教育学：建构主义理论

建构主义理论及其应用

• 建构主义是20世纪50年代以来在行为主义理论基础上发展而来，是认知主义理论的延伸
• 经过多年发展，建构主义已成为教学改革的重要指导理论

基本观点

• 客观世界存在，但对其理解和赋予的意义由个人决定
• 人们基于自身经验构建和解释现实，个人世界由个人头脑创建
• 经验和信念的差异导致对外部世界的理解不同
• 建构主义关注如何基于原有经验、心理结构和信念构建知识
• 强调学习的主动性、社会性和情境性
• 对学习和教学提出了新的见解
• 建构主义的教学思想体现在知识观、学习观、学生观、师生角色定位、学习环境和教学原则等方面

综合性阐述

• 学习是学生主动构建内部心理表征的过程，包括结构性和非结构化经验
• 维特罗克(Wittrock)提出的生成过程(generative process)模式解释了建构过程
• 人脑并非被动学习和记录信息，而是主动构建对信息的解释，学生需要结合长时记忆和已有经验以及信息加工策略
• 坎宁安(Cunnimgham)认为学习是构建内在心理表征，学生以原有知识经验为基础与外界交互来构建新的理解
• 学习旨在构建事物及其过程的表征，通过已有的认知结构对新信息进行加工

学习过程包含两个方面的建构

• 对新知识的意义建构和对旧知识的重组
• 认知灵活性理论认为建构包含两个含义：对新信息的理解需要运用原有知识经验，并超越新信息
• 从记忆系统中提取的信息应按照具体情况进行构建，建构包括对新信息意义的建构，也包含对原有知识经验的改造和重组
• 这与皮亚杰(Piaget)的同化与顺应的双向建构过程相似
• 学生以自己的方式构建对事物的理解，学生对事物的理解因人而异，不存在绝对的标准

建构主义的教学观

• 学生通过字词传递观念、概念和知识体系，事物意义并非独立存在，而是源于人们的建构
• 教学需要促进学生之间的合作，学生理解事物的方式各有不同
• 建构主义强调学生的自主建构、探究和发现，并将自主学习与情境合作学习、问题解决的研究性学习结合，培养学生的创新意识和能力

随机通达教学

• 斯皮罗(Spim)将学习分为初级学习和高级学习
• 初级学习：学生学习知识和概念，考试时进行知识的重现，内容是结构化问题(wel-structured problem)
• 高级学习：学生把握概念的复杂性，应用于情境中，内容是非结构化问题(i-struetured problem)

随机通达教学的要点

• 对同一内容的学习在不同时间重复进行，每次学习情境和目的都要不同
• 对每个概念的讲解覆盖广泛的实例，从不同侧面说明概念的含义
• 学生对概念有多角度理解，并与情境联系，形成背景性经验，这有利于学生针对情境构建图式用于问题解决

抛锚式教学

• 学习发生在与真实情境类似的情境中，以解决学生在现实生活中遇到的问题为目标
• 学习内容应选择真实任务，避免过度简化

教学过程与问题解决过程类似

• 所需工具往往隐含于教学情境当中
• 教师在课堂上展示与真实情境中专家解决问题的过程，并引导学生进行探索
• 抛锚式教学使用综合测试(integrateed test)来代替独立测验，解决实际问题的过程反映学习效果，或采用情境化评价(eontexl-driven evaluation)
• 教学任务的真实性让学生具有主人翁感，具有整体性和挑战性可以激发学生学习的内部动机，任务的复杂性有利于培养学生解决问题的能力，任务的多样性又能培养学生的探索精神

支架式教学

• 教师引导学生掌握建构和内化知识的技能，从而进行更高水平的认知活动
• 通过教师的支持，逐步将学习任务的管理和调控权转移给学生

支架式教学的环节

• 搭建支架：围绕当前学习主题，按照“最近发展区”的要求建立概念框架
• 进入情境：将学生引入到问题情境中
• 独立探索：教师引导分析并提供建议，帮助按照概念框架学习
• 协作学习：学生进行小组协商、讨论，实现对知识的意义建构
• 效果评价：自我和小组评价，包括自主学习能力、对小组协作的贡献以及是否对知识的意义进行构建

