导图社区 应用学习科学
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编辑于2023-01-28 18:50:56应用学习科学
学习科学
学习的定义
学习是一种变化
学习者的知识发生了变化
变化是由学习者的经验引起的
变化是学习的核心
学习改变
行为
知识
通过行为反映
迁移
定义:原有知识对新知识或新行为所产生的影响
正迁移
教育的目的
负迁移
力求避免
中性迁移
学习的三种隐喻
增强反应
桑代克:效果率
建立连接
基本技能
获得知识
艾宾浩斯:学习曲线
学习是在记忆中储存信息的过程
次数
时间间隔
基本事实教学
知识构建
巴特莱特:图式同化
原有知识
学习效果
学习效果取决于呈现的信息和学习者可以用于同化的原有知识
促进意义学习
学习科学的3条原理
双向通道原理:帕维奥
言语材料
具体效应
图式材料
图示效应
容量有限原理:米勒的神奇数字7
记忆广度
单音节5
数字7
短时记忆容量
主动加工原理:维特洛克的生成学习理论
意义学习:学习者在学习过程中进行恰当的认知加工
关注相关材料,组织成一致的表征
与相关的原有知识结合
学习认知模式
学习科学的三条认知原理
双向通道原理
言语表征
图像表征
积极构建
容量有限原理
一次只能保留并加工一小部分经过选择的语词和图像
主动加工原理
选择相关词语和图像进行加工
组织选择材料并形成连贯表达
整合之后,与长期记忆中激活的已有知识进行整合
意义学习
三种记忆模式
感觉记忆
容量大
时间短暂:1/4秒
原有的感知方式表征信息
工作记忆
容量小
时间短:不到半分钟
经过组织的方式表征信息
长期记忆
容量大
时间长:许多年
经过组织的方式表征信息
三种认知过程
选择
对呈现的语词和图像的相关部分予以注意
感觉记忆转化到工作记忆
组织
对已选择的语词进行组织,形成连贯的言语模型
对已选择的图像进行组织,形成连贯的图像模型
在工作记忆中深层加工信息
整合
把言语表征和图像表征相互联系起来,与原有知识结合
把长期记忆中的知识转化到工作记忆中
基石
学习动机
定义
针对个体
激发功能
维持功能
指向功能
激发和维持个体行为,并指向一定目标的内部状态
动机理论
基于兴趣
对自己有价值
基于信念
努力将会获得回报
基于归因
努力程度
基于目标
学业目标
基于社交
把老师视为共同学习的社交伙伴
元认知
定义
个体对自己认知过程的认识
元认知意识
个体对自己认知过程的控制和调节
元认知控制
理解监控
对阅读内容的监控
学习中的作用
指导学习者对学习材料进行认知加工
教育的一个目标:帮助人们成为一个具备自我调节的学习者
词语学习
3种学习方法
自由回忆列表学习
序列列表学习
配对联想学习
8大要义
学习曲线
学习结果取决于学习时间
遗忘曲线
遗忘取决于学习时间间隔
具体效应
产生学习的认知系统
语词加工
图示加工
语词和图示具体会更容易记住
记忆广度效应
认知系统加工容量有限
自由回忆归类
人倾向于通过类属来回忆语词
解除前摄干扰
新旧知识的同化
情景关联学习
学习发生在具体的类似情境中,容易记住更多语词
加工水平
学习过程中的生成性加工有助于提高学习效果
经验引起知识产生变化
教学科学
定义
教育者发出的
对教学环境的操控
教学方法或者教学处理
目的是帮助学生进行学习
对教学环境的操控是为了引发学习者的知识产生变化
操控引起经验的变化
教学科学
定义
关于帮助人学习的科学研究
目标
基于研究的教学设计原则
指出哪种教学方法在哪种教学环境下,将哪种知识传授给哪种学习者才最有效
标准
教学方法是有实症依据的
教学目标
定义
规定了学习者的知识会发生什么样的预期变化
学会了什么
怎样运用所学知识
如何评估学业表现
3个层次
教育目标
总体描述
提供愿景
课程目标
相对具体
设计课程
教学目标
非常具体
指导备课
5种知识类型
知识
事实
社会生活中的事实性知识
概念
类别、图示、模式、原理
技能
程序
一步一步的过程
策略
一般方法
态度
信念
学习的认识
6种认知过程
记忆
从长期记忆中提取相关知识
理解
依据教学信息来构建意义
应用
在特定情景中运用某种程序
分析
评价
依据准则和标准来做出判断
创造
将要素整合为内在一致、功能一致的整体或重组要素形成新的模式或结构
将材料分解,并确定各部分如何关联,以及部分同总体的关系
如何开展教学
认知容量的3个要求
无关认知加工
无效学习
基础认知加工
机械学习
定义
初步认识加工——在学习过程中对呈现材料进行心里表征(比如:选择、初步组织相关信息
