教学设计物理教学-云南JOYYU

1、资料收集资料收集12021/4/8物理教学设计物理教学设计学习报告学习报告学科教学（物理愉22021/4/8 基本框架基本框架第一节 教学设计的概述第二节 学习分类理论的概述第三节 物理学科学习的分类第一节 任务分析的概述第二节 课堂教学设计中的任务分析第一节 物理概念与规律的学习第二节 物理概念和规律意义的习得方式第三节 物理概念和规律意义的习得的教学设计第四节 物理概念和规律“运用”的教学设计32021/4/8第一章第一章 物理学科学习的分类物理学科学习的分类42021/4/8拟定以下几个问题拟定以下几个问题1、教学设计是什么？用自己的话陈述教学、教学设计是什么？

2、用自己的话陈述教学设计及其特征。设计及其特征。2、梳理出布卢姆、加涅、奥苏贝尔以及现、梳理出布卢姆、加涅、奥苏贝尔以及现代认知心理学等人的学习分类及区别？代认知心理学等人的学习分类及区别？3、学习以上理论后，请对物理学科学习进、学习以上理论后，请对物理学科学习进行分类及对其的理解？行分类及对其的理解？52021/4/8第一节第一节 教学设计概述教学设计概述一、教学设计的界定1、教学的界定 教学是一项有明确目的培养人明确目的培养人的社会实践活动。62021/4/8 2、教学设计的界定、教学设计的界定 西尔斯它是通过系统化分析学习的各项条件来解决教学问题的过程。加涅它是有目的的活动，即教学的目的或

3、目标教学的目的或目标。赖格卢特它是提出关于最优教学方法的处方的一门学科。史密斯和拉甘指系统的同时也深思熟虑地将学与教的原理转换成教学材料、教学活动、信息资源和教学评价的计划的过程。国内学者教学设计是为了达到一定的教学目的，对教什么（课程、内容等）和怎么教（组织、方法、传媒的使用等）进行设计。72021/4/8 3、总结出教学设计的基本特征、总结出教学设计的基本特征强调运用系统方法提供最优教学方案其理论基础主要是学习理论以优化教学效果为宗旨具有主动性和确定性82021/4/8谈谈：你对教学设计的定义是谈谈：你对教学设计的定义是怎样的？怎样的？92021/4/8我对教学设计的思考我对教学设计的思考

4、教学设计，不单是为了达到一定的教学目标，除了对教什么和怎么教进行设计；此外，我想在教学设计里更多注入一种理念激发、发挥发展、关怀生命、亲切对话etc。102021/4/8 二、基于科学心理学基础之上的教学理论二、基于科学心理学基础之上的教学理论哲学取向教学理论2科学取向教学理论1依据哲学思辨和经验总结形成的教学理论依据科学心理学与实证研究形成的教学理论典例：认知心理学家加涅的信息加工模式的学习模型及其该模型教学应用为例112021/4/8哲学与科学心理学的教学理论哲学与科学心理学的教学理论理论背景理论背景 哲学心理学科学心理学行为心理学行为心理学认知认知心理学心理学情感心理情感心理学学Word

5、 文档链接教学设计资料包哲学和心理学取向的教学理论-新.doc122021/4/8人物背景知识人物背景知识桑代克桑代克 爱德华李桑代克(Edward Lee Thorndike1874.08.311949.08.09)美国心理学家，动物心理学的开创者，心理学联结主义的建立者和教育心理学体系的创始人。他提出了一系列学习的定律，包括练习律和效果律等。1912年当选为美国心理学会主席，1917年当选为国家科学院院士。 教育影响教育影响桑代克发现的尝试错误现象发现的尝试错误现象是一种普遍存在的事实，也是人类解决问题的一种方式或途径。自然，人类的尝试错误决非盲目的，通常是有目的的，因此，在教学中，我们应

