基于建构主义以学生为中心的教学设计及教学模式-1639课件

1、基于建构主义以学生为中心的教学设计及教学模式内容提要传统教学设计建构主义学习理论基于建构主义的教学设计基于建构主义的教学模式为什么要进行教学设计？教学是一项有明确目的人类活动；信息社会、知识经济时代对教学质量提出了更高的要求；有利于教学理论与教学实践的结合；有利于教学工作的科学化和教师的专业化发展；有利于青年教师的快速成长。什么是教学设计？通俗地说，教学设计就是备课。加涅认为：“教学是以促进学习的方式影响学习者的一系列事件，而教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。”（加涅，1992）肯普提出：“教学系统设计是运用系统方法分析研究教学过程中相互联系的各部分的问题和需求，确立解决它们的方法步骤，

2、然后评价教学成果的系统计划过程。”（肯普，1994）乌美娜等认为：“教学系统设计是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标，建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程。” （乌美娜，1994）何克抗等认为：“教学设计是运用系统方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标（或教学目的）、教学条件、教学方法、教学评价等教学环节进行具体计划的系统化过程。”（何克抗，2001）木桶理论应用系统方法探索教学系统中各要素之间及与整体的本质联系,并在设计中综合考虑和协调它们的关系理解教学设计1运用系统方法不能头疼医头，脚疼医脚学习理论传播理论教 学 设 计系 统 理 论教

3、学理论理解教学设计2依托教学/学习理论没有理论指导的实践是盲目的实践理解教学设计3教学设计的一般过程学习需要分析学习内容分析学习者分析学习目标的阐明教 学 策 略 的 制 定 教学媒体的 选择和利用 教学设计成果的评价形成性评价总结性评价修改传统教学设计的学习理论基础行为主义学习理论认知主义学习理论行为主义学习理论主要观点：可用刺激反应强化来概括认为学习的起因在于对外部刺激的反应，不去关心刺激引起的内部心理过程，认为学习与内部心理过程无关 学习被看作是明显的行为改变的结果，是能够由选择性强化形成的。在行为主义者看来，环境和条件，是学习的两个重要的因素，学习等同于行为的结果。 教学策略：呈现刺激

4、、提供练习、反馈、强化认知主义学习理论主要观点：人的认识不是由外界刺激直接给予的，而是外界刺激和认知主体内部心理过程相互作用的结果。从人的内部过程入手 。人总是以信息的寻求者、传递者，甚至是信息的形成者的身份出现，人们的认知过程实际上就是一个信息加工过程。人们在对信息进行处理时，也像通讯中的编码与解码一样，必须根据自身的需要进行转换和加工。教学策略：应用多种教学模式进行详细（系统）讲解，促进学生理解传统教学的优缺点优点：有利于教师对整个教学过程的监控教学效率高学生知识掌握比较系统短期内（学业成绩）见效快缺点：重“教”轻“学”忽视学生的自主探究和自主学习学生发展缺乏个性创新精神、创新能力不足客观

5、主义的知识观和教学观世界是实在的、有结构的，而这种结构是可以被认识的，因此存在着关于客观世界的可靠知识。由于客体的结构是相对不变的，因此知识是相对稳定的，并且存在着判别知识真伪的客观标准。教学的作用便是将这种知识正确无误地传递给学生，学生最终应从所传递的知识中获得相同的理解。教师是知识标准的掌握者，因而教师应该处于中心地位。行为主义认知主义客观主义建构主义学习理论这个故事告诉我们：知识是在交互过程中产生的；知识是认识主体在自己原有经验基础上自主建构的。知识总是以自己原有的经验为基础建构而成的建构主义的核心思想知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境(社会文化背景)下，借助其他人（包括教

6、师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。 如：婴儿最初的抓握行为的学习建构主义的知识观（1）知识不是对现实的纯粹客观的反映，任何一种传载知识的符号系统也不是绝对真实的表征。（2）在具体的问题解决中，需要针对具体问题的情景对原有知识进行再加工和再创造。（3）知识不可能以实体的形式存在于个体之外，尽管通过语言赋予了知识一定的外在形式，但这并不意味着学习者对这种知识有同样的理解。真正的理解只能是由学习者自身基于自己的经验背景而建构起来的，取决于特定情况下的学习活动过程。建构主义的学习观（1）学习不是由教师把知识简单地传递给学生，而是由学生自己建构知识的过程；（2）学习不是