建构主义下教育技术的应用

• 建构主义理论与现代信息技术的发展紧密相连
• 随着多媒体与网络技术发展，建构主义理论获得了实践支持，并进入课堂

建构主义下的教学设计

• 自上而下地展开教学过程
• 呈现总任务，让学生尝试解决
• 学生自己去发现完成总任务所需要的子任务
• 完成各子任务所需的知识和技能
• 首先选择与学生生活经验相关的问题，同时提供理解和解决问题的工具
• 学生独立或以小组形式探索，发现并逐步掌握解决问题所需的基本知识和技能
• 掌握这些知识和技能的基础上解决问题

教学设计理念

• 以非线性、网络化的思想提供了灵活性
• 强调在真实情境中学习的有效性。在一个真实的情境中进行教学，使学生有学习需求，驱动学生自主学习、合作学习，最终达到建构知识的目的 教育技术能够构建教学情境，便于学生对新知识进行意义建构

有效构建教学情境的方式

• 虚拟现实和网络技术结合提供在线的、高沉浸感的交互方式，学生沉浸在真实情境中，突出信息交互和情感互动，更容易激发学生的学习兴趣

重视社会互动

• 合作学习(cooperative learning)广泛应用于建构主义教学中
• 每个人都在以自己的经验为背景建构对事物的理解，人人不同 通过合作和讨论，学生了解不同见解，通过反思自己的思考，整合各种观念，以提高建构能力

理论基础

• 合作学习与维果茨基对社会性互动的重视以及“最近发展区”的思想相一致
• 学生可以将潜在的发展区转化为现实的发展区，创造更大的发展空间，也为基于网络的协作学习提供了理论基础

联通主义学习观

• 联通主义(connectivsim)认知观适应网络环境互联特性
• 其代表人物乔治·西蒙斯认为，学习是形成网络、增加新的节点、创造新的神经路径

联通主义学习观的网络

• 外部学习网络：学生建立并联结知识源
• 内部学习网络：存在于人们心智中的结构
• 节点：可以用于形成网络的外在实体，包括人、机构、网站、书籍、数据库等
• 学习就是联结节点的过程
• 学生一生进入很多不同领域、非正式学习将是一种持续的过程，组织和个人都是学习机构，技术改变人们的头脑/学习的过程可以通过技术实现

“学习观”概念的转变

• “从哪里学”正在成为“怎样学”与“学什么”之后的又一重要问题
• 在当前的各种学习理论不断分化和整合的情况下，联通主义严格地说不是一种“学习理论”，而应该将其看作一种面向网络时代的“学习观”

对于教学的启示

• 学生可以将学习集中在专业相关知识的联结方面，这种联结能够使他们学到比现有的知识体系更多 观点：
• Know where比Know how重要

学习的方式

• Anderson,2009认为多样性观点来源于课程创建者所创建、组合的学习对象中，也存在于学生与学习对象互动时所留下的批注、评论等
• 学习是与特定节点和信息资源建立联结的过程
• 学习也可能存在于物化的应用中
• 学生永远也无法掌握所有的知识，重要的能力是持续学习以及在相关情境中应用所学知识的能力
• 学习过程中建立的联结没有必要在课程结束时终止
• 发现观点、情境和概念之间关系的能力是核心的能力

学习工具

• 学习工具结合概念图，以及数据挖掘、协作创建和批注工具等
• 学习对象交互可以完善、增长、进化
• 学生应该根据正在变化的信息选择学习对象并判断所获得的信息的意义.
• 老师可以设计能允许展示对某一主题掌握程度和持续探究与学习能力的任务和活动

人本主义学习理论

• 人本主义学习理论是一种盛行在美国(20世纪506年代)的现代教育思潮， 是与程序教学运动、学科结构运动齐名的20世纪三大教学运动
• 代表人物包括马斯洛和罗杰斯等
• 以人本主义心理学为理论基础

人本主义学习理论的基本观点

• 基本有三点：

1. 情感和认知相统一的教学目标观 罗杰斯认为，要知情统一；学习不能脱离学生的情绪感受而孤立的进行 本主义要培养知情合一的人，要尊重人的思想和精神，肯定了人的健全思想对学习的能动效应
2. 有意义的自由学习观 两种学习类型：认知和经验学习，及无意义学习和有意义学习 原因在于的认知学习的很大一部分内容对学生个人来说是没有意义的，不涉及感情或个人意义 经验学习：对经验学习是以学生的经验生长为中心，以学生的自发性和主动性为学习动力，把学习与学生的望、兴趣和需要有机地结合起来，能有效地促进个体的发展 有意义学习的主要特征