6、要求学生尽量运用学过的知识或经验去解决问题，而不要让学生盲目地对待疑难问题。桑代克的练习律，即机械识记在桑代克的练习律，即机械识记在学习中并不是毫无功效的学习中并不是毫无功效的。我们不能完全否定机械识记和过度学习在知识学习中的一定作用，尤其是一些外文单词的识记和历史年代及一些数理常数的记忆，仍然需要多次重复的运用和反复的识记才能保持得更好。在教学中，我们要合理地、科学地运用奖励和惩罚。当然，正如桑代克所认识到的，奖励的作用要优于惩罚的作用。但是，在一定条件下适当地运用惩罚也会收到其他办法起不到的效果。主要贡献主要贡献(1)创立了教育心理学这门学科，使教育心理学从教育学和儿童心理学中创立了教育心

7、理学这门学科，使教育心理学从教育学和儿童心理学中分化出来，成为一门独立的学科。因此，桑代克被称为教育心理学的奠分化出来，成为一门独立的学科。因此，桑代克被称为教育心理学的奠基人。基人。(2)借用大量生物学和生理学的概念来建立他的联想主义心理学说。其结借用大量生物学和生理学的概念来建立他的联想主义心理学说。其结论大多是建立在心理实验的基础上的，这使他的理论具有较强的客观性，论大多是建立在心理实验的基础上的，这使他的理论具有较强的客观性，为实验心理学的研究作出了贡献。为实验心理学的研究作出了贡献。(3)发展了古典联想主义心理学。他的学习心理学是以发展了古典联想主义心理学。他的学习心理学是以“联结联

8、结”一词贯穿一词贯穿始终的，所以他自称为始终的，所以他自称为“联结主义者联结主义者”。其联结主义的主要特点就是强。其联结主义的主要特点就是强调情境与反应之间的联结，而不讲观念之间的联想或联结。因此将完全调情境与反应之间的联结，而不讲观念之间的联想或联结。因此将完全客观的参照系与他的心理学理论结合起来。他所提出的学习规律在提法客观的参照系与他的心理学理论结合起来。他所提出的学习规律在提法上也与早期联想主义心理学者有所不同。上也与早期联想主义心理学者有所不同。 主要缺点表现在：桑代克的学主要缺点表现在：桑代克的学习理论具有机械性。他只注意人的外部行为，为了研究这种行为把它分习理论具有机械性。他只注

9、意人的外部行为，为了研究这种行为把它分解成最简单的要素，即刺激解成最简单的要素，即刺激反应单元。但是他忽视了对心理元素和意反应单元。但是他忽视了对心理元素和意识的研究。识的研究。毫无疑问，桑代克是心理学发展中的重要人物之一。尽管他的很多见解毫无疑问，桑代克是心理学发展中的重要人物之一。尽管他的很多见解引起人们的争论和反驳，但是他的学习理论在心理学上始终占有重要的引起人们的争论和反驳，但是他的学习理论在心理学上始终占有重要的地位。他的一些观点，特别是他的效果律一直是人们争论的一个主题，地位。他的一些观点，特别是他的效果律一直是人们争论的一个主题，至今仍有人为验证效果律和强化的作用，而埋头进行细致

10、的实验研究工至今仍有人为验证效果律和强化的作用，而埋头进行细致的实验研究工作。虽然在桑代克之后又出现了一些新的学习理论和模式，但他对动物作。虽然在桑代克之后又出现了一些新的学习理论和模式，但他对动物和人类学习的研究方法和结论在心理学史上的影响是不可抹杀的。和人类学习的研究方法和结论在心理学史上的影响是不可抹杀的。132021/4/8p伯尔赫斯伯尔赫斯弗雷德里克弗雷德里克斯金纳，斯金纳，美国心理学家，新行为主义学习理论的创始人，也是新行为主义的主要代表。1904年3月20日出生于美国宾夕法尼亚州萨斯奎汉纳，1990年8月18日逝世于马萨诸塞州坎布里奇。斯金纳引入了操作条件性刺激。著有沃尔登第二（

11、Walden Two，也译桃源二村）、超越自由与尊严（Beyond Freedom and Dignity）等。斯金纳在心理学研究方面的成就卓著。他发展了巴甫洛夫和桑代克的研究，揭示了操作性条件反射的规律。他设计的用来研究操作性条件反射的实验装置 “斯金纳箱”，被世界各国心理学家和生物学家广泛采用。他在哈佛大学的鸽子实验室名垂青史。他根据对操作性条件反射和强化作用的研究发明了“教学机器”并设计 了“程序教学”方案，对美国教育产生过深刻影响，被誉为“教学机器之父”。斯金纳认为，人的一切行为几乎都是操作性强化的结果，人们有可能通过强化作用的影响去改变别人的反应。在教学方面教师充当学生行为的设计师和

