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现代教育技术

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现代教育技术蛟河电大张伟主要内容教育技术概论教育技术理论基础教学设计视听媒体与教学计算机教育应用
一、教育技术的概论当代教育技术的研究内容教育技术学的研究内容老定义与新定义的区别与启示当代教育技术的发展趋势网络化多媒体化教育技术就是人类在教育活动中所采取的一切手段和方法的总和.包括有形技术(物质工具:黑板,粉笔、计算机、卫星通讯等媒体)和无形技术(智能形态:技能技巧,方法和理论等)教育技术是对学习过程和学习资源进行设计,开发,应用,管理和评价的理论与实践.(94)
二、教育技术理论基础现代学习理论行为主义学习理论、社会学习理论、认知学习理论、建构主义学习理论、人本主义学习理论的概念和关系现代教学理论发现教学法(布鲁纳),掌握学习(布卢姆),指导教学模式(加涅)、范例教学(克拉夫基)、最优化教学(巴班斯基)教育传播理论传播过程,传播效果,传播模式人是如何学习的学习的含义从生物进化的角度看,学习是有机体适应环境的手段从心理学的范畴讲,学习是一个含义极广的概念学习的兼容性定义学习是指个体因经验而引起的认识,行为、能力和心理倾向的持久性变化从心理学的范畴来讲,人们的认识经历了刺激反应信息加工意义建构行为主义学习理论认知主义建构主义人是怎么样学习的建构主义关于学习的基本观点个体在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得知识认知个体是通过同化和顺应这两种形式来达到与周围环境的平衡,并且在平衡→不平衡→新的平衡的循环中学习,并不断的丰富、提高和发展的人是怎样学习的同化是指把外部环境中的有关信息吸收进来,并结合到人的已有的认知结构中顺应是指外部环境发生变化,而原有认知结构无法同化新环境提供的信息所引起的人的认知结构的发生重组和改造的过程同化鱼牛的故事你知道大河外面有什么样的动物吗我去看看回来告诉你原来牛是这样的呀!我看见了牛顺应碎石广告的故事Hospital学习的四大要素情境、协作,会话和意义建构学习质量=f(学习者意义建构的能力)获得知识的量=f (学习者意义建构的能力)教师在学习过程中要发挥指导作用刺激学生的学习兴趣,帮助学生形成学习动机通过创设符合教学内容要求的情境和提示新旧知识之间联系的线索,帮助学生建立当前所学知识的意义为了使意义建构更有效,教师应在可能的情况下组织协作学习(展开讨论与交流)、并对协作学习过程进行引导使之朝有利于意义建构的方向发展
三、教学设计
概念:教学设计是以传播理论和学习理论为基础、应用系统理论的观点和方法,调查分析教学中的问题和需求,确定目标,建立解决问题的步骤,选择相应的教学活动和资源,分析,评价其结果,使教学效果达到优化的一种系统研究方法.
教学过程什么是教学过程在设定的情景中、老师分阶段讲授自己掌握的知识,使学生完成意义建构的过程教学过程是可以设计和创造的根据学生的现状和环境条件,教学过程可以设计为最优,并能有序展开教学过程是可以借鉴的通过观摩好的教学过程,转化为自己的驾驭教学过程是提高教学质量的前提教学过程需要掌握什么本质属性良好教学过程的基本特征怎样创造好的教学过程教学过程本质属性个体通过意义建构掌握知识以一定教学条件为输入转换过程(教学过程)突现学生学业进步为输出本质教学过程的具体体现学生数量基础社会价值知识能力资源时间空间设备资料心理活动过程信息加上过程感知选择记忆(传输) (编码)(存储)回忆检索应用提取品格均衡发展学生是学习的主体,是成果的体现.老师是主导作用,引导学生意义建构.讲授过程学习过程形成相互依存制约的互动关系教学过程良好教学过程的特点具有适当,清晰的教学目标教学策略手段的合目的性教学环节的规律性学生在教学过程居于主体地位教师在教学过程的主导作用得以发挥教师具有熟练的教学技能教学过程怎样构造良好的教学过程准确把握知识分类和知识学习过程遵循认知心理规律,确定相应的教学步骤优化教学要素及相互关系知识分类及特点广义知识陈述性知识(狭义)程序性知识(技能)动作技能(熟练程度)认知技能智慧技能(对外)认知策略(对内)达到以后能触类旁通,对学员下一步学习帮助很大不知道不会办知道会办心理过程始于注意短时记忆长时记忆提取应用注意预期激活原有知识选择性知觉新信息进入原有建构认知结构重建与改造知识转化为技能提取知识技能应用教学设计-概念和特点什么是教学设计在教学活动之前、根据教学目的的要求,运用系统方法,对参与教学活动的诸多要素所进行的一种分析和策划过程.
