建构主义学习理论课件

第三组制作二O一四年三月二日建构主义理论第三组制作11.初步了解什么是建构主义。2.了解建构主义的四大基本观点。3.应用和掌握建构主义的主要教学模式。4.感受建构主义教学在数学教学中的影响。教学目标1.初步了解什么是建构主义。教学目标2德国的一则关于“鱼牛”的童话。说的是在一个小池塘里住着鱼和青蛙，他们是一对好朋友。他们听说外面的世界好精彩，都想出去看看。鱼由于自己不能离开水而生活，只好让青蛙一个人走了。这天，青蛙回来了，鱼迫不急待地向他询问外面的情况。青蛙告诉鱼，外面有很多新奇有趣的东西。“比如说牛吧，”青蛙说：“这真是一种奇怪的动物，它的身体很大，头上长着两个犄角，吃青草为生，身上有着黑白相间的斑点，长着四只粗壮的腿，还有大大的乳房”。鱼惊叫道：“哇，好怪哟！”，同时脑海里即刻勾画出她心目中的“牛”的形象：一个大大的鱼身子，头上长着两个犄角，嘴里吃着青草。鱼牛与建构主义鱼牛与建构主义德国的一则关于“鱼牛”的童话。说的是在一个小池塘里住着鱼和青3鱼脑中的牛形象（我们姑且称之为“鱼牛”）在客观上当然是错误的，但对于鱼来说却是合理的，因为它根据从青蛙那里得到的关于牛的部分信息，从本体出发，将新信息与自己头脑中已有的知识相结合，构建出了“鱼牛”形象。这体现了建构主义的一个重要结论：理解依赖于个人经验，即由于人们对于世界的经验各不相同，人们对于世界的看法也必然会各不相同。知识是个体与外部环境交互作用的结果，人们对事物的理解与个体的先前经验有关，因而对知识正误的判断只能是相对的；知识不是通过教师传授得到，而是学习者在与情景的交互作用过程中自行建构的，因而学生应该处于中心地位，教师是学习的帮助者。因而建构主义的学习理论强调“知识建构”。鱼脑中的牛形象（我们姑且称之为“鱼牛”）在客观上当然是错误4建构主义(constructivism)也译作结构主义，是认知心理学派中的一个分支。“在教育心理学中正在发生着一场革命，人们对它叫法不一，但更多的把它称为建构主义的学习理论。”（Slavin,1994）建构主义认为，世界是客观存在的，但对世界的理解和赋予的意义却是由每个人决定的，我们是以自己的经验为基础来建构现实，每个人的经验都是由自己的头脑创建的，因此，每个人的经验及对经验的信念是有差异的，从而也导致了对外部世界理解的差异。建构主义学习理论认为学习是学习者在与环境交互作用的过程中主动地建构内部心理表征的过程。学习者并不是把知识从外界搬到记忆中，而是以已有的经验为基础在一定的情境即社会文化背景下，借助其他辅助手段，利用必要的学习材料和学习资源，通过意义建构的方式与外界的相互作用来获取、建构知识。一、建构主义的简介一、建构主义的简介建构主义(constructivism)也译作结构主义，5一般认为建构主义观点是由瑞士心理学家让皮亚杰于1966年提出的，他创立的学派被称为“皮亚杰派”，是认知发展领域中最有影响的学派。在皮亚杰上述理论的基础上，许多专家、学者从各种不同角度进行建构主义的发展工作。主要有科恩伯格(O.Kernberg)、斯滕伯格(R.J.sternberg)、卡茨(D.Katz)、维果斯基(Vogotsgy)、维特洛克、乔纳生等。二、建构主二、建构主义主要流派主要流派一般认为建构主义观点是由瑞士心理学家让皮亚杰于1966年提61.认知知发展基本展基本过程：程：皮亚杰理论体系中的一个核心概念是图式。图式是指个体对世界的知觉、理解和思考的方式。我们可以把图式看成是心理活动的框架或组织结构。图式的形成和变化是认知发展的实质。皮亚杰认为，认知发展是受三个基本过程影响的：同化、顺应和平衡。（一）皮（一）皮亚杰杰认知知结构构发展理展理论1.认知发展基本过程：（一）皮亚杰认知结构发展理论7同化同化是指个体对刺激输入的过滤或改变的过程。也就是说，个体在感受到刺激时，把它们纳入到头脑中原有图式之内，是其成为自身的一部分。顺应顺应是指有机体调节自己内部结构以适应特定刺激情境的过程。当个体遇到不能用原有图式来同化新的刺激时，便要对原有图式加以修改和重建，以适应环境，这就是顺应的过程。平衡平衡是指个体通过自我调节机制使认知发展从一个平衡状态向另一种较高平衡状态过渡的过程。