学习理论与教学理念和模式

学习理论与教学理念和模式（上）,青岛大学周东明,引子：1、学习和学习理论,学习是有机体适应环境的手段,是因经验而发生的行为变化。经验积累而引起行为、能力和心理倾向的比较持久的变化的现象便是学习。这种变化既有外显得也有内隐的（如态度等）。有些行为变化不是学习引发的，本能也不是学习的结果。学习理论是关于学习的本质、学习的过程、学习的机制、学习的条件及其影响因素等方面的学说。学习理论试图解释“为什么”要怎样学习，其目的是使人们对学习机理的理解。从而为人们的教学观奠定理论基础。教学理论根据学习理论来研究怎样教。,2、教学理念,教学理念是教育工作者具有的准备付诸行动的教学观念和信念，它是教育工作者的认识、经验行为在其头脑中的系统反映，来自其对教学学说和教学实践的理性认识，也是其教学行为的基本准则，对教学行为起着统率和指导作用。,3、教学模式,教学模式可以定义为是在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。作为结构框架，突出了教学模式从宏观上把握教学活动整体及各要素之间内部的关系和功能；作为活动程序则突出了教学模式的有序性和可操作性。后者包含过去所认识的教学方法等。,一、行为主义学习理论与教学理念和模式（一）基本理论1、华生的刺激-反应联结学习理论,认为个体所有行为的产生和改变都是刺激（stimulus）与反应(response)之间的联结。,2、桑代克试误学习理论,认为学习过程是刺激情景与正确反应之间形成的联结构成的。,迷箱（猫的试误）实验,学习的三大定律：1、准备律：学习的预备定势，动机原则2、练习律：刺激与反应的联结随练习次数增多而巩固和加强。3、效果率：行为的效果是学习的重要原因。反应结果令人愉快学习加强，反之则削弱。惩罚使反应提高的现象即负强化律。,3、巴甫洛夫的经典性条件反应学习理论,认为学习就是暂时神经联系的形成，条件反应是其机理。中性刺激与无条件刺激在时间上的结合成为强化。经强化中性刺激变为了条件刺激，其引起的反应称为条件反应。与条件刺激类似的其他刺激引起的条件反应称为泛化。只对受到过强化的条件刺激反应，对其他类似而未受过强化的刺激不做出反应称为分化。自动化了的条件反应系统称为动力定型。,4、斯金纳操作性条件反应学习理论,认为个体在刺激情境中出现主动性反应之后的刺激强化物，决定是否建立条件反应。,OperantConditioning,Behavior,Consequence,由于某一刺激强化物的出现而增加个体反应频率的强化称为正强化，如奖赏。由于某一刺激强化物的消除而增加个体反应频率的强化称为负强化，如不予某种惩罚。正负强化物都会增强反应概率。负强化与惩罚不完全一样，惩罚是制止某种行为。惩罚运用不当，不仅不会抑制不良行为，还可能引发过激行为，甚至出现教育失误。,强化与惩罚过程,5、班杜拉的社会学习理论,个体也可以通过观察他人的行为而习得新的反应。这就是榜样作用（modeling）。班杜拉的社会学习理论在一定程度上是行为主义学习理论的补充，儿童行为的获得既有强化学习，也有大量的无强化学习模仿。许多人也把班杜拉的社会学习理论归入到新行为主义中，因为班杜拉也强调研究外显的行为，强调行为的结果对行为的影响，强调强化的重要作用，他受行为主义的影响很深。,榜样作用的实验,在实验中，他把46岁的儿童分成两组：儿童在电影中看到一个成年男子演示了四种不同的攻击性行为，攻击一个充气人。但在攻击结束以后，一组儿童看到的是这个成年人的行为受到另一个成年人的奖励（那个人表扬他：“你是一个强壮的冠军！”），而另一组儿童看到的是这个成人榜样受到惩罚（另一个成年人说：“住手！以后我再看到你欺负弱者就给你一巴掌！”）。接下来让儿童进入一个预先安排好的游戏室，里面有一个同样的充气人与成人榜样使用过的其它物体。结果发现，电影中榜样的攻击行为所导致的结果（奖励或惩罚）是儿童是否自发地模仿这种行为的决定因素，看到榜样受到奖励的儿童比看到榜样受到惩罚的儿童表现出了更多的攻击行为。,社会学习论的主要观点：1强调观察学习无强化学习（模仿）；2强调延迟模仿（环境适宜时出现）。3三种不同的强化：外部强化，替代强化与自我强化。在行为的学习中延迟模仿与替代强化可能特别重要。