教学设计的特点教学设计强调运用系统方法教学设计以学习者为出发点以教学理论和学习理论为其理论基础教学设计是一个问题解决过程教学设计-组成要素教学对象以学习者为为中心教学目标确定恰当教学目标;用可观察,可测定的术语精确描述教学目标教学策略教学策略包括很多方面;借助教学策略完成教学目标教学评价对教学设计成果进行评价,根据结果进行修正教学设计-流程学习需要的分析学习内容的分析学习者的分析教学目标的设计教学策略的设计教学媒体的设计教学过程的设计教学设计的评价形成性评价总结性评价反馈修正分析设计评价教学设计学习需要和学习者的分析需要分析的意义和目的学习需要的分析能使教学设计有效地利用教学资源,使教学设计具有较强的针对性和实用性学习者的起点水平分析知识水平起点技能水平的起点职业特点、需求年龄,性格等教学设计学习者的分析认知发展水平与一般特点分析在校学生求知欲强、吸收快、注意力不易保持集中成人目标明确自学能力强参与教学决策注重教学效果反应速度变慢,动手能力降低企业专门的需求抓住学员的心理需求确定学习者基础二叉树法最容易知识点规定目标知识点教学设计学习内容的分析学习内容分析的目的和意义分析学习内容类型;确定学习内容的范围和深度.为教学顺序的安排打下基础分析方法归类分析法图解分析法层级分析法内容顺序的分析安排合理的思路和顺序找出重点、难点划分课时(应适当预留机动时间)设计小结教学设计教学目标的设计什么是教学目标教学目标是指教学活动预期所要达到的最终结果是人们对教学活动结果上的一种主观上的愿望、是对完成教学活动后,学习者应达到行为状态的详细具体的描述教学目标的表述应该是明确的,具体的,可以观察和测量教学目标设计的意义有利于实现总教学目标有利于教师教学有利于学习者的学习有利于教学评价教学设计教学媒体的设计什么是教学媒体直接介入教学活动过程中、用来传递和在线教育信息的现代化设备媒体在教学中的作用展示事实创设情境提供示范呈现过程,解释原理设疑思辨,解决问题教学媒体的分析对教学环境进行分析,对相关设备进行了解,找出可利用资源,并对空间和时间分析,为后面的教学策略等打下基础找出可利用的媒体,并配合教学内容合理的选用,构建教学情境教学设计媒体的选择目标控制原则不同的教学目标决定不同的媒体类型和媒体内容的选择.内容符合原则对教学媒体的选用和设计应以符合教学内容为原则对象适应原则教学媒体的设计必须与教学对象的年龄特征相适应、否则不会有理想的教学效果教学设计教学策略设计什么是教学策略是实现特定的教学目标而采取的方式教学策略的分类以教为主的教学策略实际上就是以教为中心教学设计中所采用的策略.实施这种策略必然要求选择传递接受教学方式,其核心是强调教师主导作用的发挥以学为主的教学策略核心是要发挥学生学习的主动性,积极性,充分体现学生的认知主体作用,其着眼点是如何帮助学生学.
布鲁纳的发现式教学策略设置问题情景提出尝试性假设推理验证结论皮亚杰的认知发展教学策略产生认知冲突否定原有图式分析失败原因建构新图式巩固新图式奥苏贝尔先行组织者教学策略提出先行组织者逐步分化综合贯通罗杰斯人本主义教学策略建构真实的问题情景使用合约提供学习资源利用社区交友小组自我评价教学设计以学为主的教学策略建构主义以学为主的几种主要策略支架式教学策略搭脚手架即围绕当前学习主题,按最邻近发展区域的要求建立概念框架进入情境即将学生引入一定的问题情境(概念框架中的某个层次)
独立探索即让学生独立探索.探索的内容包括:确定与当前所学概念有关的各种属性,并将这些属性按其重要性大小顺序排列
案例:澳大利亚伟治・柏克小学的支架式教学任务分组制作动物园某展馆的多媒体导游演示学生实地考察,在图书馆Internet查阅资料教师对所搜集的各种素材重要性大小分析,给学生适当的指导(帮助学生沿概念框架攀升)组织全班交流和讨论抛锚式教学策略创设情境使学习能在和现实基本一致或相类似的情境中发生确定问题在上述情况下,选择与当前学习主题密切相关的真实性事件或问题作为学习的中心内容、选出的事件或问题就是锚,这一环节的作用就是抛锚自主学习由教师提供解决该问题的有关线索(搜集哪一类,从何处获得有关信息或者现实中专家解决类似问题的探索过程),由学生进行自主学习
案例:内容为关于奥林匹克运动会教师鼓励学生围绕教学内容拟定若干题目(如的历史,澳大利亚在历次中的成绩等)抛锚让学生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学生们在图书馆和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全班立即进行了讨论随机进入教学策略呈现基本情境向学生呈现与当前学习主题的基本内容相关的情境随机进入学习取决于学生随机进入学习所选择的内容、而呈现与当前学习主题的不同侧面特性相关联的情境思维发展训练