个体每当遇到新的刺激，总是试图用原有图式去同化，若获得成功，便得到暂时的平衡。如果用原有图式无法同化环境刺激，个体便会作出顺化，即调节原有图式或重建新图式，直至达到认识上的新的平衡。同化同化是指个体对刺激输入的过滤或改变的过程。也就是说8皮亚杰认为图式同化、顺应和平衡经过相互作用，推动认知活动的发展，图式正是经过同化、顺应、平衡而逐步构成更高一级的形式。儿童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。皮亚杰认为图式同化、顺应和平衡经过相互作用，推动认知活动的发9皮皮亚杰把杰把认知知发展分展分为以下四个以下四个阶段：段：1）感知运动阶段（从出生到约两岁）处于这一时期的儿童主要是靠感觉和动作来认识周围世界的。他们所具有的知识一种图形的知识，即仅仅是对刺激的认识。婴儿看到一个刺激，如一个奶瓶就开始作出吮吸的反应。2.认知发展的阶段皮亚杰把认知发展分为以下四个阶段：2.认知发展的阶段10这个时期儿童的认知开始出现象征（或符号）功能（如能凭借语言和各种示意手段来表征事物）。但儿童还不能形成正确的概念，他们的判断受知觉思支配。例如，唯有当两根等长的小木棍两端放齐时才认为它们同样长；若把其中一根超前移一些，就会认为它长一些。2）前运演阶段（2-7岁左右）这个时期儿童的认知开始出现象征（或符号）功能（如能凭借语言和11这一阶段儿童具有运演的知识，这种知识涉及在一定程度上作出推论。例如，我们把一只足球放在一些篮球中间，然后当着儿童的面把足球放在一些排变化大小。3）具体运演阶段（约7-12岁）这一阶段儿童具有运演的知识，这种知识涉及在一定程度上作出推论12儿童开始不再依赖具体事物来运演，而能对抽象的和表征性的材料进行逻辑运演。4）形式运演阶段（12岁至成年）儿童开始不再依赖具体事物来运演，而能对抽象的和表征性的材料进13布鲁纳强调知识结构的重要性。认为知识结构就是某一学科领域的基本观念，它不仅包括掌握一般原理，而且还包括学习的态度和方法。懂得基本原理可使得学科更容易理解；有利于记忆，适于迁移；能够缩小知识间的初、高级水平层次的间隙。布鲁纳认为，任何学科的基础都可以用某种形式教给任何年龄的任何人。为实现上述目标，他特别强调教育过程中直觉思维的价值。直觉思维的训练是创造性思维培养的基础。所谓直觉思维是与分析思维不同，直觉思维以熟悉所牵涉到的知识领域及其结构为根据，使思维者可能实行跃进、越级和采取捷径，但是以后需要用比较分析的方法，重新检验所作的结论。（二）布（二）布鲁纳结构主构主义布鲁纳强调知识结构的重要性。认为知识结构就是某一学科领域的基14维果斯基区分了个体发展的两种水平：现实的发展水平和潜在的发展水平，现实的发展水平即个体独立活动所能达到的水平，而潜在的发展水平则是指个体在成人或比他成熟的个体的帮助下所能达到的活动水平，这两种水平之间的区域即“最近发展区”。（三）（三）维果斯基果斯基“最近最近发展区展区”维果斯基区分了个体发展的两种水平：现实的发展水平和潜在的发展15在皮亚杰的“认知结构说”的基础上，科恩伯格(O.Kernberg)对认知结构的性质与发展条件等方面作了进一步的研究。（四）科恩伯格（四）科恩伯格在皮亚杰的“认知结构说”的基础上，科恩伯格(O.Kernbe16斯腾伯格(R.J.sternberg)和卡茨(D.Katz)等人强调个体的主动性在建构认知结构过程中的关键作用，并对认知过程中如何发挥个体的主动性作了认真的探索。（五）斯滕伯格和卡茨（五）斯滕伯格和卡茨斯腾伯格(R.J.sternberg)和卡茨(D.Katz)17维特洛克认为，学习的生成过程就是学习者原有的认知结构已经储存在长时记忆中的事件和脑的信息加工策略，从环境中接受的感觉信息相互作用，主动地选择信息和注意信息，以及主动地建构信息的意义。（六）（六）维特洛克生成学理特洛克生成学理论维特洛克认为，学习的生成过程就是学习者原有的认知结构已经18（七）（七）乔纳生知生知识获得三段得三段论（七）乔纳生知识获得三段论191.建构主义的知识观2.建构主义的学习观3.建构主义的教学观4.