张化学学习与教学的基础理论与方法理论及其应用PPT课件.ppt

第4章化学教育教学的基础理论和方法 4 1化学学习的理论和方法 4 1 1有关现代学习的理论基础 建构主义学习理论4 1 2化学学习系统和学习模式4 1 3化学学习过程的设计4 1 4化学学习的基本策略和方法4 1 5化学学习案例分析 4 2化学教学的基本原理和方法 1 4 1教学目标 1 了解中学化学学习的基本特征2 理解现代化学学习理论的基本原理3 掌握化学学习过程的心理机制4 熟悉常用的化学学习方法5 学会化学学习过程的综合设计针对和要解决的问题 学习是什么 怎样学 学习者的地位 学习的目的 2 4 1 1有关现代学习的理论基础 建构主义学习理论 我国现代学生学习现状和发展趋势分析学生学习的理论依据学生学习的基本内容和环节建构性学习模式与教学的基本类型和方法建构性学习的应用 研究性学习分析 3 一 我国现代学生学习现状和发展趋势分析 一 我国现代学生学习状况及存在问题 二 学习的外部环境对学生学习的影响 4 学习的现状分析 随着我国素质教育的全面推进 教学改革不断深入 学习观念不断更新 多种新的教学方法已在教学中进行了大量的尝试和普遍的应用 也总结出了一些相应的教学模式 但主要是集中在教师如何教的层面上进行探讨 忽视了学生如何学 对于化学学习来说 被动的听课 记笔记 照方抓药式的做实验 轮回的题海战术等这种传统的应试教育学习模式在基础教育阶段还普遍存在 只重视知识的获得不注重全面素质的培养 学生的学习主体地位的不到充分的发挥 从整体来看 这些教学过程造成学生的学习 仍从属于强调刺激 反应 把学习者看作为知识灌输对象的行为主义 部分属于把学习者看作是信息加工主体的认知学习理论 只注意学习是否掌握了知识的外部行为 不明确这些行为所反映的内部心理机制及其形成条件 主体学习的自主性没有充分的体现 仍没有摆脱传统的 以教为中心 以结果为中心 的教学观念和学习模式 back 5 学习的变革趋势 教育全民化 教育的民主化 教育的现代化 终身教育和教育的可持续性体现了现代教育发展趋势 在的基础上 具备创新素质是我国培养高素质人才的主要目标之一 以学生的学习为中心的素质教育彻底改变着传统的教育教学和学习理念 现代教育改革也一直围绕着如何发挥学习的主体作用 即提高学生的全面素质又促进学生个体发展而展开 涉及到的中心议题是怎样看待学习者 什么是学习 学什么 怎样学 传统的以教为中心的教学理论成为学习改革的障碍 建构主义学习理论针对传统学习观念提出了尖锐批评的同时 在深入研究学习内部心理机制和外部环境的基础上 对学习和教学提出新的解释 并提出了一系列改革的设想 结合化学学习的实际情况 如何运用现代学习理论设计新的学习模式 优化学习过程 指导学生的学习和进行教学是化学教学改革的关键 学科教学是素质教育的主阵地 back 6 二 学生学习的理论依据 建构主义学习理论的发展及现状建构主义学习理论的核心观点建构性学习的基本要素学生建构性学习的特点及研究的意义 7 一 建构主义学习理论的发展及现状 建构主义学习理论的纵向发展建构主义学习理论的横向比较建构主义学习理论应用现状 8 学生建构性学习是以建构主义学习理论为理论依据 建构主义学习理论的纵向发展 经验 行为 学习理论 认知心理学 建构主义学习理论建构主义是学习理论中的行为主义发展到认知主义以后的进一步发展 是向着与客观主义更为对立的另一方面的发展 它与经验的学习理论和认知心理学存在着紧密的联系 建构主义学习理论和教学理论是在杜威 维果斯基 皮亚杰和布鲁纳等思想基础上又一次大综合和发展 90年代以来 随着多媒体技术和internet应用的日益普及 建构主义学习理论得到了逐步完善和迅速发展 基于Internet的教学环境下 建构主义学习理论愈来愈显示出其强大的生命力 并在世界范围内影响日益扩大 back 9 2 建构主义学习理论的横向比较 10 行为主义基本主张客观主义 分析人类行为的关键是对外部事件的考察 环境主义 环境是决定人类行为的最重要因素 强化 人们行为的结果影响着后继的行为 它强调刺激 反应 并把学习者看作是对外部刺激作出的被动反应 