①教师与学生之间的交互应在元认知级进行
②要注意建立学生的思维模型,即要了解学生思维的特点
③注意培养学生的发散性思维
案例:美华盛顿州立大学农学院的随机进入教学确定主题创设情境(为随机进入教学创造条件)
独立探索: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)
协作学习:开展基于Internet网络的专题讨论、在讨论过程中教师通过公告板和email可对学生布置作业,对讨论中的观点加以评判和进行个别辅导
自我评价:为检验对知识的建构与验证、学生在经过上述学习阶段后应进行自我评价,为此该系统设计了一套自我评价练习:练习内容均经过精心挑选、使之能有效地测试学生对基本概念,原理和过程的理解
深化理解:根据自我测试结果,有针对性地对薄弱环节作补充学习与练习,以深化与加强对知识的理解与验证的能力教学设计教学活动设计教学设计教学活动设计实例
教学重点、难点分析:
学习者特征分析:
教学目标陈述:
8.评定行为
9.促进保持和迁移
7.提供反馈
6.引出作业
5.提供学习指导
4.呈现刺激材料
3.刺激回忆先决性能
2.告知学生目标
1.引起注意教学建议媒体事件
教学重点、难点:重点为表格的编辑,难点为合并与拆分
学习者特征分析:大学文科一年级学生,计算机操作技能水平差异较大,有学习兴趣,也有畏难情绪
教学目标陈述:熟练掌握表格的制作与编辑方法1)请同学评价2份文档的差异,总结信息清晰度,导出表格的意义;
2)明确提出教学目标.同上利用投影仪展示2份内容相同的某公司月销售额分项统计和分类汇总统计的word文档.其中第1份为文字加数字的描述,第2份为表格描述.
计算机、教学网让每个同学设计一个自己上学期的成绩单表格,并总结出创建表格的要素纸和笔
1,展示在Word中创建表格的方法与步骤
2,展示表格的格式化处理方法
4,展示表格的合并和拆分的步骤和方法
3,展示利用表格绘制特殊图形的步骤和方法1)让学生在自己的计算机上实现示例2中的表格2)利用教学网监视每个学生并给予困难生个别辅导让学生根据作业记录单上的题目,独立完成作业(该作业单上的任务包括有:表格创建、表格格式化,表格的拆分与合并等多项任务.
作业记录单在网上讲评优秀作业,展示学生作业成果,请优秀作业的学生讲解制作过程和技巧展示几个样张,请学生分析文档中制作这些图形或算式的步骤与方法,并进行尝试.
通过与作业内容相似的小测验来检验作业的信度与效度教师教学设计教学组织形式和方法组织形式讲解的形式提问的形式小组的形式讨论的形式教学方法语言的方法直观的方法(演示)实践的方法教学技能教师的基本素质具有崇高的敬业精神具有现代科学的教育思想和教学理念具有高尚的思想道德和优良的人格风范具有广博而扎实的科学文化素养具有高超的教学技能什么是教学技能教师在课堂教学过程中为了顺利达到教学目标所采取的一系列有效的行为方式教学技能是智能技能和动作技能的综合体现教学技能的特点和依据特点
可视性:是可以被观察的
程序性:可操作,可借鉴和模仿的
可测量:可以评价的和量化的理论依据教育学心理学教学论学习论教学技能的分类导入技能讲授技能(语言表达,板书,体态语言)提问技能组织教学技能控制教学技能媒体综合应用技能提高教学技能
微格教学及其特点:
微格教学又称微型教学,它以现代教育理论为基础、利用先进的媒体信息技术,依据反馈原理和教学评价理论、分阶段系统培训教师教学技能的活动.
微格教学的特点:训练课题微型化,技能动作规范化,记录过程声像化,观摩评价及时化
微格教学的形式:
小组教学方式,小组人数一般3-5人、最我不超过10人、每人讲课时间一般5-10分钟,听讲人由指导教师和其他受培训者组成教师角色的再定位作为意义建构的促进者作为信息资源的设计者和查询者作为群体的协作者作为课程的开发者作为学生的学术顾问教师应掌握新的教学技能课堂教学评价课堂教学评价的指标体系
知识技能教学的评价:内容是否符合知识的结构特点、学生的实际水平和实现教学目的
学习能力发展的评价:有无学习策略,是否与学科知识脱节和符合学生的实际
态度情感教学的评价:是否重视教学内容蕴涵的情感成分,营造相适应的态度情感,尊重学生的独立意识和个性情感课堂教学评价的方法介绍设计过程和目标集体评议定量评议
四、视听媒体与教学媒体的概念
媒体:承载,传输与控制信息的材料和工具的总称
教学媒体:承载,传输与控制教学信息,并介入教与学的过程当中时,称教学媒体
1,视觉媒体
非投影型媒体:不需要投影器材而直接能观看,观察的媒体.如黑板,图片,图示材料,实物与模型教具等.
