学习科学与技术：人是如何学习的PPT课件

第三单元人是如何学习的,学习目标,*,第一节专家与新手的差异,感觉与知觉有何区别？,1996年，乌克兰，尼兹尼克,1969年，印度首位男子特级大师，阿南德,1776120719419112001,试一试，快速记住这串数字！,1776美国独立战争,12071941珍珠港事件,9112001911事件,1.1专家与新手,新手与专家相对而言，指刚涉足某个领域，对该领域的知识不甚了解或有一定了解但未达到专家水平的人。,1.2专家与新手的差异,国际象棋大师A级棋手（非大师很优秀）新手,棋子复位能力,象棋大师与新手在棋子复位中表现出何种差异？,差异1：对专业知识感知和理解水平、模式识别的差异,差异3：迅速灵活地提取应用相关信息能力的差异,差异2：对专业知识记忆表征、思维加工和深度解读能力的差异,差异1：感知和理解水平、模式识别,专家能够识别新手注意不到的特征和模式，新手由于经验缺乏，缺少层次分明、组织经验完备的象棋套路结构而无法注意到有意义的信息模块。,给专家教师和新手教师播放一节录像课，实验由三幕构成，分别呈现整个教室左、中、右同时发生的情况。上课期间要求专家教师和新手教师大声谈论他们所目睹的事情，随后向他们提一些有关课堂事件的问题要求回答。,总的说来，专家与新手教师的关注和理解大相径庭。专家能够识别新手没有注意到的特征和模式，对改进教学具有重要的潜在意义。观看课文、幻灯片和录像带时，新手注意到的信息与专家教师差别很大，他们应当学会如何进行观察。,感觉与知觉有何区别？,感觉和知觉的区别1.感觉是介于心理和生理之间的活动，是以生理作用为基础的简单的心理过程，而知觉则是纯粹的心理活动，加入了个体主观因素的复杂的心理过程。2.感觉是个体共有的普遍现象，而知觉则具有个别差异，如相同的刺激可以引起相同的感觉，但却会引起不同的知觉。3.分析器是产生感觉、知觉的生理基础，感觉是单一分析器活动的结果，反映的是客观事物的个别属性，而知觉则是多种分析器协同活动的结果，反映客观事物的许多属性。4.经验在感觉与知觉活动中所起的作用不同，人的感觉有无经验均能产生，经验可使感受性更加敏锐，但知觉的产生离不开经验，它更多依赖于个体的知识经验和个性特点。,二、感觉和知觉的联系1、两者都是人脑对直接作用于感官的刺激物的反映，同属于感性认识阶段。2、感觉与知觉之间是连续的，知觉的产生必须以各种形式的感觉存在为前提。感觉是知觉的有机组成部分，是知觉的基础，知觉则是感觉的深入和发展。3、感觉和知觉是同时进行的，在现实生活中人很少有孤立的感觉存在，通常两者是融为一体的，合称为感知觉。在心理学中只是为了研究的需要，才把感觉从知觉中区分出来加以讨论。,差异2：记忆表征、思维加工、深度解读能力,专家关于一定领域内的专业知识已经在头脑内建立起了高度抽象与概括的知识网络，因此能够对新知识与信息进行辨别、推理、评价，从而从更高层次进行概括。因而，可以说专家头脑关于此部分专业知识的认知结构较系统、完善，且知识的概括性程度较高。新手组织知识的方式则是一些相对较小的、分离的、概括度不高的知识单元，往往围绕细枝末节或具体的情境去组织信息，所以认知加工的负担会比较重。,差异2：记忆表征、思维加工、深度解读能力,记忆表征方式：层次网络模型即将知识按网络形式分层次存储，便于进行信息提取。,在一个物理学的例子中，要求专家和具有潜能的初学者比如大学生口头描述他们用以解决物理问题的方法。专家常常提到能够用来解决问题的主要原理或定律，为什么定律用于该问题和应用定律的理据。而初学者极少能用到物理学上的主要原理和定律，而是非常典型地描述他们所应用的等式和等式运算的方法。所以专家，围绕物理学的大观点思考问题，如牛顿的第二定律及应用，而新手则倾向于把物理问题的解决知觉为记忆、回忆和求解的公式运算。,例：新手与专家对斜面图的网络表征,差异3：提取应用信息能力,专家不但能够感知知识、表征加工知识，同时能够熟练提取与具体任务相关的知识，因为专家的知识是条件化的，专家的知识库中含有大量的产生式系统。在提取产生式规则时，专家可以自动把图式或表征应用到适合的情境之中去解决问题，自动在工作记忆中提取相关信息和执行一系列认知操作。,产生式系统利用其进行信息加工，在一个系统中，一个条件系列产生一个活动系列，即（C-A）。,差异3：提取应用信息能力,词义理解有困难的新手读者很难把注意力集中到阅读的内容上,专家专业知识+解决问题六原则：1.识别有意义的模式2.深度理解大观点组织3.知识并非孤立，而是高度条件化4.能灵活提取重要内容5.不保证能教导他人6.适应性专长探究式学习,知识识别知识组织知识提取,专家专业知识+解决问题六原则：1.识别有意义的模式2.深度理解大观点组织3.