基本观点 1 要以最好的教学效果来促进学生的一般发展 要把一般发展作为教学的出发点和归宿 2 只有当教学走在发展前面的时候 才是最好的教学 学与教的理论 4 赞可夫的教学与发展的教改实验教学原则 1 以高难度进行教学的原则 2 以高速度进行教学的原则 3 理论知识起主导作用的原则 4 使学生理解学习过程的原则 5 使全班学生 包括差生 都得到发展的原则 学与教的理论 5 布卢姆的掌握学习教学模式理论依据 学习达成度 f 实际学习时间 必要学习时间 教学程序 1 诊断性评价 测查学生现有的水平 明确教学目标 2 实施集体教学 3 针对所学的单元进行形成性测验 调查学生的进步情况和存在的问题 4 让已经掌握的学生进行巩固性 扩展性的学习 对未掌握的学生进行帮助和矫正 再次测验 直至达到掌握目标 掌握正确率达到80 以上即为通过 5 进入下一单元的学习 学与教的理论 5 布卢姆的掌握学习教学模式评价 1 掌握教学是一种有关教与学的乐观主义教学理论 是一种极为乐观的学生观 2 这种教学模式强调把诊断性评价 形成性评价和总结性评价结合起来 而且在评价学生时提倡用绝对标准 3 掌握学习强调的是因材施教 帮助大多数学生都达到课程目标所规定的掌握标准 学与教的理论 6 巴班斯基的教学过程最优化理论教学过程最优化 在全面考虑教学规律 原则 现代教学的形式和方法 以及该系统的特征及其内外部条件的基础上 组织对教学过程的控制 以保证过程 在最优化的范围内 发挥从一定标准来看最有效的作用 标准 1 效果与质量的标准 这是指在具体的条件下 尽可能发挥最高的效率 使学生获得最大的发展 2 时间标准 即教师和学生必须在尽可能少的时间内去完成教学的要求 学与教的理论 6 巴班斯基的教学过程最优化理论最优化效果的条件 1 对该具体条件和教师的可能性来说 2 在该阶段 即考虑到学生的实际水平 3 从学生特点及其实际可能性出发 4 考虑到具体教师现有的技能 技巧和特点等 学与教的理论 7 范例教学理论依据 让学生通过对典型的事例的钻研分析来学习该学科的知识和方法论体系 教学过程 1 运用范例阐明 个 的阶段 2 阐明 类 的阶段 3 掌握规律的阶段 4 获得一般性的实践经验或生活经验 学与教的理论视听教育理论系统科学理论传播理论 学习内容目录 视听教育理论 视听教育理论研究如何利用视觉 听觉感官的特点和功能 提高教育信息传递的效果 它的心理学基础是以行为主义心理学为背景的视听感知规律和 经验之塔 理论 视听教育理论 一 视听感知规律1 视觉感知律 1 人眼的视觉特性视觉的光谱灵敏度 视觉范围 彩色视觉 分辨力 视觉惰性 视听教育理论 视觉的光谱灵敏度眼对波长555nm 纳米 的绿光的灵敏度最高 而随着波长的增加或减少 灵敏度逐渐下降至零 即在可见光谱范围之外 即使辐射能量再大 人眼也是没有亮度感觉的 这是由于波长越短人眼中的光学介质对光波的吸收作用越强 而波长越长人眼感光细胞的敏感性越差 视听教育理论 视听教育理论 视觉范围人眼的视觉范围是指人眼所能感觉到的亮度变化的范围 它在数值上等于亮度上下限之比 人眼的明暗感觉是相对的 人眼在观察实际景物时 亮度感觉并不是完全由景物的亮度所决定的 它还与周围环境的亮度有关 所以在教学中 为提高电视 投影画面的亮度 就需要遮挡门窗以降低室内环境的亮度 视听教育理论 彩色视觉现代神经生理学证实 在人眼视网膜上存在红 绿 蓝三种感色的锥状细胞 这是一类感光细胞 人眼的彩色视觉就是由这些感光细胞提供的三种彩色视觉合成的综合结果 物体的颜色是物体表面对日光中某些光谱成分的反射光所引起的视觉效果 视听教育理论 彩色视觉彩色的三要素 亮度是光作用于人眼时所引起的明亮程度的感觉 它与被观察物体的发光强度 照射光的强度及反射光的强度有关 色调是当人眼看到一种或多种波长的光时所产生的彩色感觉 它反映颜色的类别 并决定颜色的基本特性 饱和度是指彩色的纯度 即掺入白光的程度 或者说是指颜色的深浅程度 视听教育理论 分辨力分辨力是人眼刚能分辨出被观察物体上相邻两点至人眼所张视角的倒数 人眼对彩色细节的分辨力远比对高亮度细节的分辨力低 教学中黑板上应尽量书写白字或白板上书写黑字 以提高字体的清晰度 便于学生观看 视听教育理论 视觉惰性人眼的亮度感觉总是滞后于实际亮度的特性称为视觉惰性 视觉惰性测试 周围紫色的圆点渐渐淡下来 甚至消失 最后只剩下一个绿色的圆点在那里转 视听教育理论 2 人的视觉心理心理趋合画面均衡视觉重心 视听教育理论 心理趋合心理趋合是指利用人们的想象力去填充实际在画面中并没有见到的空间 注意 容易使观众产生错误的联系和概念 形成不恰当的联想 这在教学节目中会严重地分散学生的注意力 视听教育理论 画面均衡画面均衡是人们对画面表现主题的一种形式感觉 