投影型媒体:利用映放设备和光学原理将记录在被映放物体上的信息呈现出来并实施教学功能的视觉媒体.如幻灯机、投影仪
2,听觉媒体
广播教学媒体:有线广播和无线广播
录音机与录音带:
唱片与点唱机:
激光唱片与激光长机:CD盘与CD机
3,视听综合媒体
电视与录象:
教学模拟:模拟实验室,模拟法庭、模拟机
计算机辅助教学:辅助学习形式,模拟环境式(智能仿真型:如驾驶,物理,化学等)媒体在教学中的应用学习效果更好学习效率更高学习的趣味性更强学习内容更标准学习更加个性化学习者的参与程度更高常见多媒体组合
有声幻灯和多图象系统:
语言实验室:
电子阅览室:
校园资源网:
计算机多媒体:
彩色动态液晶投影仪和视频展示:现代信息传播系统的应用
电视传播系统:广播电视系统,卫星电视系统,有线电视系统,闭路电视系统
远距离会议系统:音频远距离会议系统(电话会议),视频远距离会议系统(使用计算机、如IP课件)
信息高速公路媒体的软件制作
录音软件的编制:话筒录音,线路录音
摄录编制:摄录,接收
幻灯片,投影片的编制:绘画,照相
计算机辅助教学软件的编制:CAI 课件照相机的构造和使用
构造:镜头,光圈,快门,取景器,调焦装置,机箱
使用:检查光学系统是否无霉斑检查快门系统和光圈调节机构是否灵活有效检查自动暴光系统照相机的电池电力注意胶片感光度旋盘的调定防止由接目镜方向射来光线对正确测光的影响手控暴光调节环境光的影响为防止非成像光线摄入镜头,避免产生雾翳,在逆光、侧光或闪光摄影时须使用遮光罩.
装卸胶卷应在阴暗处进行常时间不使用的照相机应放置在干燥通风处,有电子系统的照相机、应取出电池并放置在远离强磁场、强电场以及有害气体浓度较大的环境中、以保护电子元器件摄像机的构成和使用
构成:光学系统(镜头,滤色镜,三管机的分色棱镜或平面镜系统)
光电转换系统:将光的图象转换为电子图象和电信号(摄像管:把景物的光学图象转换成电信号;聚焦偏转系统:保证图象质量)
电信号处理系统:将摄像管输出的微弱信号进行放大并形成符合电视制式所规定的彩色全电视信号(机头,视频放大,编码器)录音机的性能和使用
构成:种类(盘式, 盒式)结构(机械传动系统,电路系统,磁头系统,操作控制系统)
使用:录音的操作( 接电源,装磁带,选声音,提前打开走引带,调音量出带)放音的操作(按下放音键,调音量,取磁带,关机)注意事项(电源电压要相符,认真阅读说明书,保持磁头的清洁、消磁、用后拔掉电源)
磁带:种类,保育电视机媒体电视图象是由一些基本单元象素组成的.彩色电视按三基色原理进行摄取与重现彩色图像的.即红,绿,蓝.由编码的不同形成不同的彩电制式PAL,SECAM,NTSC
基本结构:公共通道,伴音通道,视频电路,扫描电路,电源电路和彩色显像.
使用和调整:各按纽的功能(对比度,亮度,色饱和度,音量)调整频道,遥控,安放等.
录像机的构造和使用是能记录和重放电视图像的视频信号和音频信号的装置,是通过磁头与磁带之间的相对运动,将图像的视频信号和音频信号转换成磁带上按一定顺序排列的磁信号.
构造:磁头系统,磁带传送、视频信号处理,伺服系统,机械控制,音频信号处理,电源.
操作使用:基本按纽,插孔使用,录象的连接,放像的连接.电视教材的编制计算机辅助教学(CAI)
将计算机用作教学媒体,为学生提供一个良好的学习环境、使学生通过与计算机的交互对话来进行学习.它不仅能够呈现教学信息,还能接收学生的回答并进行判断和指导.它可以根据学生的情况选择不同的内容和进度,实现个别化教学和因材施教.
计算机管理教学(CMI)
有两种说法:
广义的说法:指计算机在学校管理中的应用,包括教学管理,学校事物管理,图书情报资料管理等.
狭义的说法:指计算机在课堂教学过程中的管理,包括组织课堂内容和收集学生数据,监督学生的学习进程,诊断、补救和评价学习效果,为教师提供教学决策所需的信息.
CAI系统的构成CAI系统是指开发和使用CAI课件的计算机系统.除了常用的计算机硬件和软件之外,还应有图形输入设备,写作语言、软件工具,写作系统,学习终端等.