知识并非孤立，而是高度条件化4.能灵活提取重要内容5.不保证能教导他人6.适应性专长探究式学习,知识识别知识组织知识提取,专家专业知识+解决问题六原则：1.识别有意义的模式2.深度理解大观点组织3.知识并非孤立，而是高度条件化4.能灵活提取重要内容5.不保证能教导他人6.适应性专长探究式学习,知识识别知识组织知识提取,专家专业知识+解决问题六原则：1.识别有意义的模式2.深度理解大观点组织3.知识并非孤立，而是高度条件化4.能灵活提取重要内容5.不保证能教导他人6.适应性专长探究式学习,知识识别知识组织知识提取,构建起理论框架,专家专业知识+解决问题六原则：1.识别有意义的模式2.深度理解大观点组织3.知识并非孤立，而是高度条件化4.能灵活提取重要内容5.不保证能教导他人6.适应性专长探究式学习,知识识别知识组织知识提取,惰性知识,激活,例：解题步骤、锯木头,专家专业知识+解决问题六原则：1.识别有意义的模式2.深度理解大观点组织3.知识并非孤立，而是高度条件化4.能灵活提取重要内容5.不保证能教导他人6.适应性专长探究式学习,知识识别知识组织知识提取,数学，物理学，美学？,圆周运动，需要向心力，向心力由摩擦力来提供，如果不倾斜，重力和摩擦力持平就会产生力矩从而使人倾倒，因而需要进行倾斜。,专家专业知识+解决问题六原则：1.识别有意义的模式2.深度理解大观点组织3.知识并非孤立，而是高度条件化4.能灵活提取重要内容5.不保证能教导他人6.适应性专长探究式学习,知识识别知识组织知识提取,忘记作为新手如何构建知识3*5最近发展区班级授课制限制启示：自己做自己的老师主动反思、总结、探讨、追求,专家专业知识+解决问题六原则：1.识别有意义的模式2.深度理解大观点组织3.知识并非孤立，而是高度条件化4.能灵活提取重要内容5.不保证能教导他人6.适应性专长探究式学习,知识识别知识组织知识提取,常规型专家：发展一组核心能力，并且以越来越高的效率将其应用于他们的全部生活中；适应型专家：则倾向于不断进化、拓展他们的核心能力，拓展专业知识的广度和深度来迎合需求和兴趣的增长，这就常常要求他们探索新的领域，做一个明智的新手，为获取新知识而从头开始努力。,“常规性专长”（routineexpertise）,“适应性专长”（adaptiveexpertise）,例1：日本寿司专家例2：哈姆雷特教学,第二节感觉与记忆,外部信息,感觉与记忆,学习活动,接受外部信息的入口，学习活动的起点,外部信息,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,基本框架,2.4学习与记忆策略,2.3脑科学,2.1认知科学的信息加工理论,2.2加涅的信息加工理论,心理基础,生理基础,2.1认知科学的信息加工理论,20世纪世界科学标志性的新兴研究门类，它作为探究人脑或心智工作机制的前沿性尖端学科，已经引起了全世界科学家们的广泛关注。最初分散于一些各自分离的学科之中，如心理学、哲学、神经科学、计算机科学、语言学、人类学等等，60年代以后获得较大发展。虽是一门年轻的学科，但却为揭示人脑的工作机制这一最大的宇宙之谜作出了不可磨灭的贡献。现已成为世界公认的现代四大前沿基础科学之一。（纳米技术、生物科技、信息科技）,认知科学,2.1认知科学的信息加工理论,认知科学,国际公认的认知科学学科结构图,认知心理学是认知科学的重要理论基础，在20实际40年代，艾伦.纽厄尔和西蒙将人脑比作计算机的信息加工系统，包括输入、加工和输出。50年代后期，两人召开了几次关于信息加工和问题解决的会议，宣传了信息加工心理学的基本思想。这种观点迅速发展，1967年奈瑟的认知心理学问世标志着信息加工心理学的成熟，并成为当时的主流观点。,赫伯特.西蒙：现实生活中作为管理者或决策者的人是介于完全理性与非理性之间的“有限理性”的“管理人”。,插曲：认知科学的认知心理学基础,2.1认知科学的信息加工理论,干认知科学（DryCognitiveScience,DCS）,“认知科学”一词于1973年由朗盖特系金斯开始使用，20世纪70年代后期才逐渐流行。,湿认知科学(WetCognitiveScience,WCS),2.1认知科学的信息加工理论,在计算机内部，晶体管的不同状态代表着不同的图像或声音，计算机程序对被储存的模式进行加工处理。这个过程正如把一张图片扫描入计算机，然后使用一个类似PS软件对图像进行处理。脑内神经细胞与计算机晶体管作用相似，映入眼睛的图像被转换成为神经冲动模式，视觉系统对模式进行处理。神经模式仅简单地对应着外界事物的特征，而认知过程如观察和思考反映了操作处理这些符号的计算程序。