论现代教育技术的认知心理优势

1、第3期(总第535期 2007年1月下现代教育技术是运用现代教育理论和现代信息技术,通过对教学过程和资源的设计、开发和利用,以实现教学优化的教育理论与实践。现代教育技术的积极因素是将计算机多媒体技术、互联网技术和虚拟现实技术等当前最先进的信息技术手段融入教学中,教师结合教学内容创设情景、呈现过程、展示事例、提供示范,优化教学过程,激发学生的积极性和创造性,使学生成为信息加工的主体,主动建构知识意义,达到深化感知、节时省力的教学效果。为什么现代教育技术能够为教师接受、得到学生的欢迎,起到事半功倍的教学效果呢?笔者认为,对于这一问题的研究,不能只停留在教学过程优化的外在形式上,而应深入到教育主体的

2、内在动力源泉中去,才能找到教学过程优化的理论根据,才能解决现代教育技术为何产生和如何使用的问题。本文就是从这一目的出发,探讨现代教育技术的认知心理优势。心理学理论表明,学生获得知识、技能和能力的过程,实质上是学生心理发展的过程。学习活动本身只是心理的外部表现形式和心理发展的载体,学习的目的是促进其身心的健康发展。因此,在教学过程中对学习活动的设计和实施都必须以学生心理发展的特点和规律为依据。笔者认为,人的学习效率受三种因素的影响:一是与认知基础有关;二是与认知过程所需耗费的能量有关;三是与新旧知识的呈现方式、连接方式有关。在认知基础方面,正如“建构主义学习理论”阐述的那样,学习是一个积极主动的

3、建构过程,学习者不是被动地接受外在信息,而是主动地根据先前的认知结构注意和有选择性地感知外在信息,建构当前事物的意义,并把它同化于原有的认知体系中,构成新的认知结构去继续感知新的外界信息。就像乘法的教学必须以加法的知识为基础,而这一运算法则掌握以后又成为乘方这一新知识教学的认知基础一样。没有加法的认知基础,乘法和乘方的学习就无法进行。在学习能量方面,正如“认知负荷理论”阐述的那样,人脑参与支配各项活动的能量是有限的,若同时从事几项活动,则存在认知资源分配的问题。认知资源分配遵循“此多彼少,总量不变”的原则。人在学习和问题解决过程中的各种活动都需要消耗认知资源,若所有活动所需要的资源超过个体所具

4、有的资源总量,则存在资源分配不足、认知负荷过重的现象,从而影响到学习和解决问题的效率。就像一个刚学开车的驾驶员,常常会手忙脚乱,还不能正常行驶,而熟练之后则轻松自如,忙里偷闲。其原因就在于刚学开车时大脑支配驾驶动作需要的能量大于资源总量。由此表明,在不同状态下,大脑支配同一行为所耗费的认知资源有差异。在知识的呈现方式和连接方式上,如果呈现学习材料的先后顺序、层次结构符合认知建构理论,新旧知识的连接方式符合认知负荷理论,就能减少学生参与学习活动所必需的认知资源,学习负担就能减轻,学习效率就能提高,学习过程也就变得轻松愉快。例如对天体运行及太空知识的教学,其知识的呈现方式有口头语言、教材、挂图、演

5、示实验、动画等不同形式,每一种呈现方式需要学生的认知基础和在获取天体运行及太空知识所付出的认知资源各不相同,产生的教学效果也一样。现代教育技术以减轻学生负担和提高教学质量为出发点,追求认知建构的有效性和认知资源的实效性,提出教学结构优化的理论,倡导合理利用认知资源和有效建构认知结构。现代教育思想和教学观念、手段、方法、模式的变革也都是因为对这两条原则认识的深化而产生的。就目前而言,现代教育技术被广泛采用,就在于它能极大地丰富知识的呈现方式和连接方式,在弥补学生认知基础的同时,巧妙地找到学生原认知与新知识的连接点,减小理解新知识的难度,减少获取新知识所需耗费的认知资源,使这两大原则达到协调统一的