即作为知识灌输的对象 学习就是通过强化建立刺激与反应之间的联结 教育者的目标在于传递客观世界的知识 学习者的目标是在这种传递过程中达到教育者的目标 得到与教育者完全相同的理解 学生学习的结果具有同一性 行为主义无视这种传递过程中学生的理解和心理过程 back 11 认知心理学强调认知主体的内部心理过程 把学习者看作是信息加工主体的认知学习理论 信息加工理论改变了行为主义 不谈学习内部过程的做法 把研究的中心集中在认知活动的信息流程上 它看到了人对信息的主动选择 加工和存储等 但信息加工理论假定 信息或知识是事先以某种预定的形式存在的 个体必须首先接受它们才能认知加工 所以信息加工理论基本与客观主义传统相一致 即认为 事物的意义是独立于我们之外的 是完全由事物本身决定的 我们对事物的理解过程就是把这种意义移到我们的头脑中 与行为主义不同之处在于强调内部的认知结构 教学目标在于帮助学习者习得这些事物用其特性 使外界客观事物内化为其内部的认知构 back 12 建构主义认为 世界是客观存在的 但是对于世界的理解和意义赋予却是每个人自己决定的 意义不是独立于我们而存在的 对事物的理解不仅取决于事物本身 个体以自己的经验为基础来建构现实 或者至少说是在解释现实 我们个人的经验世界是我们自己的头脑创建的 由于个体的经验以及对经验的信念不同 对外部世界的理解也迥异 back 13 3 建构主义学习理论应用现状 目前正在西方流行 也正影响着我国的教学改革 随着现代社会人才观念的提升 对传统教育教学观念以及教学理论提出了新的挑战 对于现代要求以学生为中心 以市场为导向 以质量求发展的教育形势 在世纪之交 建构主义学习理论开始在我国受到重视 并直接影响到教学领域的教学改革 但对其研究还主要在理论层面 结合我国各级各类教学实践研究还刚刚起步 back 14 二 建构主义学习理论的核心观点 建构主义学习理论认为 学习是在一定的情境即社会文化背景下 借助其他人的帮助即通过人际间的协作活动 利用必要的学习资料而实现的意义建构过程 情境 协作 交流 意义建构是学习环境中的四大要素 back 15 三 建构性学习的基本要素 情景协作交流 会话 意义建构 16 1 情景 它是指一定的有利于学生对所学内容进行意义建构的社会文化背景 情景是一切认知活动的基础 学习 从本质上说应该是处于复杂的社会情景中的 知识的意义建构主要是从情景中获得的 教学情景是课堂内各种因素 物理的 心理的 动态的 静态的 的集合 由课堂空间 课堂师生人际关系 课堂生活质量和课堂社会气氛等因素构成 back 17 2 协作 协作发生在学习过程的始终 协作对学习资料的收集分析 假设的提出与验证 学习成果的评价直至意义的最终建构均有重要的作用 back 18 3 交流 会话 学习个体或学习小组之间 学习个体与教师之间必须通过交流 每个学习者的思维成果为整个学习群体所共享 会话是达到意义建构的重要手段之一 交流的目的在于展示 发现和发展自我 back 19 4 意义建构 是指学习者对事物的性质 规律以及事物间的内在联系的建构 它是整个学习过程的最终目标 是核心要素 back 20 四 学生建构性学习的特点及意义 基于建构主义学习论的学生建构性学习应具备以下特点 1 为如何真正由应试教育向素质教育转轨提供了强有力的理论依据和具体策略 2 抓住了学生这一中心地位 体现学生学习的主体性 也必然带动整个教学过程其它因素的变革 促进整体教学的进一步改革 3 更新学习观念 寻求学生素质全面提高和个性发展的有效途径 为学生提供科学的学习方法和适宜的良好学习氛围 有利于提高学生学习兴趣 培养自学能力 4 意义建构的过程中 学生的智力和非智力因素都将得到较大的发展 对于学生将终生受益 也有利于促进学生全面素质教育向纵深发展 培养创新人才 back 21 三 学生建构性学习的基本内容和环节 建构性学习的基本观点建构主义学习环境下的教学基本原则建构意义下的学生学习过程和教学过程建构意义下教师 学生角色的定位 22 知识是通过学习者在一定的情境即社会文化背景下 借助于其他人的帮助 利用必要的学习资料 