,干认知科学,2.1认知科学的信息加工理论,湿认知科学,对真正的脑进行电刺激或化学刺激的效应，观察脑损伤的影响，或者记录正在进行各种信息处理作业的受试者脑活动。,对感觉和记忆等信息加工过程的解读,2.1认知科学的信息加工理论,1.感觉的单向性和选择性,2.知觉记忆的整体性和内在结构,3.认识中如何再现客体（表征）,4.以符号为工具进行的思维,2.1认知科学的信息加工理论,1.感觉的单向性和选择性,感觉器官所能接受的信息是有限的，只有少数信息能够引起中枢神经系统的活动，是人脑对输入信息的过滤功能，因此往往会出现视而不见、听而不闻的现象，这种过滤功能方便人类排除无关信息的干扰促进对信息的有效加工。,信息的选择与人的目的、兴趣和情感有关，同时还具有迅速转移机制，将认识活动与满足生理需要及其他迫切需求联系起来。,SelectiveattentionTest,2.1认知科学的信息加工理论,2.知觉记忆的整体性和内在结构,2.1认知科学的信息加工理论,2.知觉记忆的整体性和内在结构,短期记忆,长期记忆,工作记忆前额叶特点：输入迅速、容量小、保持时间短以视觉形式保存25-50毫秒，以听觉形式保存2-3秒。,左颞叶特点：信息输入慢（8秒输入一个组块）、检索快、容量无限专家长期记忆中的知识结构：知识量大、组块内容多、结构复杂,知识内容（包括图式、框架在内的知识结构）,知识内容的联系方式（方法、步骤、程序）,扩散激活理论,强化,两种遗忘1.消失2.丢失检索信息,新手在复位棋局时，其短期记忆中的组块是一个个孤立的棋子；国际象棋大师不是记单个棋子，而是记忆和复现他非常熟悉的棋局变化的组块模式（这可以从长期记忆中轻松地调出）。当棋子布局的内在规律被打乱后，呈现在象棋大师面前的不再是他所熟悉的棋局组块，而是没有任何内在联系的一个个孤立的棋子，大师因此也只能应用和新手同样的方式来记忆和复位棋局。,2.1认知科学的信息加工理论,2.知觉记忆的整体性和内在结构,2.1认知科学的信息加工理论,3.认识中如何再现客体（表征）,表征（Representation）,表象用形象显示,表述用语言、概念、词显示,头脑中对客体的反应认知包括两种类型,2.1认知科学的信息加工理论,4.以符号为工具进行的思维,辨认各种复杂的符号是人类认识所特有的能动性。人要对大量信息进行抽象概括，就必须运用语言、概念、符号等思维工具，才能从现象深入到同类事物的本质，也才能在记忆中存储。,认知主义学习理论,早期认知理论:格式塔学派,皮亚杰的认知发展理论（日内瓦学派）,维果斯基的文化历史发展理论,布鲁纳的认知结构学习理论,奥苏贝尔的认知同化理论,加涅的信息加工理论,建构主义理论基础,狭义的认知心理学：信息加工理论,2.2加涅的信息加工理论,纽厄尔、西蒙的信息加工理论,2.2加涅的信息加工理论,加涅的信息加工模型,2.2加涅的信息加工理论,编码映像,编码听觉、发音,检索提取,1.加工系统/操作系统,转换信息,发出动作命令,肌肉,产生活动/行为,激活,2.2加涅的信息加工理论,2.执行控制系统,执行控制系统不与任何一个操作过程直接相连，对整个加工系统进行调节和控制。比如，调节感觉系统，选择适当的信息加以注意；选择复述策略延长工作记忆中信息保持的时间；选择工作记忆和长期记忆中信息编码与表征的方式，比如用记忆方法保持信息。,2.2加涅的信息加工理论,3.预期/动力系统,预期系统是指学生期望达到的目标，即学习的动机，会影响注意的内容及如何对信息进行编码等。以考试为目的，会选择上课偷懒、考前突击复习的机械学习方式；以获取知识、培养能力为目的的学生，会以积极的态度对待学习任务，有意识地调节自我对学习材料的理解和掌握程度，倾向于采用精加工和组织策略把新知识与先前的知识联系起来。,2.3脑科学,（1）脑神经细胞,（2）大脑皮层,（3）大脑两半球,（4）脑电波,2.3脑科学,（1）脑神经细胞（神经元）,功能：感受刺激和传导兴奋，接受、传递、加工、存储或发放信息。,组成：细胞体和突起,2.3脑科学,人的大脑有大约1000亿个神经细胞，每个细胞像电子元件用以存储信息。每个细胞又长出可达2万多个树枝状的树突，每个树突通过一根常常的轴突传送电化信息，与其他细胞相连。细胞间接触的部位叫做突触，一个神经细胞大约有3万个突触，与另外上千个神经细胞相连，构成庞大的神经通信网络。,2.3脑科学,神经细胞间的联系并非生来就畅通的，而是通过学习、工作、思维、记忆等智力活动接通的。积极的大脑活动可使神经细胞的微细结构发生变化，使树突增多、轴突变粗、突触联系增加，促成大脑的复杂联系，增强大脑的工作能力。懒于学习和思考会使大脑废用性萎缩。,2.3脑科学,突触对学习活动的影响学习和记忆与突触的传递机能密切相关，记忆就是在神经元间形成新的突触联系，记忆一次神经元系统就按顺序兴奋一次，刺激反复进行，沿通路传递的刺激就会使突触增长，联系变得更加紧密和巩固，传输效率大大提高，从而形成良好的记忆。