7、被动接收信息刺激，或简单的信息输入、存储和提取而是主动地建构意义。意义是学习者通过新旧知识经验间的反复的、双向的相互作用过程而建构成的；（3）学习意义的获得，是每个学习者以自己原有的知识经验为基础，对新信息重新认识和编码，建构自己的理解。在这一过程中，学习者原有的知识经验因为新知识经验的进入而发生调整和改变。建构主义学习观的经典例子：鱼脑海中的牛建构主义的学生观（1）学习者并不是空着脑袋进入教室的。即使是有些问题他们从来没有接触过，但是当问题呈现在他们面前时，他们还是会基于以往的经验，依靠他们的认知能力，形成自己对问题的解释或假设。 （2）教师与学生，学生与学生之间需要共同针对某些问题进行探索

8、。由于经验背景的差异的不可避免，学习者对问题的看法和理解经常是千差万别的。其实，在学生的共同体中，这些差异本身就是一种宝贵的现象资源。 启示：应该重视学生自己对各种现象的理解、看法，思考他们这些想法的由来，并以此为据，引导学生丰富或调整自己的解释。 例子：“阿姨”-儿童概念和成人概念的区别建构主义的师生关系教师：高级学习伙伴和合作者 学习教练 带领新手学习的熟练型学习者学生：积极参与者和知识的积极建构者在建构意义的过程中要主动去搜集和分析有关的信息资料，对所学的问题提出各种假设并努力加以验证。 真实的任务知识抽象/意义建构教师提供真实的任务及相应的学习环境学生自己完成简化的过程建构主义的评价观

9、对传统评价的批评：一是它所秉持的产品观，二是它所奉行的客观标准。倡导的评价观：主张以高级学习目标替代客观主义和行为主义的基础知识和基本技能评价。第一，评价学习过程，当学生的学习结果与预期标准不一致时，尤其要考察其学习的建构过程，另一方面应将评价贯穿在整个教学活动中，而不是作为教学活动结束后一个独立的环节。第二，建构主义的一个基本假设是学习者个人的知识建构有其正当理由，并主张学习者建构他们当前认知方式下“貌似合理”的解决方案第三，鉴于建构的个性化特征，多样化的评价观是建构主义教学评价的必然选择。第四，强调评价对学习任务及其大背景的依赖。建构主义学习理论的四要素情境：完整的学习经验（即学什么、如何

10、学、如何用）赖以存在的大背景是利于学生理解和意义建构，并促进知识、技能和体验相连接的外部场景；其次，它不仅是问题的物理结构和概念结构，也是活动的意向与问题嵌入其间的社会环境；协作：学习小组与学习共同体；交流：是协作过程中最基本的方式或环节。意义建构：是指事物的性质、规律以及事物之间的内在联系获得自己独到的理解。基于建构主义教学设计的原则让教学活动与实际问题挂钩；支持学习者发掘或形成问题；提供真实的学习任务和学习环境；让学习者拥有学习的主动权；为学习者提供必要的援助；鼓励学习者检验和积累各种不同的观点鼓励学习者相互交流、取长补短；采用目标自由的过程评价；支持学习者进行反思；发挥现代媒体因素的作用

11、。情境设置学生协作意义建构信息技术自主建构协作建构建构主义指导下的以学生为中心的教学设计模式教学目标分析：确定主题，即知识点创设真实的相关的情景实例、资料环境、仿真帮助系统资源的种类、获取、地址、运用自主及协作策略支架式抛锚式随机进入小组讨论角色扮演协商过程与成果的评价知识水平基础高级学科性质良性结构不良结构学习结果收敛发散迁移效果近迁远迁教学功效教的效率学的效果认知理论建构主义基于建构主义的教学模式支架式教学(Scaffolding Instruction)抛锚式教学(Anchored Instruction)随机进入教学(Random Access Instruction)概念分析：步骤分

12、析：实例分析：澳大利亚某学校自然学科的支架式教学设计实例1、支架式教学(Scaffolding Instruction) 支架式教学策略：为学生建构对知识的理解提供一种概念框架（ conceptual framework）。支架/脚手架：教师提供给学生以帮助学生从现有发展水平提高一步的支持的形式。搭建脚手架进入情景独立探索支架的理论依据学生发展实际发展水平潜在发展水平最近发展区学习支架1、支架式教学(Scaffolding Instruction) 支架类型：问题举例如学生在比较全国各主要城市的安全性时，不知从哪个方面入手。教师问：各个城市的犯罪比例是多少？在过去的十年间是如何变化的？ 如学生