通过榜样的作用，人们可以吸取他人的经验，扩大自己的知识与技能，而不必事事亲身去经历。儿童学习游泳、成人学开车、守法等在生命危险的行为只能凭借替代强化来学习。对某些对象的特殊态度，如对蛇、对成为犯罪受害者的恐惧都可能是替代强化的结果。,（二）相关教学理念和模式,1、灌输机械性反复刺激。2、强化题海战术，死记硬背，记忆为主。3、动力定型习惯成自然。4、为分化而教消除泛化。5、行为塑造依靠控制强化物，奖赏分明。6、程序教学刺激，反应，反馈，矫正。7、模仿榜样替代经验与强化（杀鸡给猴看）。8、正强化法、负强化法、消退法、代币制。9、赏识教育。10、复习旧课激发学习动机讲授新课巩固练习检查评价间隔性复习。,二、认知主义学习理论与教学理念和模式,(一)基本理论1、基本观点学习是由经验引起的认知结构的相对持久的变化，而不是刺激反应联结的建立或消退。学习的实质是学习者个体头脑内部心理结构的形成和改组，认知过程中已有的知识和认知结构对个体行为和当前认知活动具有决定作用。强调从整体上探讨学习的本质，切入学习的内在过程研究学习活动。其主要理论分支有：格式塔学派的学习理论布鲁纳的发现学习理论奥苏贝尔的认知同化学习理论信息加工学习论,认知心理学认为，语义知识的形成是主体在一定的认知倾向的指引下，提取出相应的原有认知图式，对外部的刺激信息进行选择性注意和意义赋予的过程，其结果是认知结构的建构。,2、格式塔学派的学习理论,格式塔心理学又称完形心理学。该学派关于学习的理论观点主要有：学习是对问题情境的整体知觉和理解，是对完整结构（完形）的组织，而不是刺激反应的联结。创造性思维是建构“格式塔”的过程。学习是由顿悟实现的，即顿悟学习。,要求：1.用四条直线把所有九个点连接起来2.不能移动任何点3.连线必须一笔完成4.连线画完前，笔不能离开纸面,5条直线很容易做到：,三条直线？,我们能否在规则不变的情况下，只用一条直线连接所有九个点呢？能。原因很简单：它深刻地表现了创造性思维最本质的特征越界思维。,想象,3、柯勒的顿悟学习,学习的过程不是尝试错误的过程，而是顿悟的过程，即结合当前整个情境对问题的突然解决。其中关键是对目标和达成目标之间关系的理解。接杆试验,顿悟实验,4、布鲁纳的发现学习论,刺激反应说之注重学习的最终行为反应，要紧的是注重学习的过程学生头脑思考过程或认知结构重组过程。注重掌握学科的结构，而不是现成的答案。强调学生学习的内在动机和主动探索精神，从事物和现象的变化中去发现原理，这是构成学习的主要条件。强调学习过程，而不是学习结果。人通过动作、表象和符号表征（认知方式）的过程来获得知识实现学习。强调直觉思维。强调信息提取。要让学生掌握学科基本知识结构，并促进学习迁移。,发现学习论,发现学习是让学习者自己主动去发现知识的结构、结论和规律的学习过程。布鲁纳认为，发现学习有助于培养学生良好的学习心理品质，表现在：有利于开发利用学习者的潜能有利于外在奖赏向内部动机转移有利于学习者学会探索最优的方法和策略有利于信息的保持和检索,例如，布鲁纳所举的两数和的平方公式(x+a)2=x2+2ax+a2的发现例子：教学先从做游戏开始，用三种木片拼出更大的正方形。这三种木片是：边长为x的大正方形木片；长为x宽为1的矩形木片；边长为1的小正方形木片。当学生拼成如图所示的更大一些的正方形后，提出要求：用两种数学表达式来表示它们各自的面积，一种方法是用新正方形边长的平方来表示；另一种是用每块木片的面积之和来表示。则可以得到下面的三个数学表达式：(x+1)2=x2+2x+1(x+2)2=x2+4x+4(x+3)2=x2+6x+9提出发现任务：用变量a表示上面各式右边x一次项的系数和常数项，并使a的取值为等式左边的数字，而且使所得到的一般公式对以上各式都成立。,(x2)(x+3)=变通、转换、迁移、过程、内化、意义、理解,5、奥苏贝尔有意义学习理论,认为接受学习必然是机械的，发现学习必然是有意义的，这是毫无根据的。学校情境中，学生学习的书本知识绝大多数应是有意义的接受学习。行为主义学习理论注重机械性的学习任务，认知学习理论探索学生内部的心理机制。同化是意义学习的心理机制。有意义学习的实质，就是符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的表象、有意义的符号、概念或命题产生的合理的或符合逻辑的联系。