,2.3脑科学,大脑的活动规律：兴奋和抑制过程1.兴奋：人的神经系统活动的开始和加强，表现为人有充沛的经历学习、工作；2.抑制：与兴奋相反，是人的神经系统活动的减弱和停止，表现为人需要休息。3.二者有节奏、有规则地交替进行，学习工作一定时间后必须适当休息才能使大脑得到放松，有利于保持兴奋水平，提高学习或工作效率。启示：有节奏地工作、穿插安排不同的学习内容、学习时专心致志、休息时多参加文体活动、保证充足睡眠。,2.3脑科学,（2）大脑皮层,2.3脑科学,人脑神经细胞复杂联系构成的整体结构就是大脑皮层,2.3脑科学,额叶主管：思维、判断、记忆、性格、行为位置：大脑半球前半部、中央沟之前，面积30%功能：高度发展区域，在形成人的意向、运筹规划等有意识活动中起决定性作用。,2.3脑科学,顶叶位置：大脑半球顶部、中央沟后面功能：管理皮肤、肌肉运动、躯体感觉的中枢。,2.3脑科学,枕叶位置：大脑半球后部功能：视觉高级中枢,2.3脑科学,颞叶位置：大脑半球外侧功能：记忆仓库（长时记忆）和听觉的高级中枢,2.3脑科学,包括颞上回、颞中回后部、缘上回及角回。在这个区域内有听觉性语言中枢和视觉性语言中枢，主要的功能是用来理解单词的意义。韦尼克区的损伤，将产生严重的感觉性失语症。患有该症的患者能够听见声音，但无法理解语言的意思。患者能组织语法上正确的句子，但没有能力在句子中表达任何意义。,韦尼克区,2.3脑科学,2.3脑科学,2.3脑科学,（3）大脑的两个半球,2.3脑科学,2.3脑科学,位于大脑半球纵裂的底部，连接左右两侧大脑半球的横行神经纤维束，是大脑半球中最大的连合纤维。,1胼胝体位置,2.3脑科学,2.3脑科学,胼胝体功能,两侧大脑皮层的感觉分析功能是相关的，胼胝体连合纤维能将一侧皮层的活动向另一侧转送，即胼胝体的功能在于在左右两半球间传递信息。,事先切断猫视交叉的交叉纤维，使一侧眼睛的视网膜传入冲动仅向同侧皮层投射，然后将动物一眼蒙蔽，用另一只眼睛学习对图案的鉴别能力；待其学会后将该眼蒙蔽，测定先前被蒙蔽眼的图案鉴别能力，见到先前被蒙蔽的眼也能具有这种鉴别能力。如果事先切断这个动物的胼胝体，则这种现象就不能出现。,2.3脑科学,2大脑左右两半球的认识发展阶段,整体分工协同,2.3脑科学,2大脑左右两半球的认识发展阶段,整体分工协同,大脑在结构与功能上是统一的整体，没有代表特定功能的脑区分化。,2.3脑科学,2大脑左右两半球的认识发展阶段,整体分工协同,1861年，法国外科医生保罗布罗卡对失语症患者进行研究及治疗时发现，位于大脑皮层额下回后部区域主管语言讯息的处理、话语的产生，命名为布罗卡区，与韦尼克区共同形成语言系统。,布洛卡区,2.3脑科学,2大脑左右两半球的认识发展阶段,整体分工协同,（RogerWolcottSperry，1913.8.201994.4.17）美国心理生物学家斯佩里通过著名的割裂脑实验，证实了大脑不对称性的“左右脑分工理论”，因此荣获1981年诺贝尔生理学或医学奖。正常情况下，大脑作为一个整体工作，外界信息经胼胝体传递，左、右两半球信息可在瞬间交流，人的每种活动都是两半球信息交换和综合的结果。大脑两半球在机能上有分工，左半球感受并控制右边的身体，右半球感受并控制左边的身体。,2.3脑科学,所谓割裂脑实验就是将胼胝体割断，外界信息传至大脑半球皮层的某一部分后，不能同时将信息通过横向胼胝体纤维传至对侧皮层相对应的部分，每个半球各自独立地进行活动，彼此不能知道对侧半球的活动情况。从1952年至1961年的10年里，斯佩里先用猫、猴子、猩猩做了大量的割裂脑实验，取得了一些成绩，为以后做“裂脑人”的研究奠定了基础。从1961年开始，斯佩里把“裂脑人”作为研究大脑两半球各种机能的研究对象，对“裂脑人”长时间进行了一系列的实验研究。,2.3脑科学,右脑的神奇功能征服了全世界，斯佩里为全人类作出了卓越的贡献，受到全世界人民的爱戴，被誉为“右脑先生”、“世界右脑开发第一人”，斯佩里的重要研究成果是对人类大脑科学研究的重大里程碑。,2.3脑科学,2大脑左右两半球的认识发展阶段,整体分工协同,研究进一步发现大脑左右两半球功能的分化并不是绝对的，二者在分化的基础上通过复杂的协同活动来实现左右半球的整体功能。主要体现为功能划分的不绝对性和功能发展的灵活性或可替代性。,2.3脑科学,2大脑左右两半球的认识发展阶段,整体分工协同,两半球既有分工，各司其职，又密切配合，协调发展。平衡与不平衡,2.3脑科学,Stroop效应,一般认为，念字和说出字体颜色是两个不同的认知过程。Stroop于1935年做了色词实验，所利用的刺激材料在颜色和意义上相矛盾，例如用蓝颜色写“红”这个字，要求被试说出字的颜色，而不是念字的读音，即回答“蓝”。