13、在检验某资源的可靠性时。教师问：这个资源的最后更新日期是什么时候？是哪个部门或个人创建的此资源？他们是否带有某种政治偏见？如学生在确定进一步研究的策略和方法时，教师问：你在到达这一步时做过什么？哪些有用，哪些没用？之前别人做了什么？哪类问题对你完成这项任务最有用？1、支架式教学(Scaffolding Instruction) 支架式教学案例：认识动物（1）试验班由三年级和四年级的学生混合组成，主持试验的教师叫玛莉，要进行的教学内容是自然课中的动物。玛莉为这一教学单元进行的教学设计主要是，让学生自己用多媒体计算机设计一个关于本地动物园的电子导游，从而建立起有利于建构“动物”概念框架的情境(如前

14、所述，概念框架是实现支架式教学的基础，它是帮助学生智力向上发展的“脚手架”)。玛莉认为这种情境对于学生非常有吸引力，因而能有效地激发起他们的学习兴趣。她把试验班分成若干小组，每个小组负责开发动物园中某一个展馆的多媒体演示。玛莉让孩子们自己选择：愿意开发哪一个展馆和选哪一种动物；是愿意收集有关的动物图片资料还是愿意为图片资料写出相应的文字说明；或是直接用多媒体工具去制作软件，都由孩子们自己选择。然后在此基础上组成不同的学习小组。 这样，每个展馆就成为学生的研究对象，孩子们都围绕自己的任务努力去搜集材料。 支架式教学案例：认识动物（2）例如，他们到动物园的相应展馆去实地观察动物的习性、生态，到图书

15、馆和Internet上去查询有关资料，以获取动物图片和撰写说明(将学生引入一定的问题情境-使学生处于概念框架中的某个节点)。在各小组完成分配的任务后，玛莉对如何到图书馆和Internet上搜集素材适时给学生以必要的帮助，对所搜集的各种素材重要性大小的分析比较也给学生以适当的指导(帮助学生沿概念框架攀升)。然后玛莉组织全试验班进行交流和讨论。这种围绕一定情境进行自我探索的学习方式，不仅大大促进了学生学习的自觉性，充分体现了学生的认知主体作用，而且在此基础上开展的协作学习，只要教师引导得法将是加深学生对概念理解、帮助学生建构知识意义的有效途径。例如，在全班交流过程中演示到“袋鼠”这一动物时，玛莉向

16、全班同学提出一个问题：“什么是有袋动物？除了袋鼠有无其它的有袋动物？”有些学生举出“袋熊”和“卷尾袋鼠”。于是玛莉又问这三种有袋动物有何异同点？并让学生们围绕这些异同点展开讨论，从而在相关背景下，锻炼与发展了儿童对事物的辨别、对比能力。玛莉在这里连续向学生提出的几个问题，可看作是按照维果斯基的“最邻近发展区”理论、用支架式教学法将学生的概念理解从一个水平提高到另一个新水平的典型例证。支架式教学案例：认识动物搭建脚手架进入情景独立探索合作教学效果评价 认识动物设计动物园的电子导游多媒体展示学习小组学习小组学习小组学习小组动物园、网络、图书馆小组学习和探索小组成果展示与交流自主选择教师指导、支持、

17、问题引导2、抛锚式教学(Anchored Instruction)概念分析：步骤分析：实例分析：澳大利亚某学校抛锚式教学设计实例-学习奥林匹克运动会抛锚式教学策略：建立在有感染力的真实事件和 真实问题的基础上；抛锚：确定这类真实事件或问题；锚：有情节的故事，有助于教师和学生进行探索也称为实例、问题教学策略。创建情景确定问题自主学习抛锚式教学的案例：学习奥林匹克运动会（1）试验班为六年级，有30名学生，教师名字叫安德莉亚，当前要进行的教学内容是关于奥林匹克运动会。首先，安德莉亚鼓励她的学生围绕这一教学内容拟定若干题目，例如奥运会的历史和澳大利亚在历次奥运会中的成绩等问题(确定与主题密切相关的真实

18、性事件或问题作为学习的中心内容“抛锚”），确定媒体在解决这些问题的过程中所起的作用，并要求学生用多媒体形式直观、形象地把自己选定的问题表现出来。经过一段时间在图书馆和Internet上查阅资料以后，其中米彻尔和沙拉两位小朋友合作制作了一个关于奥运会历史的多媒体演示软件。在这个软件向全班同学播放以前，教师提醒大家注意观察和分析软件表现的内容及其特点。播放后立即进行讨论。抛锚式教学的案例：学习奥林匹克运动会（2）一位学生说，从奥运会举办的时间轴线，他注意到奥运会是每4年召开一次。另一位学生则提出不同的看法，他认为并不总是这样，例如1904年、1906年和1908年这几次是每两年举行一次。还有一些学