6、最佳状态,从而减轻学生的负担,提高教学质量。现从以下四个方面来具体分析现代教育技术对于激活学生认知心理的独特优势。一、现代教育技术的注意优势注意是人的心理活动指向并集中于某一对象,使这一对象得到更好的反映,它伴随在人的心理活动过程中。良好的注意品质是学习的重要保证。恰当地运用现代教育技术,可以激发学生的好奇心、求知欲,减少注意活动中意志成分参与所需的认知负荷,对培养学生良好的注意品质具有不可替代的优势。在上课之初,由于学生刚进入教室,情绪尚未稳定,甚至还沉浸于课间的欢声笑语和趣味活动之中,亟需将注意转移到教师的教学上来。传统教学主张教师“三停、三看”,通过行政命令摘要现代教育技术运用认知建构理

7、论和认知负荷理论,将现代科学技术,特别是传播技术应用于教学中,调动教育主体内在的动力源泉,达到既优化教学过程又减轻学习负担的教学效果,逐步从一种信息传递手段发展成为一种教育理论并得到普遍运用。关键词现代教育技术认知心理优势作者简介王道福(1964-,男,重庆涪陵人,涪陵师范学院教育科学系讲师,研究方向为教育学原理;曾云华(1972-,男,重庆涪陵人,涪陵师范学院教育科学系讲师,在读硕士,研究方向为教育心理学。(重庆408000中图分类号G 642.0文献标识码A文章编号1004-3985(200703-0147-02论现代教育技术的认知心理优势王道福曾云华教育技术147第3期(总第535期 2

8、007年1月下组织教学。如果借助现代教育技术,选择与教学内容相关的音响、画面等刺激学生感官,使其产生兴趣,能加快注意的转移,激发学习动机,减轻应用意志努力转移注意所需的认知负荷。这是教学过程优化常用的方法,实践证明行之有效。在教学过程中,需要学生把注意力较长时间地保持在某一认识活动对象上,由于学生注意的稳定性和持久性比较薄弱,有意注意的时间有限,要实现长久注意,只有利用现代教育技术声像结合、图文并茂的特点,给学生创造一种生活情境,产生生活体验,引发与教材观点一致的情感,使之完全投入到学习内容的意境中去,以此维持注意。在学习训练中,常常需要把注意合理有机地分配到两种以上不同对象的活动中,使之形成

9、人脑支配人体多项活动的能力。对学生注意力分配的训练,也可采用现代教育技术来进行,因为现代教育技术的使用可以调动学生的多种感官同时参与,通过学生对媒体信息的兴趣自发完成,优于教师的明确要求。二、现代教育技术的兴趣、情感优势兴趣和情感都是客观对象是否符合主体需要而产生的主体对客观对象态度的反应。教学过程中如能调动学生学习兴趣和积极情感的参与,就能减轻学生的认知负荷,达到提高教学质量的效果。传统教学是通过教师精彩的演讲来感染学生,现代教育技术开辟了兴趣、情感激发的广阔途径:一是以形象的画面直接展示学习材料的意境,把大自然的奇异景观引进课堂,把事物的内部联系模拟出来,填补因时空限制而造成的学生感官上的

10、空白,使学生在身临其境的感受中理解学习材料,产生学习的兴趣。例如对从甲骨文到缩微图书的学习,可以运用现代教育技术将从古代甲骨文、竹简、木牍到现代视盘、缩微图书等的演变过程及各阶段的特点配以相应的图片、解说词展示给学生,使之简明扼要,形象生动。二是以丰富的画面信息拓展学习材料的内容。学习材料大多以概念的方式呈现,具有概括性,学生已有的认知表象往往不能满足理解和感受学习材料的需要。运用现代教育技术可以把学习材料的各个方面展示出来,让学生全面透彻地了解。如对海啸、洪涝、地震、飓风等自然灾害的认识,用语言描述比较抽象,如果借助现代教育技术丰富的表现力,将各种自然灾害的场景展现在学生面前,就能弥补学生不