12、建筑师，把学习目标分解成很多小任务并且一个一个地予以强化，学生通过操作性条件反射逐步完成学习任务。142021/4/8斯金纳的程序教学的主要原则：斯金纳的程序教学的主要原则：第一，积极反应。第一，积极反应。程序教学以问题形式向学生呈现知识，学生在学习过程中能通过写、说、运算、选择、比较等作出积极反应，从而提高学习效率。第二，小的步子。第二，小的步子。程序教学的基本过程是：显示问题（第一小步）学生解答对回答给予确认进展到第二小步如此循序渐进直至完成一个程序。由于知识是逐步呈现的，学生容易理解，因此在整个学习进程中他能自始至终充满信心。第三，即时反馈。第三，即时反馈。斯金纳认为，在教学过程中应对学

13、生的每个反应立即作出反馈，对行为的即时强化是控制行为的最好方法，能使该行为牢固建立。第四，自定步调。第四，自定步调。程序教学以学生为中心，鼓励学生按最适宜于自己的速度学习并通过不断强化获得稳步前进的诱因。第五，最低的错误率。第五，最低的错误率。斯金纳认为不应让学生在发生错误后再去避免错误，无错误的学习能激发学习积极性，增强记忆，提高效率。152021/4/8斯金纳学习理论的局限性斯金纳学习理论的局限性斯金纳犯有同传统行为主义者同样的错误，即只注重描述行为，不注重解释行即只注重描述行为，不注重解释行为；只注重外部反应和外部行为结果而不探讨内部心理机制。为；只注重外部反应和外部行为结果而不探讨内部

14、心理机制。他把内部过程看成是一个黑箱。因此他是一位极端的行为主义者。有人把他的思想体系称为描述性的行为主义。斯金纳在晚年仍然坚持自己的行为主义观点，反对认知心理学的研究，反对对学习过程和行为塑造过程的认知解释。站在行为主义心理学的立场上看斯金纳，他是一位坚定的行为主义者；而站在认知心理学和心理学发展的角度上看，他是一位顽固者。斯金纳倡导的程序教学，其实践效果并不像斯金纳预想的那样好。教学实践表明，程序教学减少了师生直接对话的机会，阻碍了师生间的及时交流程序教学减少了师生直接对话的机会，阻碍了师生间的及时交流，这对学生的学习来说是极为不利的。学生在教学机器上学习，还会有盲目地追求学习进度、猜想问

15、题的答案和不求甚解等不良倾向。这些不利因素致使程序教学运动没有得到继续发展，而只成为教育史上留下的个体化教学方式之一。162021/4/8奥苏贝尔奥苏贝尔u戴维戴维保罗保罗奥苏贝尔（奥苏贝尔（David Pawl Ausubel, 1918-）美国认知教育心理学家。先获宾夕法尼亚大学学士学位（1939）和哥伦比亚大学心理学硕士，后又获布兰代斯大学医学博士（1943）和哥伦比亚大学心理学博士（1950）学位。1950-1974年任伊利诺斯大学教育研究所教授。1975年转任纽约市立大学研究生院与大学中心教授，1978年退休为名誉教授。后开办诊所，任精神病医生。曾获桑代克奖。教学模式教学模式奥苏贝尔

16、的有意义言语学习理论不仅用认知结构同化论的观点解释知识的获得、保持和遗忘，而且用认知结构的观点来解释知识学习的迁移。奥苏贝尔有意义言语学习理论的核心思想是，有意义学习必须以学习者原有的认知结构为基础核心思想是，有意义学习必须以学习者原有的认知结构为基础。也就是说，新知识的学习必须以学习者头脑中原有的知识为基础，没有一定知识基础的意义学习是不存在的。因此，在有意义学习中必然存在着原有知识对当前知识学习的影响，即知识学习中的迁移是必然存在的。172021/4/8意义和贡献意义和贡献1奥苏贝尔的有意义言语信息学习揭示了揭示了学生知识学习的最本质的特征之一学生知识学习的最本质的特征之一，即学生学习新知