原因
由材料的内在复杂性引起的
例如:范画、临摹学习
生成认知加工
意义学习
定义
深层认知加工
原因
由学习者努力学习的意愿引起
例如:画照片自己挑自己感兴趣,能处理好的;或者画前写出或者说出自己对最终画面的效果
3种教学场景
无关认知负荷超载
教学的重要目标之一就是减少无关认知加工
基础认知负荷超载
教学的重要目标之一就是调节基础认知加工
生成认知负荷不足
教学的重要目标之一就是促进生成认知加工
12条教学设计原则
呈现信息
聚焦要义
去除有趣但无关的文本和图表
标记结构
列出文本提纲和每一部分小标题
空间邻近
文本和图例相结合
时间邻近
音画同步
明确期望
提前告知学习目的
减少无关认知加工
呈现信息
切块呈现
分割教学内容,每一部分又要衔接起来
提前准备
提前告知教学目的或者学习内容
调整通道
图例转语音,或语音转图例
调节基础认知加工
呈现信息
多媒体
文本添加图例
人性化
多用第一第二人称
具体化
提供实例或类比;鼓励开展相关活动(举一反三)
抛锚式
在熟悉的环境中学习(买卖学习算术)
促进生成认知加工
如何呈现信息
有效学习8条教学设计原则
开展练习的实证教学原则
分步练习
及时反馈
提供样例
指导发现
举例:范画~自己练~再范画~自己练~,以此类推
实现生成的实证教学原则
检查验证
例:阶段性考试
自我解释
例:复述所学知识
设问提疑
例:提出深层次或者相反问题
精细加工
例:总结笔记、列出题纲、详细阐述知识
处于被动学习课堂
指导认知加工
促进“选择”的教学策略
明确目标
关注有助于实现教学目标的课程信息
前置问题
关注有助于回答这些问题的课程信息
后置问题
对某一类问题产生期望,并在学习中关注这类问题的答案
强调重点
引起学习者关注课程关键信息
促进“组织”到教学策略
总概述
提供课程内容走向的“地图”,并将课程分割成几个小部分
小标题
帮助学习者有序的组织信息
联系词
帮助学习者人生课堂内容的具体结构或组成部分
例:第一、第二、相比之下
绘图表
列出重要的知识点以及它们之间的关系
促进“整合”的教学策略
具体先导
课前展示学习者熟悉的知识
具体示范
授课中展示学习者熟悉的知识
激活原有的知识,并借此同化新知识
主动教学与主动学习
主动教学有无效果
发现学习
增加无关认知负荷
降低基础认知负荷
增加生成认知负荷(优势)
合作学习
增加无关认知负荷
降低基础认知负荷
增加生成认知负荷(优势)
学习者有无主动学习经验
主动学习
行为活动
手动操作或讨论
❤️认知活动
(包括选择、组织、整合3种认知加工)
高认知活动才能促进学生进行意义学习,而高行为活动未必能比低行为活动更好的促进进行意义学习
操控引起经验的变化
评估科学
什么是评估
定义
关于确定人学会了什么的研究
目标
用既有效又可信的工具评估学习者的学习结果、学习过程、学习能力
标准
评估方式是有效的和可信的
评估3要素
学习结果
实施教学后学生学到了什么
学习过程
学生在教学过程中如何学习
学习特征
实施教学前学生状况如何
3种评估功能
教学前
描述学习者的特点,从而制定恰当的教学计划
预评估
教学中
确定学习者的掌握情况,以便及时调整教学
形成性评估
教学后
记录学习者学习过程获得的反馈
为后续教学提供改进建议
总结性评估
如何编制有效的评估工具
特点
效度
出于恰当的目的合理解释和使用测验分数
信度
相同测验环境,就可以得出相同的测验分数
客观性
评分人按照统一评分标准
参照性
测验分数要以便于解释的形式呈现
标准差
标准分数
教学结果研究
是什么起作用
什么时候起作用
如何起作用
评估学习结果
保持测验
让学习者回忆或识别所学知识
解决相似或类似问题
迁移测验
让学习者在新的情景中评估或者运用所学知识
近迁移❤️
远迁移
3种学习结果
无效学习
机械学习
意义学习❤️❤️
评估学习结果
量评
确定学到了多少知识
基于学习既获得知识这一隐喻:填充空容器的过程
基本原理:以错误分析为例
类评
确定学到了什么知识
基于学习既知识构建这一隐喻:反映知识结构,构建认知表征
有利于改进教学
基本原理:以多层次后测为例
拓展评估领域
人口学特征
调查、记录
年龄
性别
种族特点
父母受教育程度
认知特点
调查、测验、观察
学习能力
认知能力
学习成绩
动机特点
调查、观察
激励性目标
学习信念
归因
个性特点
调查、观察
人格特征
具体任务特点
调查、测验、观察
兴趣
具体任务动机
原有知识
学习过程
调查、观察
策略
努力
活动
自我管理
知识带来学业表现