通过意义建构方式而获得的 也就是说 获得知识的多少不取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的能力 而取决于学习者根据自身经验去建构有关知识的意义的能力 一 建构性学习的基本观点 23 建构性学习理论强调 1 以学生为中心 认为学生是认知的主体 是知识意义的主动建构者 教师只对学生的意义建构起帮助和促进作用 2 情景 对意义建构起着关键性的作用 学习是在一定情景下 利用自己原有知识结构中的有关经验去同化和顺应当前学到的新知识 并赋予新知识某种意义的建构 3 强调协作与会话对意义建构的重要作用 通过分工合作 语言交流达到相互补充 相互促进 形成对知识较全面的理解 4 强调了对学习环境的设计 认为学习环境是学者进行自由探索和自主学习的场所 在学习环境中学生可以利用各种工具和信息资源来达到自己的学习目标 5 整个学习过程的最终目标是意义建构 back 24 二 建构主义学习环境下的教学基本原则 在进行建构性学习 教学过程设计与实施时遵循如下原则 1 坚持以学生为中心 体现以学生为中心的三个要素为 发挥学生的首创精神 将知识外化和实现自我反馈 2 坚持学生有准备学习 强调 情景 对意义建构的重要作用 3 坚持在学习过程中自主探究与协作交流相结合 4 注重对学习环境的设计 5 有针对性的选择并合理搭配各种信息资源和教学手段来支持学习 6 强调学习过程的最终目的是完成意义建构 7 坚持学习与评价的一惯性 back 25 三 建构意义下的学生学习过程和教学过程 建构性学习机理和一般过程基于建构主义学习理论的教学过程 26 威特罗克用学习模式流程图具体描述出了建构性学习过程的步骤 back 27 教学过程概括为 以学生为中心 在整个教学过程中由教师起组织者 指导者 帮助者和促进者的作用 利用情境 协作 会话等学习环境要素 充分发挥学生的主动性 积极性和首创精神 最终达到使学生有效地建构当前所学知识的意义的目的 28 建构主义学习环境下教学设计的内容和一般步骤1 教学目标分析 对教学单元进行教学目标分析 以确定当前所学内容的主题 所选定的主题应属结构不良领域的问题 2 情境创设 围绕当前学习主题 根据学生已有的知识与经验 以有利于意义建构为目的 尽可能创设真实的情境 3 信息资源设计 确定学习本主题所需信息资源和种类 寻求来源和呈现的方式 方法 帮助 指导学生收集和利用有关信息资源 29 4 自主学习设计 设计学生自主进行意义建构的学习过程 可根据不同教学内容选择不同的教学方法进行自主学习设计 5 协作学习环境设计 协作过程应在教师的组织指导下 针对学习过程中出现的或下一步需要学习的共性问题进行集体或小组讨论 教师要控制整个讨论的进程和进行总结分析 6 学习效果评价设计 建构性学习主要侧重学习过程的评价 应将反馈与评价分布设计在整个学习过程中 并注重学生的自我评价的方式 7 巩固练习与应用设计 应设计适合不同学生水平 即体现学习主题又具补充性的巩固练习 同时 应结合所学得知识联系生活 生产和自然现象的实际设计出应用性较强的问题 back 30 四 建构意义下教师 学生角色的定位 建构主义教学理论强调以学生为中心 不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识灌输对象转变为知识意义的主动建构者 而且要求教师要由知识的传授者 灌输者转变为学习主动建构意义的帮助者 促进者 31 1 建构主义意义下教与学 师生角色与传统教学观下的比较如下表 32 2 建构性学习过程中 教师的指导作用主要表现为 1 激发学生的学习兴趣 帮助学生形成学习动机 2 作为意义建构的促进者 通过创设符合教学要求的情境和提示新旧知识之间联系的线索 帮助学生建构当前所学知识的意义 3 作为群体的协作者 教师应尽可能的条件下组织学生协作学习 并对协作学习过程进行引导 促进协作关系和学习气氛的和谐 以有利于意义建构 4 作为信息资源的提供 设计和查询者 5 通过对学习内容和目标的分析帮助学生确定学习 主题 33 3 在建构性学习过程中学生的主体作用应体现在 