教育技术前沿课题五

参考文献

马丁与墨非，〈理论在概念整合中扮演的角 色〉，于《概念：核心阅读》第19章。E. Margulis, and S. Laurence编辑，麻省剑桥 MIT出版社出版，1999年。
Medin, and Murphy. "The Role of Theories in Conceptual Coherence." Chap. 19 in Concepts: Core Readings. Edited by E. Margulis, and S. Laurence. Cambridge, MA: MIT Press, 1999.

3.一个适于脑的策略的工具箱


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通过书写增强理解： 通过书写学习数学：“我认为计算、、、” 通过历史和社会学学习的书写策略： 撰写某个提出新政策的历史领袖的备忘录； 写一段有关历史事件的报纸社论； 通过书写增强科学的理解：以精确的方式描述 假设和实验设计；
3.一个适于脑的策略的工具箱




记忆术作为工具帮助记忆： 创造联结，提供框架； １学生有或提供－－－框架 ２新项目与框架建立联系 ３已知暗示－－框架－－帮助新信息的回忆。 增强长时记忆保持的主动复述策略： 同伴教学； 活动式复习； 动手学习活动；


1. 认知科学对教学的启示


对再认（etrieval）的理解
反复练习与检讨(review) 重现学习目标 重复提示编码阶段使用的暗示 再认暗示作为学习条件来使用 重新提示再认内容


２．用视觉和听觉意识增强学习

一张图片相当于至少１万个单词的价值


眼睛含有接近７０％的身体感受器，每秒 通过视觉神经向脑视觉加工中心发送数百 万的信号； “我看见你的意思了” “他只见树木不见森林”
前处理器
感官
学习输入
阅读教学中图式理论的解释:
Schemata: (Bartlett,1972)=》 心理表征(mental representation): (Bransford & Johnson, 1972):三个实验组 正确的背景知识的充分利用； 理解与记忆为基础: 能动的读者（active reader ） 推理:(Collins,1980)

Mental Model(心智模型)的应用



是对外部世界的知识所构成的结构与框架 (framework)-脑图 是关于知识客体以及客体之间因果关系的解释 和执行的思维体系 教育领域如何展开促进心智模型形成的学习设 计的研究的必要性
※ Johnsen raid(1983)
参考文献:


Goldstone, R. L., 与 A. Kersten，〈概念与类 别〉，于《实验心理学专业手册》。A. F. Healy, and R. W. Proctor.编辑，第4卷，纽约 Wiley出版。（期刊内） Goldstone, R. L., and A. Kersten. "Concepts and Categories." In Comprehensive Handbook of Psychology: Experimental Psychology. Edited by A. F. Healy, and R. W. Proctor. Vol. 4. New York: Wiley. (in press)
1. 认知科学对教学的启示


对学习者的观点
学习者是能动的信息处理者， 认知过程的控制者， 认知系统的调控者


对信息处理过程的理解
符合认知规律的教学步骤
1. 认知科学对教学的启示


对知觉（perception）的理解
确认接受信息的身体、心理准备 充分利用各种感官 提示新鲜而独特的刺激
２．用视觉和听觉意识增强学习

高级组织图表的方式帮助学生用预定的格式组 织信息。
生物 群落 热带 雨林 沙漠 温带草 原
高级组织图表
气候 条件
主要 植物
主要 动物
人类 活动
环境 问题
智能与大脑活化关系
A:神童的左、右脑活化。 智能活化部位在后顶叶。 B、C:生物学智能水平影响大 脑活化程度。 X轴：生物学智能； Y轴：大脑活化。
２．用视觉和听觉意识增强学习

图式理论(schema theory):

提示概念图（concept map) 制作信息地图(information mapping)技法 人工智能系统（ITS)
＊＊ 认知弹性理论 ＊＊ 人工智能系统 ＊＊ ＊＊
数字电脑
前处理器
感官
数据分析
程序
智能电脑
神经网


对注意集中（Attention）的理解
利用箭头或下划线等视觉线索 音幅、音色、声音变化的听觉暗示 利用语言信号集中注意。 多提问
1. 认知科学对教学的启示


编码、组织化、精细化、图式化
使用记忆述 应用多种形态信息(表现为视觉空间） 同时提示语言信息与视觉空间信息 信息组块(chunking) 提示概念模型(conceptual models) 分析应用(analogies) 提问(questioning) 先行组织者(Advance Organizers) 应用
２．用视觉和听觉意识增强学习

主张超文本、超媒体设计



学习是新的信息与个人已有认知结构的有效而 有意义的整合过程 促进自我学习能力 体现学习内容和结构的网络化 考虑先前学习程度，学习能力等个别差异的网 络个别学习系统的实现
２．用视觉和听觉意识增强学习

•
背景与模式的重要性
Andrew Coward(1990)： – 脑可以快速形成层次，以提取或创造模式。 这些模式为信息提供了背景，否则，信息回变的 毫无意义。 ♣ 专家的模式与新手的模式： • 新手消耗更多的葡萄糖，使用按部就班、序列 化操作的左半球； • 专家消耗的葡萄糖少得多，更多的使用右脑的 模式。

对专家知识表征研究



考虑到专家知识表象方式(图式或心智模式)不同于 初学者 引导初学者按照专家知识表象模式去学习 专家的默会知识(Tacit knowledge)的检测 专家拥有着自动处理信息的能力 自律性(automaticity)是通过完全学习阶段(overlearning)的结果(Shiffrin & Schneider, 1977) 强调复习规律
２．用视觉和听觉意识增强学习

利用视觉加工的课堂策略


在每周的词汇课上让学生们选择一个伙伴 帮助自己教同学学会一个指定单词。要求 学生不仅仅是为了考试，而是要“记住一 生”。 学生选择使用海报或黑板来层现单词； 制作了一张巨大的成绩单，每个科目都是F， 并要求老师扮演这张成绩单的接受者，并 要求表演给学生指定的单词disconsolate。
第五讲 认知科学与教育技术融合点

第一节 认知科学对教学的启示
第二节 用视觉和听觉意识增强学习 第三节 一个适于脑的策略的工具箱


1. 认知科学对教学的启示

对学习观点的变化



学习是行动习得或变化的观点(行动主义） 的变化 学习是认知结构变化，新信息的获得与存 储，认知能力的掌握与发展。 促进信息处理和学习的顺利展开 促进注意集中，组织化，精细化，形象化， 活性化以及再认
阅读测试

A. 男人将5美元投进售票口。/
B. 女人想给他2.5美元，被他拒绝。/ C. 两个人走进里边。 /
• D. 女人就买苞米花给他。/
阅读：
例文： 我国大多数父母和学生都认为高中毕业无论如何 考上大学才是最佳途径。因此，学生即使高考落 榜也不顾一切地照样继续投入重读生行列。这种 想法对个人和国家都是一个很大的浪费和损失， 再说也不是唯一的出路。 <预计反映> ① 叙述考进大学不是唯一的出路。 ② 说服那些一心升学的家长和学生。 ③ 重修考进大学对国家和个人是一种浪费。 ④ 笔者没有站在客观立场上叙述，而是偏袒一方。 ⑤ 为了扭转全军过独木桥的风气，与其说服家长 和学生不如社会转变为重实力的社会。