构成图示CAI系统课件系统软件应用软件数语据主教外外操言语库工写学部存作处言管具作课终设储系理系理软系件机端备器统系统系件统统统CAI的基本模式个别指导操练和练习模拟(物理,过程,程序,情景的模拟)游戏(目标,规则,竞争、挑战性,幻想性)测试(在计算机的帮助下构成测试,使用计算机管理测试)问题解答发现学习(通过自己的探索进行学习)计算机管理教学为了解决教师无法承受的频繁的测验、评分和诊断等工作,逐步产生了CMI目前广泛应用的CMI系统有三种课堂信息管理系统学生应答信息系统计算机辅助测验系统课堂信息管理系统示意图CMI控制程序学生记录活动菜单通讯成绩课堂信息电子邮件进度报告分配学生间资源利用CAI课件学生和等级考试和测验教师间主菜单退建库维护查询检索交互组卷自动组卷打印输出测试分析出按按按快逐试快模随试打试试考测指题文题层题速项卷速式机卷印题卷生试标文图类次号选检指自匹自解标库号得结库库库统统选码索标动配动答准全题分果录录维计计题组组调组组组显试面号输输入入护分分卷卷整卷卷卷试卷打输入出布布印入题库试卷(指标库,题文库,附图库,答文库,答图库) 资料库多媒体技术的教育应用
简介:多媒体计算机要求具有容量大,速度快、频带宽,实时性,能处理多种媒体的硬件环境.除了可以处理文字,数据和图形等信息外,还能处理图象,动画,音频,视频等信息.
多媒体的创作:创作工具,创作过程,创作任务
多媒体素材的制作:声音录制与编辑,变换,效果处理及转换功能;制作图形文本;图象增强与处理;动画与数字视频计算机网络教育应用Internet网的教学模式讲授型模式个别辅导模式讨论学习模式探索学习模式协作学习模式应答信息系统构成示意图反应器1 计算机学接老微型机生口师反应器2谢谢大家!再见学习是活着的有机体中普遍存在的现象,因此它是人们日常生活中常用的一个词.
从生物进化的观点来看,学习是有机体适应环境的手段.动物虽然也借助学习适应环境、但主要是依靠遗传的本能;而人类则主要依靠学习来认识,适应并改造环境.本能的变化需要千万年的演进、而学习的变化有时只要几分钟.学习的能力明显地随着神经系统的发展而提高,因此唯有人类具有任何高等动物无可伦比的优越的学习能力.
从心理学的范畴讲,学习是一个含义极广的概念.就人类而言、小孩试用筷子,试系鞋带是学习,科学家的发明创造也是学习.青少年在学校里的学习则更是有系统,有计划和有指导地进行的.他们不仅学习知识,而且也学习技能,形成良好的态度和习惯,还要树立一定的世界观,人生观和价值观.目前、心理学界对学习存在着不同的解释,比较兼容性的定义为:学习是指个体因经验而引起的认识,行为、能力和心理倾向的比较持久的变化.
1,__ 刺激反应学习理论: 这种理论把环境看作是刺激、把伴随产生的有机体行为看作是反应、因而、它所关注的是环境在个体学习中的重要性.学生学到些什么是受环境控制的,而不是由个体决定的.
2,认知学习理论: 这种理论与前者相反、认为是个体作用于环境、而不是环境引起人的行为.环境只是提供潜在刺激、至于这些刺激是否受到注意或被加工,这取决于学生内部的心理结构.潜在的环境刺激在任何时候都是无法计数的,为什么有的起作用,有的被忽视,原因在于个体是根据自己内部结构对之加以选择的,目的是赋予经验以意义.个体在以这种方式与环境相互作用的过程中、也不断地修正自己内部的心理结构,从而影响其未来与环境的相互作用.
3,建构主义学习理论基本观点是:1) 学习是认知主体在与客观环境的相互作用中获得的,而不是靠教师传授得到的;
2) 认知主体的认识发展是通过意义建构的途径形成的;3)认知主体的认识发展呈螺旋式前进.建构主义认为、知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助学习是获取知识的过程其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得.
建构主义也译作结构主义、其最早提出者可追溯至瑞士的皮亚杰(J.Piaget).他是认知发展领域最有影响的一位心理学家.皮亚杰的理论充满唯物辩证法,他坚持从内因和外因相互作用的观点来研究儿童的认知发展.他认为、儿童是在与周围环境相互作用的过程中、逐步建构起关于外部世界的知识,从而使自身认知结构得到发展.
同化:是指把外部环境中的有关信息吸收进来并结合到儿童已有的认知结构(也称图式)中、即个体把外界刺激所提供的信息整合到自己原有认知结构内的过程;
顺应是指外部环境发生变化,而原有认知结构无法同化新环境提供的信息时所引起的儿童认知结构发生重组与改造的过程,即个体的认知结构因外部刺激的影响而发生改变的过程.
同化是认知结构数量的扩充(图式扩充)、而顺应则是认知结构性质的改变(图式改变).
认知个体就是通过同化与顺应这两种形式来达到与周围环境的平衡:当个体能用现有图式去同化新信息时,他是处于一种平衡的认知状态;而当现有图式不能同化新信息时,平衡即被破坏,而修改或创造新图式(即顺应)的过程就是寻找新的平衡的过程.个体的认知结构就是通过同化与顺应过程逐步建构起来,并在平衡不平衡新的平衡的循环中得到不断的丰富、提高和发展.这就是皮亚杰关于建构主义的基本观点.