建构主义的师生观三、建构主三、建构主义的四大基本的四大基本观点点1.建构主义的知识观三、建构主义的四大基本观点20谈一一谈（1）什么是知识？(2)学习是什么？或者 什么是学习？（3）传统的学习观？谈一谈（1）什么是知识？(2)学习是什么？或者什么是学习21客观主义知识论认为，知识是客观世界的本质反映，是对客观事物的准确表征，知识是现存的，是独立与认识者之外的.知识只有在正确的反映外部世界的情况下才被认为是正确的。客观知识就是真理。传统的客观主义知识观一直延续至今，并在指导和左右着学校的教育教学实践。建构主义者认为知识是客观的，但他们更能强调，知识主要是由个体主主动地建构地建构而获得的。客观主义知识论认为，知识是客观世界的本质反映，是对客观事物22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。知识将伴随着人们认识程度的深入而不断地变革，升华和改写，出现新的解释和假设。2)知识并不能绝对准确无误地概括世界的法则，也不能提供对任何活 动或问题解决都实用的方法。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，并且获得了较为普遍的认同，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。建构主义的知识观：1)知识不是对现实的纯粹客观的反映，任23建构主义知识观是知识社会学与认知心理学相结合的产物。基本观点是知识不通过传授获得，而是由具有不同认知能力的学习者基于 自己的经验以及所处的社会文化历史背景，借助教育者和学习伙伴的帮助，利用必要的学习资料主动建构而成的。建构主义知识观是知识社会学与认知心理学相结合的产物。基本观点24建构主义的学习观（1）主体在某个规定情境中的重复经验引起的、对那个情境的行为或行为潜能的变化。但这种行为的变化是不能根据主体的先天反应倾向、成熟或暂时状态（如疲劳、酒醉、内驱力等）予以解释的（鲍尔等，1987）。（2）形成有组织的知识并使之变得更有组织的过程（Charniak&McDermott,1985）。建构主义的学习观（1）主体在某个规定情境中的重复经验引起的、25 （5）知识或技能的获得（Howard,1995）。（4）依存于实际经验的、持久的内部表征的生成或矫正（Dudai,1986）。（3）有机体或机器增加其知识和技能的所有的过程（Stillings,et al,1987）。（5）知识或技能的获得（Howard,1995）。（4）26（1）在建构主义看来，同化和顺应是学习者认知发生变化的两种途径或方式。同化是认知结构的量变，而顺应则是认知结构的质变。（2）学习是个体主动建构自己知识的过程。有人在给建构主义的学习概念下定义时是这样界定的:“学习是一个积极的建构过程，它总是在某一种关系和情境中、多维度和系统的关系中发生的一种积极的建构过程”。（1）在建构主义看来，同化和顺应是学习者认知发生变化的27（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的信息进行编码，建构自己的理解。（4）我们还应该注意到还存在着其他人的建构也就是说学习既是学习者个人的建构活动，同时也是学习共同体的合作建构过程。个体的建构活动要在一定的社会文化背景中进行，而且必须与学习共同体的建构相结合。（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28教学过程的重心不是教师，而是学生，这是学生的学习。学生是建构知识的主体，而教师在学生主动建构意义的过程中担任帮助者和促进者的角色。在知识讲授时，教师变成一个合作者，从学生的经验出发，联系生活实际，引导学生的主动建构，并鼓励学生探究复杂的问题，发散学生的思维。教师必须营造一个舒适的学习情境，并对课程作适当的调整，以适应可能费时较多的建构学习活动。学习不是简单的信息的输入、存储和提取，而是学生通过新旧经验的相互作用来丰富和改造已有的知识经验。教学过程的重心不是教师，而是学生，这是学生的学习。