11、足的生活经验,突破学习难点。三是借助网络技术开展自主学习、合作学习,指导学生进行交互活动,调动学生参与学习的积极性。如对滕王阁序一课的学习,可以利用Dreamweaver 设计课件,分成“学导篇”(课文注音、作者简介、古代文体、初识滕王阁、“求知苑”(疑难注释、全文翻译、领悟意境、品读赏析、文章特色、学教设计、结构图示、“实践坊”“放飞林”“冲浪屿”“学法探究”“畅所欲言”“师生交流”等板块,学生学习“学导篇”后依次进入“求知苑”等层次,让接受能力差的学生能按照自己的接受能力和程度自主学习,体验成功的快乐,树立学习的信心。三、现代教育技术的感知优势感知是主体认识客观事物的基础,是学生原有认知基

12、础与“最近发展区”联结的纽带。如果感知客观事物的材料不真实、不完善,学生就难以实现对事物的概括和抽象,认知发展水平就要受到制约,认知负荷就要加大。现代教育技术提供了多方位、多角度地感知客观事物的条件,能满足学生认知建构的需要,减小认知负荷,提高教学质量。在教学活动中,主要表现为:一是运用现代教育技术多角度地展示事物的属性、结构,引导学生精细观察,从而帮助学生概括出事物的特征;二是多方位地展示事物的内部联系,通过模拟事物结构,以虚变实,减小认知建构的层次差距,帮助学生理解学习材料;三是对那些微小的容易忽视的重要细节或特定对象进行特写,通过放大、定格或夸张的手法增强学生感知的效果,减少学生感知选择

13、的误差,实现注意分配的有效性;四是运用现代教育技术可以促进多种感官共同参与,产生通感或移情的效果。这种效果一方面是教师运用现代教育技术调动学生视、听、触等感觉器官的直接参与,同时通过媒体反映的画面、情境调动起嗅觉、味觉的间接参与,达到多种感觉共同参与的效果。例如学习音乐进入意境是难点,如果运用现代教育技术制作出集图、文、声、像为一体的多媒体课件,视听通感协作,丰富而深入地感受、体验、理解音乐,就能达到领会歌词意境的目的。另一方面,对某些言辞的理解又应从整体效果中分解出来,客观反映文辞所表现的现实场景。如荷塘月色中的“微风过处,送来缕缕清香,仿佛远处高楼上渺茫的歌声”,运用了听觉代替嗅觉的描述方

14、法,对它的理解必须借助媒体展现场景,使之回到嗅觉上,不能停留在听觉中。四、现代教育技术的思维优势培养学生的思维能力是教学的一项重要任务,传统教学达到的程度有限。如果运用现代教育技术恰当地创设问题情境,有利于触发学生的灵感,出现更多的思维支撑点,使思维能力得到有效的培养和发展。现代教育技术对思维发展的优势主要表现在:一是运用现代教育技术进行设疑训练,设置不同程度的问题有利于培养思维的层次性,实现赞科夫论述的使全体学生包括“差生”都得到发展;二是运用现代教育技术设置问题情境,展示事物的各种特征和属性,启发学生抽象概括事物的本质,有利于培养思维的概括性,实现布鲁纳论述的“发现学习”;三是运用现代教育

15、技术把事物发展、变化的过程直观而又相对集中地再现在学生面前,使学生理解学习过程,有利于培养思维的灵活性;四是运用虚拟现实技术进行模拟设计,启发学生多方位、多角度地思考问题,有利于培养创新思维和发散思维。例如孔乙己一文结尾处,孔乙己离开酒店之后的情景不明。教师可运用现代教育技术,向学生呈现几幅当时社会环境的画面或录像片段,启发学生思考,并以“孔乙己离开酒店之后”为题作文,让学生展开丰富的想象。综上所述,现代教育技术从形式上改变了信息的传递方式和呈现方式,各种媒体交替或组合进行,能调动学生多种感官的共同参与,增强教学的直观性,有利于提高注意品质,激发学习兴趣,减轻认知负荷,使之学得轻松愉快。同时,