1 要用探索法 发现法主动去建构知识的意义 发挥首创精神 2 学生要主动去搜集并分析有关信息资料 对所学习的问题要提出各种假设并努力加以验证 3 要把当前学习内容所反映的事物尽量与自己已经知道的经验相联系并认真分析 总结 4 要积极主动参与协作交流 及时自我评价 34 四 建构性学习模式与教学的基本类型和方法 建构性学习基本的教学模式是 以学为中心 基本学习模式建构性学习和教学具有有别于传统教学的教学特性 35 基本学习模式为 学习准备 确定主题 创设情境 自主探究 协作交流 意义建构 反馈评价 back 36 三种不同层次教学方法比较 37 1 支架式教学 ScaffoldingInstruction 支架式教学的含义 支架教学应当为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架 这种框架中的概念是为发展学习者对问题的进一步理解所需要的 为此 事先要把复杂的学习任务加以分解 以便于把学习者的理解逐步引向深入 这种教学思想来源于维果斯基的 最近发展区 理论 支架式模式主要环节 搭脚手架 进入情境 独立思索 协作学习 效果评价支架式比较适合于基本概念和理论的学习 学习与教学模式 38 2 抛锚式教学 AnchoredInstruction 抛锚式教学是美国大学认知课题组Vanderbilt大学1992年首先提出的 教师将教学的重点置于一个宏观情境中 引导学生借助于情境中的各种资料去发现问题 形成问题 解决问题 藉此让学生将知识与技能应用到实际生活问题中 这种教学要求建立在有感染力的真实事件或真实问题的基础上 抛锚式模式 创设情境 确定问题 自主学习 协作学习 效果评价抛锚式适合于实验或实践教学 或基于实际问题的教学 39 3 随机进入式教学 RandomAccessInstruction 根据建构主义学习理论的一个新的分支 认知灵活性理论 或曰 弹性认知理论 cognitiveflexibilitytheory 1995年斯皮罗等人提出了 随机进入教学 学习者可以随意通过不同途径 不同方式进入同样教学内容的学习 从而获得对同一事物或同一问题的多方面的认识与理解 随机进入模式 情境呈现 随机进入 思维发展训练 小组协作学习 学习效果评价随机进入式适用于有关知识的应用以及与其它学科知识联系比较大的综合学科性问题的学习 也适用于知识的复习 40 4 布鲁纳提出的 发现学习 所谓的发现学习 是指学生在学习情境中 经由自己的探索寻找而获得问题答案的一种学习方式 5 班杜拉提出的 亲历学习 所谓的亲历学习 是指通过亲身经验获得学习的一种方式 它与通过观察 模仿而进行的替代性学习相对 6 齐莫曼提出的自主学习 它是指个体自觉主动地确定学习目标 制定学习计划 选择学习策略 监控学习过程 评价学习结果的过程或能力 p37 back 41 研究性学习是一种以问题为载体 以主动探究为特征的学习活动 是学生在教师的指导下在学习和社会生活中自主地发现问题 探究问题 获得结论的过程 作为一种学习方式 研究性学习是与接受性学习相对的一个概念 1 研究性学习的心理实质 研究性学习本质上是一种问题解决过程 是学生通过主动探究发现问题 解决问题的过程 它与借助教师或他人呈现问题 讲解问题 得出答案的问题解决过程相对 五 建构性学习的应用 研究性学习及案例分析 42 2 研究性学习的如下特征 主动性 研究性学习有别于各种形式的被动学习 它是学生积极 主动 自觉地探求知识 解决问题的过程 开放性 在研究性学习的过程中 由于学生的兴趣不同 提出的问题不同 获取的资料不同 对资料的分析处理不同 学习的结果会有很大差别 因而呈现开放性的态势 亲历性 研究性主要以学生的直接地经验为基础 强调学生的亲身实践 要求学生积极参与到学习活动中去 从做中学 从研究中学习 因而具有亲历性的特征 创新性 研究性学习需要包括批判性思维 创造性思维 元认知技能和实用性智能等 无论是个体已有的知识 技能重新组合 还是新的知识 技能纳入到原有的认知结构中 问题解决的最终结果是出现新的思维产品 其结果都是引起认知结构发生质的变化