• 全神贯注：指学生所有的认知和情感均投入学习活动 - 主动
• 自发:学生由于内在的愿望主动去探索、发现和了解事件的意义
• 全面发展：学生的行为、态度、人格等获得全面发展
• 自我评估：学生评估自己的学习需求是否得到满足、学习目标是否完成等

3. 以学生为主体的教学观
   • 指从人本主义的学习观出发，
   • 凡是可以教给别人的知识，相对来说都是无用的
   • 影响个体行为的知识，只能是其自己发现并加以同化的知识 教学者：教学的促进者 给学生带来各种学习资源，营造一种促进学习的气氛，让学生成为学习的真正主体；

罗杰认为，有意义的自由学习的实现有赖于以下原则。

1. 人类生来具有学习的潜能，只要条件适当，这些潜能就会释放出来。
2. 学生觉察到学习内容有意，有意义的自由学习发生
3. 拒绝那些会引起自我变化的学习，尤其是当这种变化带有明显的外部威胁时
4. 外部威胁逐渐降低时，比较容易觉察和同化那些引起自我变化的学习
5. 当外部环境对自我的威胁比较微弱时，学生倾向于以辨别
6. 大多数有意义的自由学习的方式是“做中学”
7. 学生负责任地参与学习过程时，有意义的自由学习就能得到促进
8. 感情和理智全部投人的学习，是主动发起的学习
9. 学生以自我评价作为学习的主要依据时，将得到自主性发展
10. 将自己与变化的过程结合起来，是现代社会最有效的学习。

老师可以引导学生方式(10种)实现有意义的自由学习。

1. 真实问题情境/与个人相意义
2. 提供大量的学习资源，学习
3. 让学生自己在课程规定的范围内确定学习目标,选择评价准则
4. 充分利用社区的学习资源
5. 开展同伴教学
6. 采用分组学习
7. 提供探究的环境
8. 适当使用程序教学
9. 建立学习小组
10. 鼓励自我评价

多媒体认知及其教学原则

• 20 世纪末期的多媒体教学研究热潮中学者对多媒体环境下的学习过程进行了深人探索
• 迈耶(Mayer)总结了多媒体认知理论,包括佩维奥(Pavio)的双编码理论、巴德利(Baddeley)的工作记忆理论和斯威勒(Sweller)的认知负荷理论等，也提出提出了多媒体教学原则；

多媒体学习的认知理论

1. 双编码理论(dual coding theory)

   • 是心理学家佩维奥提出的认知理论 -主张：人的认知系统包含“文字/图像系统”，是相互独立的系统，会发展认知记忆功能 -Processing: 文字信息经过系统认知会转化为文字系统的心理表征、图型信息经过系统认知会转化为图型系统的心理表征 -两种系统还会产生参照联结,双通道能特点强认知/增强记忆

2. 工作记忆理论(working memory theory)

   • 巴德利提出 -大脑有一片工作记忆区，能运行理解，学习，推理的复杂认知工作 -负责监督控制的中央执行系统(central executive system) 及两个附属系统 : 语音回路(phonological loop)和视空间记忆画板(visuospatial sketch pad) -语音回路：再分音节存储和音节处理两个子系统，实现外在语言记录和内部进行反馈和避免语言被减弱工作

3. 认知负荷理论(cognitive load theory) - 斯威勒提出 - 前提：四个基本原则：短时记忆是有容量限制的；长时记忆是基本上是没有限制的；学生会将理解后的内容encode到短时/常驻记忆 -当短时记忆的资源不足以处理学习内容时,学习活动无效 -类型一： 学习难度低材料、丰富的材料越多，内部的负荷也就少；学习难度高材料，内部难 -类型二： 学习的方式不利于学生学习，会受到一定阻礙，负荷高; 外在阻礙 -类型三： 使外在認知向关联认知负荷轉变

4. 多媒体学习的认知模型

   • 迈的结合认知理论，提出的多媒体学习认知模型
   • 人工的工作方式设计的多媒体信息将更有可能产生有意义的学习
   • 在某些多媒体学习的设计中,把学生看作单通道、无容量限制和被动加工系统的观点矛盾。 -假设有三： -1.双通道:视觉表征与听觉表征 2. 容量有限 -3. 主动加工

5. 多媒体学习的认知过程 有三个过程：

   • 选择process -组织 Process:

• 学生对经过处理的文字图片再次organization整理 -整合process:
• 在两类模型之间建立联系与记忆链接；