结果发现，说字的颜色时会受到字义的干扰。,2.3脑科学,小游戏：左右脑冲突测试,Stroop效应范式的拓展,昼夜Stroop(Day-NightStroop)Diamond等人修订Stroop任务,使之适用于3.5岁至7岁的学前儿童。实验内容：实验组要求被试在看见太阳的图形时说“夜晚”,看见月亮的图形时说“白天”;控制组要求被试看见一个抽象的图形时说“白天”,看见另一个抽象图形时说“夜晚”。实验结果：控制组无显著年龄差异，被试反应随实验次数增多而减少。而实验组有显著年龄差异,尤其在3.54.5岁之间，最普遍的错误模式是儿童轮流说“白天”和“夜晚”,或看见太阳的轮廓坚持说“白天”。昼夜Stroop和经典Stroop相同性在于两者都是要求儿童抑制字的意义和视觉冲突的矛盾。当前,该范式大多被应用于研究儿童的执行功能,作为测量执行功能的一个重要指标。,2.3脑科学,Stroop效应范式,除昼夜Stroop外，还有图-词干扰范式、情绪Stroop范式等等。,2.3脑科学,旋转的舞女,如果看到顺时针转，说明在运用右脑；如果看到逆时针转，说明在运用左脑。如果两个方向都能看见，表明可以同时进行逻辑、语言、影响和心象等。,2.3脑科学,左右脑平衡测试,1.两手相握2.两臂交叉两手相握,a.左左b.左右c.右左d.右右,左右脑平衡,左脑型,右脑型,2.3脑科学,右脑的开发,2.3脑科学,2.3脑科学,（4）脑电波,2.3脑科学,2.3脑科学,阿尔法脑波是第一个被发现的。1908年奥地利医学家汉斯伯格博士第一个提出发现，并称之为阿尔法波（ALPHA），因为在希腊字母的排序中ALPHA排在第一个。科学家们发现，具有高创造力的人脑波与普通人不同。为获得创造力灵感，大脑需要能够在适当的时候在左脑产生一个大的阿尔法脑波迸发。当有问题或困难需要解决的时候，高创造能力的人可以产生阿尔法脑波迸发；而普通或低创造力的人却不能，因而无法得到解决问题的思路或方法。,2.3脑科学,运动顶级表现时的Alpha脑电波,运动领域医学专家发现，运动员在做出顶级表现前，左脑会产生大量的阿尔法脑波。运动初学者与优秀职业选手之间的主要不同在于脑波。在做出准确的投篮、挥杆、射击、跳水等动作前，职业选手会产生阿尔法脑波；而初学者或普通运动员则不会。对射箭运动员训练过程的脑波分析，随着训练时间增加及成绩的提高，在做出完美的一射之前，大脑中的阿尔法脑波也在逐渐增加。阿尔法脑波是顶级表现的基本因素，提高阿尔法脑波需要时间。,2.3脑科学,那么怎样才能让大脑进入波状态呢?,双耳节拍效应由特定的物理刺激引起的听觉处理的人为品或明显的声音，1839年由海因里希威廉大夫发现，可以帮助诱导放松、冥想、创造力和其他愿望的精神状态。双耳节拍指一种可以被人耳感知的声音，发生于当双耳分别收听到频率轻微不同的声音时。从物理原理上看，双耳节拍是差频现象的一种。当两种频率只有微小差别的声音同时响起时，人耳听到的不是一种单一的连续的音调，而是一种跳动的音调（音拍）。双耳节拍的特性是能够使大脑产生一种新的频率，其大小为两耳听到的音频的差值。比如，左耳听频率420Hz的声音，右耳听410Hz,大脑中将产生10Hz的频率。,持续时间量的“第三音”刺激，会对原有脑电波实施非常有效地大脑加载。大脑加载：当外界刺激作用于大脑时，有可能使脑电波频率从一种模式（阶段）转变到另一种模式（阶段），这个过程就叫大脑加载（Entrain）。,利用这种技术改善脑电波状态，并精准的刺激大脑相应区域，产生生物效应，改善情绪、状态或提升潜能。,当感知的拍频对应于相应的脑波频率范围时，脑电波确定周期或走向节拍的频率。例如，如果一个315Hz的正弦波演奏在右耳和325Hz演奏在左耳，大脑被确定周期朝着拍频10Hz，在阿尔法（）波的范围内。由于阿尔法（）波范围是与放松相关的，这具有一个放松的效果或如果在泽塔（）波的范围，更警觉的。使用贝塔（）波范围内节拍频率对一些参与者的双耳声刺激和使用三角（）波/泽塔（）波范围内的节拍频率对另一些参与者的双耳声刺激的实验发现那些关于贝塔（）波范围刺激中觉醒警觉状态的人具有更好的警惕性和情绪。,双耳节拍刺激已被相当广泛使用试图引诱各种意识的状态，并已在放松、集中、注意力以及意识的状态对这些刺激的影响方面做了一些工作。研究表明对训练的频率用重复训练来分辨接近频率的声音会发生一个大脑的可塑性重组，并有不对称半脑平衡的能力。,2.3脑科学,国外推荐的高效记忆和情绪调节音乐主要有两类：一是大自然音乐，另一类为巴洛克音乐。,2.3脑科学,保加利亚心理学家世界“超级学习法”的创始人罗扎诺夫经过长期地研究，发现欧洲巴洛克时期的音乐能最有效的让大脑进入波状态。