学生是建29建构主义的教学观 教学，由“教”与“学”两部分组成。建构主义的教学观强调的是“以学生为中心”的科学教学，这与当代教育学的主流是一致的。传统的教学观：是建立在客观主义或归纳主义的基础上的。在这种教育观下，教师的职责就是把科学家们获得的知识传递给学生，教师是灌输者，而学生是被动的接受者。想一想：怎样解释建构主义的教学观？建构主义的教学观教学，由“教”与“学”两部分组成。建构主义30建构主义的教学观（师生角色的定位）（1）教师的角色是学生建构知识的忠实支持者。（2）教师要成为学生建构知识的积极帮助者和引导者（3）学生的角色是教学活动的积极参与者和知识的积极建构者建构主义的教学观认为，科学知识必须由每个认知者主动建构。教师的讲授看似是在传递知识，实际上是在促进学生主动地建构知识。想一想：如何理解教师和学生的关系？建构主义的教学观认为，科学知识必须由每个认知者主动建构。教师31建构主义的四个表现1教师应当引导学习者生长新的知识经验2教师应该努力调动学生的学习积极性3教师应善于引起学生观念上的不平衡4教师应鼓励学生探索问题建构主义的四个表现1教师应当引导学习者生长新的知识经验2教32建构主义的师生观：回顾：传统的师生观是什么？老师老师学生学生定义：在教学活动中，师生间以老师为定义：在教学活动中，师生间以老师为主导，学生为主体，共同参与学习活动主导，学生为主体，共同参与学习活动的一种合作关系。的一种合作关系。建构主义的师生观：回顾：传统的师生观是什么？老师学生定义：33建构主义学习理论课件341.教师是课堂教学的设计者和组织者分析教学目标分析学习者特征分析学习内容教师的主导作用主要表现在2.教师是教学学习活动的引导者和促进者 3.教师应是学习活动的示范者 4.教师应是学生认知状况的评价者1.教师是课堂教学的设计者和组织者教师的主导作用主要表现在35抛锚式教学(AnchoredInstruction)随机进入教(RandomAccessInstruction)支架式教学(ScaffoldingInstruction)五、建构主五、建构主义教学方法教学方法五、建构主义教学方法36抛锚式教学定义：抛锚式教学要以真实实例或问题为基 础作为“锚”，确定它们被形象地比作“抛锚”，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确定了，就像轮船被锚固定一样，故这种方法被称为“抛锚式”教学。由于它强调创设真实的情境，主张教学以真实的事例或问题为基础，所以又称为“情境教学”。有时也被称为“实例式教学”或“基于问题的教学”。抛锚式教学定义：抛锚式教学要以真实实例或问题为基础作为“37抛锚式教学模式的教学操作(1)教师介绍学习目的、呈现学习内容(2)将不同类型的“锚”呈现给学生(3)识别问题、分解问题、制定问题解决计划(4)将学生分组，进行问题解决(5)教师进行整体评价抛锚式教学模式的教学操作(1)教师介绍学习目的、呈现学习内容38案例分析澳大利亚“门尼彭兹中心小学”所作的教改实验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性事件或问题作为学习的中心内容，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。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？”，案例分析澳大利亚“门尼彭兹中心小学”所作的教改实验39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：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40二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。在这个课例中，学生始终处于主动探索、主动思考、主动建构意义的认知主体位置，但是又离不开教师事先所作的、精心的教学设计和在协作学习过程中画龙点睛的引导；教师在整个教学过程中说的话很少，但是对学生建构意义的帮助却很大，充分体现了教师指导作用与学生主体作用的结合。