青蛙说:牛有两只犄角,四条腿和一条尾巴.同化是指把外部环境中的有关信息吸收进来并结合到儿童已有的认知结构(也称图式)中、即个体把外界刺激所提供的信息整合到自己原有认知结构内的过程建构主义认为、知识不是通过教师传授得到,是个体在一定的情境即社会文化背景下,在获取知识的过程借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得.
由于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而实现的意义建构过程,因此建构主义学习理论认为情境、协作,会话和意义建构是学习环境中的四大要素或四大属性.
情境:学习环境中的情境必须有利于学生对所学内容的意义建构.这就对教学设计提出了新的要求,也就是说,在建构主义学习环境下,教学设计不仅要考虑教学目标分析,还要考虑有利于学生建构意义的情境的创设问题,并把情境创设看作是教学设计的最重要内容之一.
协作:协作发生在学习过程的始终.协作对学习资料的搜集与分析,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作用.
会话:会话是协作过程中的不可缺少环节.学习小组成员之间必须通过会话商讨如何完成规定的学习任务的计划;此外,协作学习过程也是会话过程,在此过程中、每个学习者的思维成果(智慧)为整个学习群体所共享、因此会话是达到意义建构的重要手段之一.
意义建构:这是整个学习过程的最终目标.所要建构的意义是指:事物的性质,规律以及事物之间的内在联系.在学习过程中帮助学生建构意义就是要帮助学生对当前学习内容所反映的事物的性质,规律以及该事物与其它事物之间的内在联系达到较深刻的理解.这种理解在大脑中的长期存储形式就是前面提到的图式,也就是关于当前所学内容的认知结构.
由以上所述的学习的含义可知,学习的质量是学习者建构意义能力的函数,而不是学习者重现教师思维过程能力的函数.换句话说,获得知识的多少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、而不取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的能力.
教师要成为学生建构意义的帮助者、就要求教师在教学过程中从以下几个面发挥指导作用:___ ⑴激发学生的学习兴趣,帮助学生形成学习动机;___ ⑵通过创设符合教学内容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.
___ ⑶为了使意义建构更有效,教师应在可能的条件下组织协作学习(开展讨论与交流)、并对协作学习过程进行引导使之朝有利于意义建构的方向发展.引导的方法包括:提出适当的问题以引起学生的思考和讨论;在讨论中设法把问题一步步引向深入以加深学生对所学内容的理解;要启发诱导学生自己去发现规律,自己去纠正和补充错误的或片面的认识.
教学设计把教学过程看作一个由诸要素组成系统,因此需要用系统思想和方法对参与教学的各个要素及其相互关系作出分析,判断和操作.这里的系统发指:教学设计从教什么入手,对学习需要、学习内容、学习者进行分析;然后从怎么教入手,确定具体的教学目标,制定行之有效的教学策略,选用恰当经济实用的教学媒体,具体直观的表达教学过程各要素的关系,对教学绩效作出评价.根据反馈信息调控教学设计各个环节,以确保教学和学习获得成功教学设计非常重视对学习者不同特征的分析,并以此为教学设计依据.强调挖掘学习者的内部潜能,调动其学习积极性,突出学习者在学习过程中的主体地位在理论指导下,才能设计出科学的教学目标,教学程序,教学内容、教学策略和教学媒体教学设计是以促进学习者学习为目的,是以学习者所面临的问题为出发点、进而捕捉问题,确问题性质,分析研究解决问题的方法,最终达到解决教学问题的目的
教学策略设计包括:采用何种经济有效的教与学的形式安排什么样的教师教的活动和学习者学的活动设计何种教的方法和学的方法选择什么样的教学媒体,以及怎么样进行设计等怎样利用现有的教学资源和挖掘潜在的教学资源安排什么样的课型设计怎样的教学环节和步骤等根据已学过概念的难易程度对问题进行仔细划分,并将它们按由易到难的程度线性排列.
步骤:1)规定最容易知识点为起点、规定目标知识点为终点;2)起点的难度级为0,终点的难度为20;3)从难度级中间水平开始出题,根据学生回答情况选择中点到终点或中点到起点之间的问题,让学生回答.最终可以确定学生在该知识点方面的原有知识基础.