它可以帮助吸收、消化、记忆与运用知识，并获得了惊人的效率和成果。,超级学习法,2.3脑科学,罗扎诺夫用这种音乐进行外语教学，创造了一个震惊世界的教育奇迹：学生一天学会了1200个外语单词，平均记住率是96.1%。也就是说学生一天记住了1153个外语单词。在3个月之后还能够记住大约80%。罗扎诺夫根据学习的不同需要，将乐曲分为主动音乐（主要用于学习）和被动音乐（主要用于记忆）。该音乐播放以约40分贝为宜。,2.3脑科学,世界教科文组织向国际推荐的学习的革命记载：巴洛克音乐能让学生用5%的时间完成60%的学习内容，美国的老师用巴洛克音乐进行教学，发现学生的学习效率至少提高5倍之多。,李岚清在他的音乐笔谈一书的开始也介绍了巴洛克音乐在欧洲音乐发展史上的重要作用，并特别强调了音乐“使思维更有创意，工作更有效率”“有助于提高人们的文化修养和精神文明的境界”“激发灵感，增强创造性思维能力”。,2.3脑科学,巴洛克时期是西方艺术史上的一个时代，大致为17世纪。这个时期出产的音乐作品就称为巴洛克音乐。它的节奏强烈、跳跃，采用多旋律、复音音乐的复调法，比较强调曲子的起伏，所以很看重力度、速度的变化。但不是所有的巴洛克音乐都能使大脑进入波状态，只有符合50一70拍的巴洛克音乐才会有这样的作用，因为50-70拍巴洛克音乐的波长与大脑的学习之波波的波长相吻合。,2.3脑科学,巴洛克超级学习音乐注意事项第一，最好使用品质好一点的音响播放，否则严重失真的音乐反而让人无法集中注意力。第二是怎样听：普通音乐带耳塞，但巴洛克音乐应作为背景音乐，必需在音响上放出来听。研究表明：人是通过整个身体来感知空气振动方式的。所以如果只用耳朵听，效果并不是最好。用全身来听，音乐会带给您一种包围的感觉，您的注意力可以集中在学习上，巴洛克音乐的节奏不会引起特别主意，这就是正确的聆听方式。,2.3脑科学,第三：不要乱听音乐。不是所有的音乐都适合作为学习时的背景音乐。有些人喜欢采用流行音乐和现代音乐，这其实没有任何好处，对智力和体力都有不利的影响。实验表明：听五分钟的摇滚音乐后，聆听者的肌力下降，变得软弱无力；而听巴洛克音乐后，肌力增强，精力更加充沛，在智力和脑力上影响更明显。巴洛克超级学习音乐一共14首，全部是192Kbps44KHz的高品质音频。,2.3脑科学,脑电波的运用,2.3脑科学,所谓脑波音乐，是指节拍在60-70之间，频率在8-14赫兹的音乐。作用原理是通过音乐波动使大脑产生共振，将脑波调整成右脑工作的脑波，进入右脑状态，大脑清醒且放松，注意力集中，情绪稳定且愉快，不易受外界干扰，大脑凭直觉、灵感、想象接受传递信息。,Alpha脑波音乐,2.3脑科学,脑波音乐可以提高记忆力、专注力；调节情绪、消除压力；促进食欲；提高睡眠质量；提高情商。用音乐唤醒即将沉睡或已经沉睡的右脑潜能。,Alpha脑波音乐,对于不同的人群有不同的作用：孕妇：安胎顺产、利于宝宝智商、情商好；婴幼儿：不哭闹、睡得香；学生：学习轻松、专注、记忆力好；失眠人群：全身放松，入睡快，睡眠质量高；公司、学校、医院：提高工作、学习效率，稳定病人情绪。,2.3脑科学,美国加利福尼亚大学戈登教授曾做过研究，将78名3-4岁智力相同的幼儿分成三组：一组学习和聆听脑波音乐；一组用电脑学习；另一组不接受训练。9个月之后，戈登教授用拼图游戏对这三组孩子进行智力测试，发现学习脑波音乐的孩子的得分平均提高了35%，而另外两组孩子则几乎没有提高。,实验效果,2.3脑科学,韩国科学院脑信息处理研究室曾经对男女中学生做了一项相关研究，在学生们大脑的16个部位连接脑波测量装置，通过模拟脑波的声和光刺激以后，学生们的记忆力比原来有所提高。波作为学习过程中活跃的脑波，能消除大脑疲劳，缓解学习压力，从而调整好学生的学习状态。,实验效果,BrainLink,专为IOS系统研发的配件产品，是一个安全可靠，佩戴简易方便的头戴式脑电波传感器。可通过蓝牙无线链接手机、平板电脑、手提电脑、台式电脑或智能电视等终端设备。配合相应的应用软件就可以实现意念力互动操控。它能让手机或平板电脑即使了解大脑状态，例如是否专注、紧张、放松或疲劳等；也可通过主动调节自己的专注度和放松度来给予指令，从而实现神奇的“意念力操控”。,意念力头箍,意念魔环,BrainLink通过影响当前脑波状态，直接影响人体的压力感知进而释放压力，是一种高效的减压方式。另外，可以通过脑电波采集技术，将人体的脑电波进行数据化转换，进而可以使使用者通过意念来进行游戏控制，在游戏的过程中达到提高自控力的作用。,搜索下载“BrainLink”的iPad及iPhone脑波应用，建立iPad与BrainLink意念头箍之间的蓝牙连接，最后带上BrainLink意念头箍。意念瑜伽、意念移物、意念拍照等等应用。