17、识的过程是以已有的知识经验为基础，通过对语言文字所表述的知识内容的理解(奥苏贝尔称为“同化”，即新旧知识的相互作用)，掌握新知识的实质性意义的过程。2奥苏贝尔对有意义学习的实质、条件和类型的阐述是严谨和有说服力的。3奥苏贝尔强调，学生的学习以有意义的有意义的接受学习为主接受学习为主，这是十分正确的。4奥苏贝尔提出的成就动机的三种内驱力说，恰当地概括了学生学习的三种动力来源。5奥苏贝尔提倡的课堂讲授教学模式是最经济、最便捷、最有效的教学方式。6奥苏贝尔创立并提倡“先行组织者”教学模式是课堂讲授教学普遍采用的教学策略和方法之一。局限局限1奥苏贝尔的有意义言语学习理论适合于解释学生的知识学习，而且是

18、陈述性知识的学习过程，不全适用于解释程序性知识的学习过程，如言语技能、操作技能、行为方式等方面的学习过程。2 奥苏贝尔对学习迁移的研究和论述只注重具体知识的迁移，而忽略了学习方法和学习策略的迁移。182021/4/8格式塔心理格式塔心理u格式塔心理学采取了格式塔心理学采取了胡塞尔胡塞尔的现象学观点，主张的现象学观点，主张心理学研究心理学研究现象的经验，也就是非心非现象的经验，也就是非心非物的中立经考夫卡验。在观察现象的经验时要保持现象的本来面目，不能将它分析为感物的中立经考夫卡验。在观察现象的经验时要保持现象的本来面目，不能将它分析为感觉元素，并认为现象的经验是整体的或完形的觉元素，并认为现象

19、的经验是整体的或完形的(格式塔格式塔)，所以称格式塔心理学。，所以称格式塔心理学。 主要影响格式塔学说在心理学史上留有不可磨灭的痕迹。它向旧的传统进行挑战，给整个心理学以推动和促进；它向当时存在的诸种心理学体系提出中肯而又坚定的批评，对人们深入思考各种对立的观点具有启迪作用；它的主要学说极大地影响了知觉领域，从而也在某种程度上影响了学习理论，致使后人在撰写各种心理学教科书时不得不正视该学派的理论；它使心理学研究人员不再固于构造主义的元素学说，而是从另一角度去研究意识经验，为后来的认知心理学打下了伏笔；它通过对行为主义的有力拒斥，使意识经验成为心理学中的一个合法的研究领域；它的哲学基础导源于现象

20、学，并用大量的研究成果丰富和充实了现象学，遂使欧洲逐渐形成一股现象学的心理学思潮，直至今天仍有影响。在格式塔心理学家看来，知觉到的东西要大于眼睛见到的东西；任何一种经验的现象，其中的每一成分都牵连到其他成分，每一成分之所以有其特性，是因为它与其他部分具有关系。由此构成的整体，并不决定于其个别的元素，而局部过程却取决于整体的内在特性。完整的现象具有它本身的完整特性，它既不能分解为简单的元素，它的特性又不包含于元素之内。192021/4/8u杜威杜威（John Dewey)是实用主义的集大成者。一位评论家说他是“实用主义神圣实用主义神圣家族的家长”（M.怀特）。如果说皮尔士创立了实用主义的方法，威

21、廉詹姆斯建立了实用主义的真理观，那么，杜威则建造了实用主义的理论大厦。他的著作很多，涉及科学、艺术、宗教伦理、政治、教育、社会学、历史学和经济学诸方面，使实用主义成为美国特有的文化现象。教育本质论教育本质论从实用主义经验论和机能心理学出发，杜威批判了传统的学校教育，并就教育本质提出了他的基本观点，“教育即生活”和“学校即社会”。1、教育即生活、教育即生活杜威认为，教育就是儿童生活的过程，而不是将来生活的预备。他说：生活就是发展，而不断发展，不断生长，就是生活。因此，最好的教育就是“从生活中学习、从经验中学习”。教育就是要给儿童提供保证生长或充分生活的条件。由于生活就是生长，儿童的发展就是原始的

