教学媒体的理论基础

以实际动作为支柱的思维 凭借事物的具体形象或表象来进行思维 依靠概念，通过判断和推理来反映 事物的本质特征和内在联系的思维 根据已有信息，从不同角度和方向进 行思考，从多方面寻求答案的思维 运用已有信息，朝着一个方向，去 获得问题的惟一正确答案的思维 未经过分析，而迅速对问题的答案作 出猜测、设想或突然顿悟的思维 遵循思维的规则，有步骤地对事实材 料进行分析，或依据某些知识进行推 理，得出新判断、形成新思想的思维 用先前获得的知识，直接地、不加 改变地来解决问题的思维 有创见地思维
课件设计原则
随机性原则 自上而下原则 情境性原则 协作性原则
设计的课件应有多个学 习起点和多条学习路径
课件内容最好是由整 体向具体展开
课件要给学习者提供与其现实 生活相类似的或真实的情境
计算机具有教师和学 习伙伴的双重作用
小组讨论题
根据心理学关于人的认知过程的理论，进一
步分析教学媒体应如何制作和呈现 根据学习理论，进一步分析教学媒体应如何 制作和呈现
•无色
某种碳氢化合物是
无色液体，可以用 分馏法从炼焦油中 提取，其化学分子 式为C8H8
•液体
碳氢化合物
• 可以从炼焦 油中提取
• 化学分子式 为C8H8
形成概念
帮助学生对新知识进行归类和重组，产生新的认
知结构，进入长时记忆的认知结构，以促进知识
的保持。
培养应有所学知识和技能解决新问题的能力。为
尽可能把要解决的问题 转化为具体的形象，用 图形表示概念与概念、 命题与命题之间的关系
根据教学目的 呈现教学材料
解决问题的思维过程
提出问题
明确问题
提出假设 检验假设
思维过程与教学媒体
思维是从问题开始 的 发挥学生的主动性 对发展思维能力极
创设激发学生提 出问题的情境
其重要
建构主义理论的创始人是瑞士思想家、心理学家皮亚 杰（Jean Piaget）。 建构主义提倡在教师指导下的以学生为中心的学习。 学生通过一定的情境，借助他人帮助，利用必要的学 习资料，通过意义建构的方式而获得知识。因此，情
境、协作、会话和意义建构被称为学习环境中的四大
要素。
学习环境中的四大要素
效地储入长时记忆 学习动机影响学习者的记忆效率
列信息。
铅笔一稿子一床一狼一桌子--苹果一猫一毛笔 －梨－钢笔一椅子一狗
长时记忆信息的遗忘
遗忘的原因
遗忘的速度
•前摄抑制和倒摄抑制 •系列位置效应
艾宾浩斯遗忘曲线
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4. 思维的类型
按思维过程的凭借物划分
动作思维 形象思维 抽象思维
1. 注意理论
2. 知觉理论
信息的加工 信息的接受
3. 记忆理论
4. 思维理论
信息的贮存和提取
1. 注意理论
知识的获得不是对外界信息 的简单接收，而是对信息的 主动选择和理解。
教学媒体的设计不能太
满，使学习者不知该注
意哪些内容。
无意注意
有意注意注意的品质1—源自注意的广度单位时间内所能清楚地把握的对象的数量
铅笔一稿子一床一狼一桌子苹果一猫一毛笔梨钢笔一椅子一狗长时记忆信息的遗忘艾宾浩斯遗忘曲线遗忘的速度遗忘的原因?前摄抑制和倒摄抑制?系列位置效应返回创造性思维以实际动作为支柱的思维凭借事物的具体形象或表象来进行思维依靠概念通过判断和推理来反映事物的本质特征和内在联系的思维根据已有信息从不同角度和方向进行思考从多方面寻求答案的思维运用已有信息朝着一个方向去获得问题的惟一正确答案的思维未经过分析而迅速对问题的答案作出猜测设想或突然顿悟的思维遵循思维的规则有步骤地对事实材料进行分析或依据某些知识进行推理得出新判断形成新思想的思维用先前获得的知识直接地不加改变地来解决问题的思维有创见地思维思维的类型与教学媒体例如形象思维能力较强的学生尽可能把要解决的问题转化为具体的形象用图形表示概念与概念命题与命题之间的关系根据教学目的呈现教学材料根据个体的思维类型选择最适合的教学媒体
准备阶段
形成和获得阶段
迁移阶段
CAI的活动与学习过程的关系
学习过程中的不 CAI提供的相应环境 同阶段
1 2 3 4 5 6 7 8 9 接受 期待 提取信息到短时 记忆 选择感觉信息 语义编码 激发和反应 强化 激发信息的保持 形成概念 博得学习者的注意；应特别注意突出关键信息 把课程目标告诉学生；对重要内容加以明显的标记 刺激学生回忆以前的学习 呈现带有显著特性的刺激材料：整体性，相对性，比 较性 引导学习：对应属性的论述，使用属性表比冗长的文 字表达来得明确得多 诱发期望的行为：要求学生“做” 提供增进知识的反馈 评价行为 增强记忆和学习迁移
提供学生自主
学习的机会
二.学习理论与教学媒体
认知学习理论
建构主义理论
学习的内部过程
1. 接受
为了达到对选择性信 息的理解，需要进一 步地建构这些信息的 意义，即在这些信息 与长时记忆中存储的 有关信息（原有的知 识结构）之间建立某 种联系，这个过程称 为“语义编码”。