,奥苏贝尔的认知同化学习理论,奥苏贝尔把学习分为：意义学习和机械学习。认为学生的学习主要是意义学习，而多数的意义学习是通过同化而实现的。同化学习有3种方式：类属学习（又称下位学习）、总括学习（又称上位学习）、并列组合学习,演绎推理类同化关系（接受性学习）在这类同化关系中，新旧知识在概念属性或思维逻辑上有比较紧密的联系，在用原有认知图式加工新信息时，可以进行比较顺利的迁移，按照原有图式中的属性关系或思维逻辑去认识新知识。例如：从力与力的作用效果和力的三要素到认识重力，是纵向从属关系的迁移；从“工作效率”到“速度”是横向类比迁移。再如，原有知识是平行四边形面积S=dh，新知识是三角形面积S=1/2dh；因为两个三角形总能拼成一个平行四边形。所以从平行四边形面积到三角形面积是一个演绎推理的过程。在这类同化关系的教学中，启发的方法是利用新旧知识之间的共性来启发。,归纳推理类同化关系（发现性学习）在这类同化关系中，原有知识经验是一些处于下位的具体经验，新知识是对这些具体经验的抽象概括。原有知识经验在新知识的形成中不能提供明显思路的图式，新知识的建立需要对一类具体经验中的事物本质属性，或本质联系提出假设，然后通过对假设的验证来获取新知识。例如：初中物理教学中“力”的概念的建立。学生原有的知识经验是一些具体的力的作用现象。如，用手提箱子，由于肌肉的紧张是可以直接感受到的，所以知道力的存在，然后推想起重机起吊重物时，也有力的存在；人推车需要用力，由此可知推土机推土也存在力的作用；以及手拉弹簧、磁铁吸引铁屑的现象中都存在力的作用。新知识的建立是对这些具体的经验进行抽象概括，归纳推理出这类现象中的共同本质特征，形成力的概念。,一般来说，一个新知识可能与学生的若干原有经验都有关系，一堂课的好坏很大程度上决定于教师对新旧知识同化关系的分析和决策，寻找最能引起学生积极思维，同时还能激发学生学习热情的同化关系，将此作为教学过程中的认识途径，利用新旧知识的联系点使学生获得认知工具，学生将按照原有知识的逻辑去分析新旧知识之间的联系与区别，使学生对新信息进行能动的加工，完成对认知结构的建构。所以，教学原理表明，有效的教学方法就镌刻在新旧知识的同化关系之中。应用这一教学原理，教师可以创造出丰富多彩、生动活泼的各种好课。,注意和预期,选择性知觉,变式练习，知识重建与改组,认知结构重建与改组,技能在新的情境中的应用,根据线索提取知识,学习过程,激活原知识,新信息进入原有命题网络,5、对复习和记忆提供指导,6、提供提取知识的线索,教学步骤,教学步骤,1、引起注意与告之目标,2、提示学生回忆原有知识,3、呈现有组织的信息,4、阐明新旧知识关系促进知识理解,5、引出学生的反应，提供反馈与纠正,6、提供技能应用的情境，促进迁移,“六步三阶段教学”的教学过程模型,一,二,三,（二）相关教学理念和模式,1、开发智力（注意力、观察力、记忆力、思维力、想象力）2、思路教学(斑羚飞渡)3、理解学习4、主动学习5、学为主体（教案变学案）6、启发式教学（苏格拉底产婆术；不愤不启，不悱不发）7、为迁移而教（举一反三、触类旁通、闻一知十）8、有意义学习9、培养直觉思维（创造性思维：直觉思维和发散思维）10、发现教学（该模式为设置问题情境、提出尝试性假设、推理验证、结论。蚯蚓）,三、折衷主义学习理论与教学理念和模式,（一）基本理论1、基本观点兼有行为主义学习理论和认知主义学习理论的观念，亦称为行为认知学习理论,2、托尔曼的认知地图说,他将行为主义S-R公式改为S-O-R,其中O代表有机体（Organism）的内部状态，亦称中介变量。外在强化并不是学习产生的必要因素，头脑中预期的证实是一种内部强化。学习并非是学习一连串的刺激与反应，而是形成目标对象手段三者联系在一起的“认知地图”。,3、加涅的学习阶层说,既承认行为的基本单位是刺激与反应，又注重探讨两者间的中介因素心智活动。八类学习阶层：信号学习、刺激-反应学习、动作链锁、言语联想、辨别学习、概念学习、规则学习、问题解决或高级规则学习。五种学习结果：理智技能、认知策略、言语信息、动作技能、态度。学习过程八阶段:动机（期望）、领会（知觉）、习得（编码）、保持（记忆）、回忆（提取）、概括（迁移）作业（反应）、反馈(强化)。,4、布卢