22、本能生长的过程，因此，杜威又强调说：“生长是生活的特征，所以教育就是生长。”在他看来，教育不是把外面的东西强迫儿童去吸收，而是要使人类与生俱来的能力得以生长。由此，杜威认为，教育过程在它的自身以外无目的，教育的目的就在教育的过程之中。其实，他反对的是把从外面强加的目的作为儿童生长的证式目标。2、学校即社会、学校即社会杜威认为，既然教育是一种社会生活过程，那么学校就是社会生活的一种形式。他强调说，学校应该“成为一个小型的社会，一个雏形的社会。”在学校里，应该把现实的社会生活简化到一个雏形的状态，应该呈现儿重的社会生活。就“学校即社会”的具体要求来说，杜威提出，一是学校本身必须是一种社会生活，具有

23、社会生活的全部含义；二是校内学习应该与校外学习连接起来，两者之间应有自由的相互影响。但是，“学校即社会”并不意味着社会生活在学校里的简单重现。杜威又认为，学校作为一种特殊的环境，应该具有3个比较重要的功能，那就是：“简单和整理所要发展的倾向的各种因素；把现存的社会风俗纯化和理想化；创造一个比青少年任其自然时可能接触的更广阔、更美好的平衡的环境。”202021/4/8加涅加涅 加涅（1916-2002），美国教育心理学家， 1916年出生于美国马萨诸塞州北安多弗。原是经过严格的行为主义心理学训练的心理学家。在其学术生涯的后期，他吸收入了信息加工心理学的思想和建构主义认知学习心理学的思想，形成了有

24、理论支持也有技术操作支持的学习理论。这一理论解释了大部分课堂学习，并提出了切实可行的教学操作步骤。信息加工学的代表人物，1974年获桑代克教育心理学奖，1982年又获美国心理学会颁发的“应用心理学奖”。u认知学习理论也分为两派同时发展着，一派是以奥苏贝尔和布鲁纳为代表，强调学习者原有知识结构的重要性，强调学习是学习者主动建构的过程，被称为建构主义者或结构主义者。另一派即是以加涅为代表的信息加工学，侧重研究人脑学习加工知识的过程和规律，分析信息从外部输入大脑，经过加工阶段，到产生外显反应时所经历的信息加工过程。212021/4/8教育思想教育思想加涅认为,人类的学习活动由四个要素构成：学习者、刺

25、激情境、记忆内容、动作。加涅认为,人类的学习是复杂多样的，是有层次性层次性的,总是由简单的低级学习向复杂的高级学习发展,构成了一个依次递进的层次与水平。而简单的低级学习是复杂高级学习的基础。1968年,他把人类的学习五个层次,即联结与连锁学习、辨别学习、概念学习、规则学习、高级规则学习。加涅认为,人类的学习有五类结果结果,表现为五种不同的能力,即言语信息、智力技能、认知策略、运动技能和态度。加涅认为,学习是个体的一整套内部加工过程。在这个过程中,个体把环境中的刺激转化为能进入长时间记忆状态的信息。这些信息即学习的结果能给个体提供完成各种操作的能量。根据学习层次理论，每一类学习中都蕴藏着前一类的

26、学习。在加涅看来,任何一个学习过程也是有层次性的，都是由一个个具体的学习阶段构成的。他把学习过程学习过程依次分为八个阶段：动机阶段、领会阶段、获得阶段、保持阶段、回忆阶段、概括阶段、操作阶段、反馈阶段。222021/4/8 1、信息加工心理学的研究u 信息加工理论的假设信息加工理论的假设 几乎所有信息加工论者都认为，学习学习实质上是由习得和使用信息构成的实质上是由习得和使用信息构成的。他们的一个基本假设是：行为是由有机体内部的信息流程决定的。由于这种信息流只是一种猜想，是永远不可能直接观察到的。所以，心理学家们构建了不同的模式来推导这种信息流；这取决于理论家想要说明哪一种内部过程。也许，可供选