其中，“意念瑜伽”会记录脑电波的变化曲线，并且评出禅定指数和等级。使用者测试了全家四口人一分钟的放松指数，孩子妈妈(56次波)，小女儿次(46次波)，大女儿(16次波)，孩子爸爸(10次波)。,课下自行观看TED能读懂脑电波的耳机,2.4学习与记忆策略,生理规律,心理规律,2.4学习与记忆策略,心理规律,1.提高记忆心向做有心人；明确记忆目标，有目的的记忆；限时记忆。,心理规律,2.4学习与记忆策略,2.保持良好的心理素质保持乐观与自信；调动学习兴趣。,3.灵活运用记忆方法短期记忆：组块、谐音、顺口溜、复述、过度学习、尝试回忆。长期记忆：联想、地点、互动、首字母缩略、PQ4R法、Murder法,心理规律,2.4学习与记忆策略,谐音记忆历史年代(1)李渊618年建立唐朝可记作：“李渊见糖（建唐）搂一把（618）”。(2)1644年清军入关可记作：“一溜死尸”。因为清军入关尸横遍野。”(3)中日甲午战争爆发于1894年可用谐音记作：“一拔就死”。,(1)七大洲面积排序亚非北南美，南极欧大洋(2)中国的行政区划两湖两广两河山，四市四江福吉安，云贵川蒙青陕甘，新藏两宁加海南，港澳是我好河山，台归之日盼团圆。,顺口溜（最好自己总结适合自己的口诀）,过度学习法:过度学习理论由德国心理学家H艾宾浩斯提出，指所学的知识一定要反复练习才能得到巩固。适当限度的过度学习比刚能背诵的效果好，如学习四遍后恰能背诵，则再学习两遍效果最好，但再学习效果则适得其反，对人的身心造成危害。“过度学习”,不是毫无限度的“超度学习”，学习程度以150%为佳，其效应也最大。超过150%,会因学习疲劳而发生“报酬递减”现象,学习的效果就会逐渐下降，出现注意分散、厌倦、疲劳等消极效应。,复述法尝试回忆法,联想记忆法,Canteen餐厅；食堂。联想：can罐子，teen：10。记忆：有10个罐子在食堂里或在餐厅里。henpecked妻管严的hen母鸡peck啄母鸡啄公鸡就是惧怕老婆的,妻管严,惧内的,位置记忆法这种技术在古代不用讲稿的讲演中曾被广泛使用，而且沿用至今。,使用位置记忆法，就是学习者在头脑中创建一幅熟悉的场景，在这个场景中确定一条明确的路线，在这条路线上确定一些特定的点。然后将所要记的专案全都视觉化，并按顺序和这条路线上的各个点联系起来。回忆时，按这条路线上的各个点提取所记的专案。,想象在校园裏从宿舍到商店的路，路上有书店、邮局、招待所、水房和食堂。现在所要记的专案为奶粉、黄油、面包、啤酒、香蕉，在所记专案和特点位置之间可以进行如下的联想:在书店裏到处都迷漫著奶粉、书本上都沾满了奶粉；在邮局裏人们全用黄油贴邮票；招待所裏所有的沙发等家具全是面包制成的；水房裏水笼流出热气腾腾的啤酒；食堂改成舞厅，香蕉式的人们正翩翩起舞。这种联想越奇特越好。回忆时，只要按路线上的各特点位置拿所记专案就行了。,首字母缩略词,PQ4R法,1.浏览：快速浏览内容，对内容的基本组织主题和副主题有初步了解。注意标题和小标题，找出你要读的和学习的信息。2.设问：阅读时自我提问。根据标题用“谁”、“什么”、“为什么”、“哪儿”、“怎样”等疑问词提问。3.阅读：阅读内容，不要泛泛地做笔记。试图回答自己提出的问题。4.反思：通过以下途径，试图理解信息并使信息有意义：把信息和已知事物联系起来；把副标题和主要概念及原理联系起来；试图消除对呈现信息的分心；试图用这些内容去解决联想到的类似问题。5.背诵：通过大声陈述和一问一答，反复练习记住这些信息。可以使用标题、划了线的词和对要点所做的笔记来提问。6.回顾：积极复习，主要是问自己问题，当答不出来时重新阅读。,Murder法,默得MURDER是由英文mood，understand，recall，digest，expand，review六个单词的首写字母拼写而成的，即：情绪、理解、回忆、领会、引伸和复习的合意。,领会返回到你原先不明白的地方，重新琢磨那段内容;如果仍然不明白，向外部资源讨教(其它书藉或老师)。引伸在这一阶段，就所学的材料问三类问题：(1)如果能和作者对话，我会问什么问题，或作什么评论?(2)怎么才能把这些内容用于我感兴趣的地方?(3)怎么能够把这些知识阐述得生动，明白易懂?,第三节知识的发现与使用,基于建构主义的学习观点,3.2知识观认识论,3.4新型师生关系,3.3教学模式,3.1FishandFrog,3.1FishandFrog,学习是学习者在原有经验基础上进行的主动、积极且有意义的建构过程，其认知受到原有经验、文化背景的支持和限制。