归类分析:主要用于言语信息学习内容的分析,目的是确定为达到教学目标而需要学习知识项目.实际上是理清教材的知识体系,及各个知识点之间的联系
图解分析:直观.解释学习内容的要素及其相互联系.主要用于认知内容的分析
层级分析:主要用于揭示教学目标所需要掌握的从属技能.从最终能力→次级能力→再次级能力
实现教学总目标:通过教学目标设计,把课程目标,单元目标,课时目标都具体化,使教师集体统一清晰的认识课程,防止教师任意解释,保证课程的方向性和稳定性
有利于教师教学:为教师选择理想的教学策略,教学媒体提供了科学依据
有利于学习者学习:目标确定与否决定着学习者的学习态度和学习效果
有利于教学评价:教学目标是进行科学的测试,作出客观评价的基础、即教学评价必须以教学目标为依据作用
呈现过程,解释原理:媒体提供某一事物典型的现象或过程,利用文字或语言设置疑点和问题,帮助学生理解原理并掌握分析和解决问题的步骤多媒体教学系统中的媒体设计是指,要设法确定每一框面中各种媒体的具体内容、呈现方式和各种媒体之间的组合关系.媒体设计应遵循下面的三个原则:
(1)目标控制原则教学目标是贯穿教学活动全过程的指导思想,它不仅规定教师进行教学活动的内容和方式,指导学生对知识内容的选择和吸收,而且还控制媒体类型和媒体内容的选择.以外语教学为例,让学生掌握语法规则和要求学生能就某个情境进行会话、是两种不同的教学目标.前者往往通过文字讲解并辅以各种实例来帮助学生形成语法概念;后者则往往通过反映实际情境的动画和语声使学生在具体的语言环境中去掌握正确的言语技能.不同的教学目标决定不同的媒体类型和媒体内容的选择.若不遵守这一原则,效果将会适得其反.
(2)内容符合原则学科内容不同、适用的教学媒体也不同;即使同一学科,各章节的内容不一样,对教学媒体的要求也不一样.以语文学科为例,散文和小说体裁的文章最好通过能提供活动影像的媒体来讲解,使学生有身临其境的感觉以加深对人物情节和主题思想的理解.对于数理学科中的某些定理和法则,由于概念比较抽象,最好通过动画过程把事物的运动变化规律展现出来(或把微观的,不易观察的过程加以放大)以帮助学生对定理和规律的掌握.同是化学学科,在讲解化学反应时最好用动画一步步模拟反应的过程;而在讲解分子式,分子结构以及元素周期表等内容时则以图形或图表的配合为宜.总之,对教学媒体的选用和设计应以符合教学内容为原则.
(3)对象适应原则不同年龄阶段的学生其认知结构有很大差别、教学媒体的设计必须与教学对象的年龄特征相适应、否则不会有理想的教学效果.按照皮亚杰的儿童认知发展理论、小学生(6 1,12岁)正好处于认知发展的第三阶段即具体运算阶段, 其认知结构属直觉思维图式;而初中学生(12 5岁)则处于认知发展的第四阶段即形式运算阶段,其认知结构属运算思维图式,处于这一阶段的学生,思维能力有了较大发展,且抽象思维占优势地位.但是对初中学生来说,这种抽象思维仍属经验型,还需要感性经验的直接支持;而对高中学生(16 8岁)来说,其抽象思维能力已得到进一步发展,逐渐由经验型过渡到理论型,即能在有关理论的指导下分析处理某些实际问题,并能通过对外部现象的观察归纳出关于客观世界的某些知识.
1,支架式教学策略这种策略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.
借用建筑行业中使用的脚手架(Scaffolding)作为上述概念框架的形象化比喻,其实质是利用上述概念框架作为学习过程中的脚手架.通过这种脚手架的支撑作用(或曰支架作用)不停顿地把学生的智力从一个水平提升到另一个新的更高水平,真正做到使教学走在发展的前面.
3)探索开始时要先由教师启发引导(例如演示或介绍理解类似概念的过程),然后让学生自己去分析;探索过程中教师要适时提示、帮助学生沿概念框架逐步攀升.起初的引导,帮助可以多一些、以后逐渐减少愈来愈多地放手让学生自己探索;最后要争取做到无需教师引导,学生自己能在概念框架中继续攀升.
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演示、从而建立起有利于建构动物概念框架的情境(如前所述,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.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、到图书馆和Internet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).
课例1总结:
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.
这种教学策略要求建立在有感染力的真实事件或真实问题的基础上.确定这类真实事件或问题被形象地比喻为抛锚,因为一旦这类事件或问题被确定了,整个教学内容和教学进程也就被确定了(就像轮船被锚固定一样).建构主义认为、学习者要想完成对所学知识的意义建构,即达到对该知识所反映事物的性质,规律以及该事物与其它事物之间联系的深刻理解,最好的办法是让学习者到现实世界的真实环境中去感受,去体验(即通过获取直接经验来学习),而不是仅仅聆听别人(例如教师)关于这种经验的介绍和讲解.
自主学习能力包括:①确定学习内容表的能力(学习内容表是指,为完成与给定问题有关的学习任务所需要的知识点清单);②获取有关信息与资料的能力(知道从何处获取以及如何去获取所需的信息与资料);③利用,评价有关信息与资料的能力.
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,例如的历史和澳大利亚在历次中的成绩等问题(确定与主题密切相关的真实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.
_米彻尔和沙拉说,从举办的时间轴线,他注意到是每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.还有一些学生则注意到在时间轴线的和1944这几个年份没有举行,这时教师提出问题:为什么这些年份没有举办,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.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:①说明第一、二次世界大战对举办的影响;②对历史初期的几次过渡性(两年一次)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犹太人)的照片,以激起人们对希特勒的痛恨.教师对沙拉表示赞许.