2. 期待 3. 提取信息到短时记忆 4. 选择性知觉 5. 语义编码 6. 反应 7. 强化 8. 激发信息的保持 9. 形成概念
注意的品质4——注意的分配
在某一时刻将注意同时分配在几个任务上
资源分配较少，学习者可以集中注意 进行重要内容的学习
形式活泼的内容应该是需要学习者 注意的内容，否则会造成喧宾夺主。
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2. 知觉理论
知觉：对感觉信息的组织和解释。认知心理学 的知觉研究主要涉及模式识别。 模式：由若干个元素或成分按 一定关系形成的某种刺激结构
变换和 编码 扫描，选择
长时记忆
复述
短时记忆 感觉记忆
登记 外界信息 视觉 听觉 触觉
匹配
短时记忆
短时记忆容量（Short-Term Memory，即STM 容量）是衡量短时记忆品质的主要指标之一。
STM 容量在客观
上受材料的性质和
在设计多媒体课件时，应使 学习材料的排列顺序符合学 习者的记忆规律，尽可能地
说明： 1. 任选一题 2. 可选择一种理论进行论述
材料空间排列顺序
的影响。
扩大其STM容量。
长时记忆
复述能将信息保持在短时记忆中，并能 将信息从短时记忆送入长时记忆 组织加工，即把新材料纳入已有的知识 框架中或把材料作为合并单元而组合为
在结尾处将全部 内容作总结归纳 是十分必要的。
材料的组织形式应
易于进行组织加工， 可以按一定类别排
某个新的知识框架的过程，能使信息有
此，给学生布置新任务，这些任务的完成必须应
用已学过的概念和知识。通过举一反三，进一步
巩固所学的知识。
迁移理论
加强基本概念与一般原理的教学
注意新旧知识异同的比较
必须注意先前习得的知识的巩固
根据学习目标与学习对象的不同，在设计教学时9 个阶段是可以改变的，其顺序也可以适当调整。
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建构主义理论


情境：学习活动是在一定的情境即文化背景下进行的
协作：发生在学习过程的始终，对学习过程的各个阶 段都有重要作用 会话：通过会话使学生的智慧为整个学习小组所共享 意义建构：所要建构的意义是事物的性质、规律及事 物之间的内在联系
媒体不是帮助教师传授知识的手段、方法，而是用来创
设情境、进行协作学习和会话交流，即作为学生主动学 习、协作探索的认知工具。
教学媒体的理论基础
同济大学职业技术教育学院
陈永芳
教学媒体心理学基础
计算机作为教学媒体并非自然而然地 优于其它媒体，有效的CAI实践离不开 科学的理论指导。
一.人的认知过程与教学媒体
学生的一项重要任务，就是通过认知活动掌握科学文化知识，促进智 力的发展和良好的品德的形成。 认知过程就是通过对信息的接受、加工、贮存和提取（运用），从而 获得知识经验、发展认知能力的过程。
对同样颜色的文字所 能注意的范围一般要 比对不同颜色的文字 的注意范围大一些； 对排列成一列的文字 要比随机分散的文字 的注意数目要多一些 等等
被注意的对象越集 中、排列得越有规 律、越能成为相互 联系的整体，注意 的范围就越大。
注意的品质2——注意的稳定性
指注意保持在同一对象上的时间
良好的注意稳定性也包括：一旦自觉走神，能够 马上通过自主调节回到原来的活动
现代认知心理学认为在模式识别过程中，人们对于 知觉模式采取两种加工形式，即自上而下的加工和 自下而上的加工。
模式的加工方式1 ——自上而下的加工
人在从事知觉活动时应用已有的知 识和规则（即知识经验）去加工当 前信息的方式
不同学生的原有知识储备和知识结构的不同，
所以在设计时就要分为不同的知识层次
注意媒体设计与学生已有经验的关系
如果对象的表现形式丰富灵活、具有动感且引人入胜，
那么注意保持在该对象上的时间就会持久；相反，如果
对象的表现形式单一、乏味，注意稳定性就不好。
在教学媒体中设置互动内容
也有助于注意的稳定性
注意的品质3——注意的转移
根据特定的目标将注意从一个对象 有意转移到另一个对象上
在导航图标的设计上，要简洁清晰，易 于理解，能快速引导学习者跳转，进行 相应的学习
模式的加工方式2 ——自下而上的加工
知觉系统直接接受外界输入信息的影响
根据结构效应理论，在学习内容的组织结构上，要做到
系统化，合理地安排知识点之间的排列顺序，使前面学 习的知识能为后面知识的学习起到铺垫和引导作用。
每个知识点都不要孤立地出现，而是处于 一个链锁式或网络式的整体结构之中
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3. 记忆理论
按思维过程的指向划分
发散思维 集中思维
按思维结论的方式划分
直觉思维 逻辑思维
按思维的创新成划分
常规性思维 创造性思维
思维的类型与教学媒体
根据个体的思维 类型，选择最适 合的教学媒体。
例如，形象思维 能力较强的学生
不同性质的学习材 料为各种类型的思 维的发展创造了不 同的可能性