,建构主义者对学习的共识,（1）学习是学习者主动建构内部心理表征的过程，强调学习过程中学习者主动性的发挥（2）学习过程同时包含对新信息的意义建构和对原有经验的改造和重组这两方面的建构（3）学习既是个性化行为，又是社会性活动，学习需要对话与合作（4）强调学习的情境性,建构主义者对学习的共识,（1）学习是学习者主动建构内部心理表征的过程，强调学习过程中学习者主动性的发挥（2）学习过程同时包含对新信息的意义建构和对原有经验的改造和重组这两方面的建构（3）学习既是个性化行为，又是社会性活动，学习需要对话与合作（4）强调学习的情境性,3.2建构主义的知识观认识论,人类的知识只是对客观世界的一种解释，不是最终答案和终极真理。知识会随着人类社会的发展和科技的不断进步而被新知识和新理论所超越。,3.2建构主义的知识观认识论,知识观,学生是知识意义的主动建构者。以已有经验为基础通过与外界相互作用来建构对知识新的理解。只有主动参与学习过程，基于认知经验与人合作、交流、对话来建构新的知识。,强调知识应用的情境性。面临现实问题时，不可能仅靠提取已有的知识便可解决问题，而是需要针对问题特性对已有知识进行改造、重组。需要质疑、检验、批判和终身学习。,3.2建构主义的知识观认识论,认识论,人的认识活动是一个双向建构的复杂过程：认知结构参与着对知识的理解和建构；后者反之影响促进认知结构自身的建构与发展。,人的实践活动结构包括：认知结构、意志结构和情感活动。,3.3教学模式,支架式教学是指为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架(conceptualframework)。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，需要事先把复杂的学习任务加以分解，以便于把学习者的理解逐步引向深入。通过支撑作用将学生的智力从一个水平提升到另一个更高的水平。,支架式教学,思想起源?,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,2进入情境,效果评价5,4协作学习,独立探索3,搭脚手架1,围绕学习主题，按最近发展区要求建立概念框架,将学生引入一定的问题情境(概念框架中的某个节点),确定与概念有关的探索任务。教师首先启发引导，过程中适时提示，学生探索分析,小组协商讨论，在共享集体思维成果的基础上对当前所学概念获得比较全面、正确的理解,包括学生个人的自我评价和学习小组对个人的学习评价。（自主学习能力、贡献、知识建构）,抛锚式教学是指围绕当前所学知识的“主题”，在相关的实际情境中确定某个真实事件或真是问题，即抛锚，学生围绕该问题进行学习，对给定问题进行假设，通过查询各种信息资料和逻辑推理对假设进行论证，并制定解决问题的方案。,抛锚式教学,抛锚式教学“实例式教学”或“基于问题的教学”,要求学生到实际的环境中去感受和体验问题，而不是听这种经验的间接介绍和讲解。在实际情境中一旦确立一个问题，整个的教学内容和教学进行进程就被确定了（就像轮船被锚固定一样）。学习与教学活动应围绕某一“锚”来设计，所谓“锚”应该是某种类型的个杂研究或问题情境地。,随机通达教学,RandomAccesslnstruction,也称随机进入教学，是在认识灵活性理论的指导下提出的针对高级学习的一种教学方式。核心主张是，对同一内容的学习，要在不同时间、重新安排的情景下、带着不同目的、从不同角度多次进行，以此达到高级知识获得的目标。学习者可以形成对概念的多角度理解，并与具体情境联系起来形成背景性经验。有利于学习者针对情境建构用于指引问题解决的图式。,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,2随机进入学习,学习效果评价5,4小组协作学习,思维发展训练3,呈现基本情境1,向学生呈现与当前学习主题的基本内容相关的情境,学生随机选择内容，呈现与当前主题的不同侧面特性相关联的情境。,问题应有利于促进学生认知能力的发展而非纯知识性提问；培养学生的发散性思维。,围绕呈现不同侧面的的情境所获得的认识展开小组讨论。,包括学生个人的自我评价和学习小组对个人的学习评价。（自主学习能力、贡献、知识建构）,3.4新型师生关系,第四节反思性学习(发展元认知能力),第四节反思性学习(发展元认知能力),点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,4.1涵义,元认知,4.3作用,4.4培养,4.1内涵,元认知与认知,4.2结构,1.元认知知识,2.元认知体验,3.元认知监控,3.调节根据对认知活动结果的检查，如发现问题，则采取相应的补救措施，并及时修正、调整认知策略。,2.监视活动进行中及时评价、反馈活动的结果与不足，估计目标达成情况；根据有效性评价认知行动、策略的效果；,1.计划活动前根据目标计划内容，预计结果、