课例2总结:
整个教学过程围绕建构主义的情境、协作,会话和意义建构这几个认知环节自然展开、而自始至终又是在多媒体计算机环境下进行的(同时用Internet实现资料查询),所以上述例子是以多媒体计算机和Internet作为认知工具实现建构主义抛锚式教学的很好课例.
由于事物的复杂性和问题的多面性,要做到对事物内在性质和事物之间相互联系的全面了解和掌握,即真正达到对所学知识的全面而深刻的意义建构是很困难的.往往从不同的角度考虑可以得出不同的理解.为克服这方面的弊病、在教学中就要注意对同一教学内容、要在不同的时间,不同的情境下,为不同的教学目的,用不同的方式加以呈现.换句话说,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,这就是所谓随机进入教学.显然,学习者通过多次进入同一教学内容将能达到对该知识内容比较全面而深入的掌握.这种多次进入,绝不是像传统教学中那样,只是为巩固一般的知识,技能而实施的简单重复.这里的每次进入都有不同的学习目的,都有不同的问题侧重点.因此多次进入的结果,绝不仅仅是对同一知识内容的简单重复和巩固、而是使学习者获得对事物全貌的理解与认识上的飞跃.
国际奥林匹克头脑竞赛的题目:戴安娜王妃与橘子的关系.美国华盛顿州立大学农学院在R.E.Calza和J.T.Meade的领导下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.
⑴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DNA的复制方式等等);
__ ⑵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);
___ ⑶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);
___ ①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);
___ ②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;
___ ③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.);
___ ④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).
___ ⑷协作学习在上述独立探索基础上,开展基于Internet网络的专题讨论、在讨论过程中教师通过公告板和email可对学生布置作业,对讨论中的观点加以评判和进行个别辅导.
___ ⑸自我评价为检验对知识的建构与验证、学生在经过上述学习阶段后应进行自我评价,为此该系统设计了一套自我评价练习:练习内容均经过精心挑选、使之能有效地测试学生对基本概念,基本原理和基本过程的理解.
___ ⑹深化理解根据自我测试结果,有针对性地对薄弱环节作补充学习与练习,以深化与加强对知识的理解与验证的能力.
单个学习活动中的各种过程在很大程度上是内部激活的.任何一个结构的输出或任何一种加工的结果都会称为下一个结构的输入.但这些过程同样会受到外部事件的影响、也正是由于此,才使教学成为可能.例如,通过对外部刺激的特定安排,可以明显的地使选择性知觉受到影响;通过色彩,下划线,黑体字或类似的其他一般方法,可以影响图片或课文的知觉组织特征.与之相似,在学习中的特定语义编码也可以通过外部提供的有意义的信息而得到具体化或提示.
通过对学习理论含义的反思、可以导出一个定义:教学包含一套外在于学生的,设计用于支持学习内部过程的时间.设计教学的目的在于使学生能够从现在的位置过度到终点目标.在某些情况下,教学事件是作为学生与课的特定材料相互作用的一种自然结果而出现的.教学事件一般应该由教学设计者或教师作出审慎的安排.教学事件应该支持学习过程,而且需要使学生获得理想的学习效果.
在单一活动中、各种教学事件的作用按其通常使用的大致顺序,列在上表中.引起注意着一初始时间用于支持接受刺激及其产生的神经冲动模式的学习过程.紧随其后,设计另一教学时间的目的是让学生对接下来的学习作好准备,这就是事件2,告之学生目标.一般认为、该事件启动一种执行控制过程,通过执行控制过程学生选择适用于学习任务及其预期结果的特定策略.事件3也是为学习做准备的,它指的是对先前学习项目的提取,这些已学内容可能需要整合到正在学习的性能中.表中事件4到事件9均与前页的图中的学习过程有关.
应该认识到,虽然教学事件最有可能以上述顺序出现,但并非以这种顺序一成不变的出现.更重要的是绝不是每堂课都需要所有的这些事件.它们的作用是激活内部的信息加工过程,而不是取代这些过程.
由于我们强调在为教学事件所做的准备中、要内入为体现在课的目标中的学习结果而安排的有效学习条件,因此我们建议教师使用一份包含下述因素的备课表:
1,陈述课的目标,划分课的学习结果领域
2,列出打算使用的教学事件,共9个如前所述
3,列出每一个教学事件赖以完成的教学媒体材料和活动
4,注明教师的作用和各种活动(教学建议)
讲解:以教师说明,解释为主来达到教学目的;缺点:学习者不能对各环节作出反应、教师不能及时获得反馈
提问:可及时了解学生情况.需要事先做好一览表和简明扼要的讲解,娴熟的对学生的回答作出必要的说明和进一步的提问
小组:每组56人、每次谈话约6分钟
讨论:

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