16、现代教育技术从内容上能提供丰富的感性材料,弥补学生认知建构所需材料的不足,不断提供学生认知的“最近发展区”,使学生的认知水平和思维能力得以迅速增长,加快学习目标的实现。此外,现代教育技术能增强信息的集成性、虚拟性和可视听性,既能创设情境、激发兴趣,又能深化感知、节省时间,促进教学形式的多样性,优化教学过程,达到事半功倍、相得益彰的效果。现代教育技术发教育技术148第3期(总第535期 2007年1月下挥了传统教学不可比拟的对学生认知心理发展的独特优势,倡导着教育的变革和发展,我们对现代教育技术的运用不能只着眼于教学结构的优化,更应着眼于促进学生的发展。注释汪风雄.现代教育技术理论M .成都:四

17、川大学出版社,1998:2.冯锐.论多媒体技术对教学过程的影响J .中国电化教育,1999(7.肖川.从建构主义学习观论学生的主体性发展J .教育研究与实验,1998(4.张慧,张凡.认知负荷理论综述J .教育研究与实验,1999(4.朱亚平.试论语文多媒体教学的着力点J .语文学刊,2005(12.刘俊英.主体教育模式下语文整合教学的多媒体选择J .中小学信息技术教育,2004(11.吴彩娟.现代教育技术在音乐教学中的运用J .中小学电教,2004(1.多媒体计算机辅助教学突破了计算机与多种电教设备的界限,融电脑、电视、录像、录音、动画等功能于一体,根据需要可随意处理文字、数据、图像、音频、

18、视频等多种教学信息,形成智能化的多媒体终端,为教学提供了高效、交互、实时的操作环境和良好的服务。多媒体教学网M M LS (M ultimedia Learning System 是一种有效的多媒体教学平台,目前它已成为现代化电子教室的必备主流设备。多媒体网络教学作为新事物,与传统的教学理论、形式、方法等既有相互融合之处,又产生了一定的冲击。搞好多媒体网络教学,技术固然重要,但更重要的是在于用什么样的思想观念去指导技术的运用。一、多媒体网络教学的优点及特征1.异步性。学习者可以充分地随时随地地进行学习和多遍的复习,只要身边有一台校园网的终端机,就可以利用网络浏览到所要学习的多媒体课件,如果遇到

19、不懂的问题还可以发送E-mail 向教师请教,教师也可以给学习者答疑。例如,在飞行学院,由于院部和所属团的地域距离,为了实施理论教员与飞行团学员之间的穿插教学课程,就可以通过网络很方便合理地完成,这样教员不用下团就可以进行教学,省去了很多不必要的时间和过程,可见网络多媒体教学的异步性大大提高了教学效率。2.集成性。对于多媒体课件而言,它的另一个重要特征就是集成性,这也是多媒体教学的一大优势,所有的教学手段都集成在多媒体课件中,包括文本、图形、图像、声音及视频信号等。集中于同一课件中既经济又高效。3.交互性。可以利用快速以太网或ATM 宽带网实现实时、双向、交互式课堂教学方式。在这种方式下,教师可以在网络中心的主演播室里讲课,课堂上的声像、图文、数据可以通过宽带网络实时、清晰地传输到各远程终端,学习者也可以实时地向教师提问。当然这种方式对网络的速度、数据流量的要求是非常高的。4.生动性。多媒体的多样化使课件变得生动活泼、丰富多彩。它可以利用各种手段和方式来表现和强化教学内容,通过感官上的刺激来激发学习者的兴趣,这样更加吸引学生的注意力,也能促使学习的内容记忆更加深刻和持久。5.信息量大。因为一个好的多媒体课件集中了文本、图形、图像、声音以及视频等多种信号,并以超文本与超媒体的形式呈现信息,因而不论在内容的容量上还是在形