是产生画面稳定感的因素 一般来说 画面中同样形状的物体 大的比小的重 位置低的比位置高的重 离中心远的比离中心近的重 对形状 大小 位置相同的物体的感觉是 粗糙的比细腻的重 线条粗 密的比细 疏的重 暖色调的比冷色调的重 暗色调的比亮色调的重 但明亮的物体比灰暗的物体要突出 也显得重一些 而且 规则物体也常比不规则物体显得重 因此 在构图中要合理安排拍摄对象在画面中的大小 位置 明暗等 达到画面均衡的视觉效果 对称均衡 非对称均衡 视听教育理论 视觉重心人们习惯于从左边向右边观察画面 把注意力停留和集中在右边的物体上 这就是视觉中的右撇现象 因此 在考虑构图时要注意右撇现象对均衡的影响 例如 把占优势的群体安排在左边容易达到均衡 电视摄像机一般是从左向右摇镜头也是照顾到人们的这种习惯 另外 人们的视觉重心往往放在 九井格 的交点处 因此 构图时往往将主题放在视觉重心位置以突出主体 九宫格 视听教育理论 2 听感知规律 1 人耳的听觉特性响度 人耳对听到的声音强弱的主观感觉 音调 人耳对声音调子高低的主观感觉 也称为音高 音准 音调的客观评价尺度是声波的频率 音色 人耳在主观感觉上区别相同响度和相同音调的两类不同声音的一种主观感受 视听教育理论 2 人耳的听觉效应人耳的掩蔽效应鸡尾酒会效应颤音效应哈斯 Haas 效应双耳效应耳郭效应 视听教育理论 二 经验之塔 理论 视听教育理论 1 做 的经验 包括三个层次 有目的的直接经验指直接地与真实事物本身接触取得的经验 是通过对真实事物的看 听 尝 摸和嗅 即通过直接感知获得的具体经验 设计的经验指通过模型 标本等学习间接材料获得的经验 模型 标本等是对客观事物进行仿造的事物 多与真实事物的大小和复杂程度有所不同 但在教学上应用有助于学习者区别对象的本质和非本质的东西 比真实事物更易于感知 领会 视听教育理论 1 做 的经验 包括三个层次 演戏的经验指把一些事情编成戏剧 让学生在戏中扮演角色 使他们在尽可能接近真实的情景中去获得经验 通常有许多事情是无法直接去实践而获得经验的 如一些历史事件 学习者通过演戏 可以弥补因时空限制而无法体验感知客观事物的某些直接经验 视听教育理论 2 观察 的经验 包括五个层次 观摩示范看别人怎么做 通过这种方式可以知道一件事情是怎么做的 以后他也可以自己动手做 学习旅行是一种突出了教学性质的旅行 它作为一种学习途径 主要目的是使学习者观察在课堂上看不到的事物 包括访问 考察等活动 参观展览参观展览也是一种学习途径 举办展览 一般只包括模型 照片 图表以及一些实物等 因此 参观展览的学习经验比校外考察旅行更为抽象 视听教育理论 2 观察 的经验 包括五个层次 电视和电影电视和电影提供的仅是真实事物的替代 学习者在观看事物的发展时并无直接接触 品尝等体验 他们只是观察 只能以一种想象的方式参与其中 不如实地参观时身临其境 感受深刻 广播 录音 静止画面它们提供的内容更加抽象了 照片和图解缺乏电影电视画面的动感 广播和录音则缺少视觉形象 但它们给学习者提供的是视听刺激 故仍属一种 观察 的学习经验 视听教育理论 3 抽象 的经验 包括两个层次 视觉符号它包括地图 图表 示意图等提供的学习经验 在视觉符号里 人们看不到事物的真实形态 只看到一种抽象的代表物 如地图上的曲线代表河流 线条代表铁路等 学习中 学习者所接触到的符号与自己已认识的事物往往毫无相似之处 言语符号言语符号是一种抽象化了的代表事物或观念的符号 包括口头语言与书面语言的符号 它们与其所代表的事物或观念不存在任何视觉上的提示 因此 词语符号的学习是最抽象的学习经验 视听教育理论 4 经验之塔 理论的基本观点 1 经验之塔最底层的经验最具体 越往上升 则越趋于抽象 2 教学活动应该从具体经验入手 逐步过渡到抽象 有效的学习之路 必须充满具体经验 3 教学不能止于具体经验 而必须向抽象化发展 使具体经验普遍化 最后形成概念 4 在学校教学中使用各种教学媒体 可以使得教学活动更为具体 直观 也能为抽象概括创造条件 从而去获得更好的抽象 5 位于 经验之塔 中层的视听教学媒体和视听经验 较上层的言语 视觉符号更能为学生提供较容易理解的具体 形象的经验 它又能突破时空的限制 弥补下层的直接经验方式之不足 学与教的理论视听教育理论传播理论系统科学理论 学习内容目录 传播理论 一 传播概述定义 所谓传播 是指传播者借助一定的媒体或形式将信息传递给接收者 以影响接收者的行为 或达到信息交流和信息共享的行为或过程 基本特征 传播是传播者和接受者传递 接受与反馈信息的完整过程 传播是信息交流 信息共享和不断扩展共识的互动过程 传播是建立和改变人们的认知结构 影响与调节各自行为的过程 传