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）41随机进入式教学定义：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。随机进入教学的基本思想源自建构主义的“弹性认知理论”。认知弹性理论产生于20世纪90年代初，倡导人为美国依利诺斯大学的斯皮罗等人。认知弹性理论认为，人的认知随情境的不同而表现出极大的灵活性、复杂性、差异性。这种理论的宗旨是要提高学习者的理解能力和他们的知识迁移能力(即灵活运用所学的知识的能力)。随机进入式教学定义：学习者可以随意通过不同途径、不同方式进入42基本特征：随机进入教学的基本特征是在不同情境、从不同角度建构知识的意义和理解，由此获得可广泛而灵活迁移的、高级的、非结构性的知识。基本特征：随机进入教学的基本特征是在不同情境、从不同角度建构43(1)呈现情境(2)随机进入教学(3)思维发展训练(4)协作学习(5)效果评价随机进入教学的操作(1)呈现情境随机进入教学的操作44案例分析美国华盛顿州立大学农学院建立了一个“遗传技术”课程教学改革实验研究组，其目的是以建构主义学习理论为指导，在Internet网络环境下开发出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。该教学系统应满足于以下要求：帮助学生学习分子遗传学和生物技术的有关内容。学习重点是分子遗传学和生物技术的基本概念、基本原理和变异过程。通过学习，学生不仅能够完成所学知识的意义建构，而且还能实际验证。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题的主题，即案例分析美国华盛顿州立大学农学院建立了一个“遗传技术”课程教45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，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。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不同的主题，在学习某一主题的过程中，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，这就是随机进行学习确定与基本概念、基本原理以及遗传变异过程有关的知识内容，如：46支架式教学 根据欧共体“远距离教育与训练项目”的有关文件，支架式教学被定义为：支架式教学应当为学习者建构知识提供一种概念框架框架。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。支架式教学根据欧共体“远距离教育与训练项目”的有关文47（1）进入情景（2）搭建支架（3）独立探索支架式教学的基本环节（1）进入情景支架式教学的基本环节48三角形面积的计算让你更懂你更懂“我我”！教学过程设计：1.进入情境 教师把静止的平面教案变成立体的课堂活动，教师在电脑上演示：每个小方格的边长1厘米的正方形，沿对角线截去一半后得到三角形的面积是多少？三角形面积的计算让你更懂“我”！教学过程设计：492.搭建支架 围绕三角形的面积这个主题，按“最近发展区”的要去建立概念框架，提示如下：三角形的面积与平行四边形的面积有什么关系？两者之间有关系的条件是什么？三角形的面积怎样计算，有公式吗？三角形的面积公式是怎样产生的？2.搭建支架503.独立探究：进入情境之后就让学生独立探究。在活动设计时，教师估计到学生有可能遇到的障碍，恰当的设计了三个直观支架：支架1：让学生动手用两个权等的直角三角拼成一个图形（可能为长方形、平行四边形和三角形）。支架2：用两个全等的锐角三角形运用旋转、平移的方法，拼成平行四边形。支架3：用两个全等的钝角三角形旋转、平移的方法，拼成平行四边形。它们之间有什么关系？3.独立探究：51谢谢各位倾听，谢谢各位倾听，敬请批评指正！敬请批评指正！谢谢各位倾听，敬请批评指正！52