19、生则注意到在时间轴线的1916，1940和1944这几个年份没有举行奥运会，这时教师提出问题：“为什么这些年份没有举办奥运会？”，有的学生回答，可能是这些年份发生了一些重大事情，有的学生则回答发生了战争，有的则更确切地指出1916年停办是由于第一次世界大战，1940和1944年停办是由于第二次世界大战。抛锚式教学的案例：学习奥林匹克运动会（3）经过大家的讨论和协商，认为有必要对米彻尔和沙拉开发的多媒体软件作两点补充：说明第一、二次世界大战对举办奥运会的影响；对奥运历史初期的几次过渡性（两年一次）奥运会作出特别的解释。这时候有位小朋友提出要把希特勒的照片通过扫描放到时间轴上的1940年这点上，以

20、说明是他发动了二次大战。教师询问全班其他同学：“有无不同意见？”沙拉举起手，高声回答说：“我不同意用希特勒照片，我们应当使用一张能真实反映二次大战给人民带来巨大灾难（例如大规模轰炸或集体屠杀犹太人）的照片，以激起人们对希特勒的痛恨”。教师对沙拉的发言表示赞许。美国课程与教学改革案例：The Jasper Series /projects/funded/jasper/preview/AdvJW.html小组成果展示与交流问题设计创建情景确定问题自主学习合作学习效果评价抛锚式教学案例：学习奥林匹克运动会学习奥林匹克运动会设计奥林匹克运动会的历史和成绩等情景网络、图书馆、软件工具小组问题分析与讨论教

21、师问题引导3、随机进入教学(Random Access Instruction)背景分析：避免知识的过于简单化，保持知识的真实性和复杂性，使知识具有一定的弹性，能够迁移并应用于不同的情境。概念分析：步骤分析：实例分析：美国华盛顿州立大学农学院 -“遗传技术”课程教学随机进入教学策略：以随意的不同途径、方法进入同样的教学内容，从而获取同一事物和问题的多方面认识。认知弹性理论(CognitiveFlexibility)：提高学习者的理解能力和知识迁移能力。呈现基本情景随机进入学习思维发展训练随机进入教学案例：遗传技术学习（1）美国华盛顿州立大学农学院在R.E.Calza和J.T.Meade的领导下

22、建立了一个“遗传技术”(GenTechnique)课程教学改革试验研究组，其目的是以建构主义学习理论为指导，在Internet网络环境下开发具有动画和超文本控制功能的交互式教学系统，所用教学方法主要是随机进入法。该教学系统应满足以下要求：帮助学生形成学习动机，可用于学习分子遗传学和生物技术的有关内容。学习重点侧重基本概念、基本原理和变异过程。通过学习学生不仅能完成所学知识的意义建构还能实际验证。该系统的教学过程按以下步骤进行： 确定主题：通过教学目标分析确定本课程的若干主题(即确定与基本概念、基本原理以及遗传变异过程有关的知识内容例如：细胞结构、染色体的组成、DNA的化学成分和遗传代码以及DN

23、A的复制方式等等)； 创设情境：创设与分子遗传和生物技术有关的多样化的实际情境(为随机进入教学创造条件)； 独立探索：根据学生的意愿可选学下列不同主题，在学习某一主题过程中，学生可随意观看有关这一主题的不同演示，以便从不同侧面加深对该主题的认识与理解(“随机进入学习”)；随机进入教学案例：遗传技术学习（2） 学习主题1：阅读有关细胞知识及结构的课文，观看有关细胞结构的动画(动态演示)； 学习主题2：阅读有关染色体的组成成分及其相互作用的课文，观看相应的动态演示； 学习主题3：阅读有关DNA的化学成分、结构和遗传代码的课文，并观看相应的动态演示(学生可在三维空间中，通过多种不同的变化形式、多侧面地观察、了解、认识DNA的结构成分及遗传特性，即可随机进入学习。)； 学习主题4：阅读有关DNA复制(合成)机制、复制方式的课文，并以病毒、微生物和哺乳动物作为模型观看有关DNA复制机制、复制方式的动态演示(可通过随机进入学习，加强对本主题的理解)。 协作学