27、择的许多信息流程图都是站得住脚的。但就一般而言，就一般而言，信息加工论者主要关注的是这样两个信息加工论者主要关注的是这样两个问题：问题：(1)人类记忆系统的性质；人类记忆系统的性质；(2)记忆系统中知识表征和贮存的方式记忆系统中知识表征和贮存的方式。信息加工系统，也称为“符号操作系统”（Symbol Operation System），主要由四部分组成，即感受器、效应器、处理器、记忆装置感受器、效应器、处理器、记忆装置，其中感受器感受器是接受信息的装置，也就是感觉系统；加工器是整个信息加工系统的控制部分，它决定着信息加工的目标、计划及计划的执行，包括图中的控制加工器和工作记忆；记忆装置记忆装置

28、，主要是指永久性记忆，是信息加工系统的一个重要组成部分，其中存放大量的、由各种符号按照一定关系联结组成的符号结构，即信息；效应器效应器是信息加工系统对信息作出反应的部分，这是整个系统的最后结构，控制着信息的输出。信息加工心理学就是研究信息在信息加工系统中的传递、转换、贮存和作用机制，以揭开头脑“黑箱”内的活动。232021/4/8根据认知心理学的观点，学习就是一个信息加工的过程。作为信息加工的结果，使个体获得了知识并贮存在记忆中。那么，知识是怎样进入人脑的?人又怎样从记忆中检索或提取所需要的知识呢?这就是信息加工过程要回答的问题。为了便于理解和说明人脑内部的信息加工过程，心理学家根据大量的研究

29、结果，提出了有关学习的信息加工过程的一些模型。是由加涅等人(E.Gagne，Yekovich，&Yekovich，1993；Leahey&Harris，1993)提出的一个信息加工模型。该模型代表着认知心理学家们对信息加工过程的一般观点。 学习的信息加工模型该模型包括三个主要成分：第一个成分是信息贮存库，这是一些资料库，用来保存信息，相当于用来贮存信息的计算机磁盘。信息加工模型中的信息贮存库包括感觉记忆、工作记忆和长时记忆。第二个成分是认知加工过程，即将信息从一个贮存库转换到另一个贮存库的内部的智力活动，相当于计算机中用来发布指令、转换信息的各种程序。在信息加工模型中的认知加工

30、包括注意、知觉、复述、组织和检索等。第三个成分是元认知(meta cognition)，是对认知过程的认知，包括个体拥有的有关认知过程的知识和对认知过程的控制。元认知控制并协调着将信息从一个贮存库转移到另一个贮存库的各种认知加工过程。242021/4/8从学习理论的角度来看，信息加工理论在以下几方面是有启迪的：（1）刺激选择不像埃斯蒂斯所说的那样是一种随机的过程，因此，不能仅仅考虑到刺激的特征，而且还要关注学习者已有的信息或认知图式。（2）短时记忆加工信息的能量是有限的，如果一味要求学生在短时间内掌握大量的信息，不给他们留有加工或思考的时间，结果必然会像狗熊拣苞米一样，拣一个丢一个。（3）“组

31、块”理论，为了尽可能使学生在短时间内学习较多的知识，我们必须把知识组织成有意义的块状，减少机械学习。（4）信息编码不仅有助于学生的理解，而且也有助于信息的贮存和提取。教师在帮助学生使用各种策略来编码方面，是可以大有作为的。与此同时，人们必须清醒地认识到，信息加工理论注意系统、编码系统和记忆系统的分析，是建立在推测的基础上的。252021/4/8 2、加涅的学习与教学理论、加涅的学习与教学理论（1）加涅的学习观首先，提出素质结构观；其次，论述促进不同类型 学习的内部和外部条件；最后，提出了学习的信息学习的信息加工模式加工模式；262021/4/8加涅认为，学习的模式学习的模式是用来说明学习的结构

32、与过程的，它对于理解教学和教学过程，以及如何安排教学事件具有极大的应用意义。他提出了影响深远的信息加工信息加工的学习模式的学习模式（p11）。（1）信息加工模式）信息加工模式272021/4/8 加涅认为，学习是一个有始有终的过程，这一过程可分成学习是一个有始有终的过程，这一过程可分成若干阶段，每一阶段需进行不同的信息加工。若干阶段，每一阶段需进行不同的信息加工。 在各个信息加工阶段发生的事件，称为学习事件学习事件。学习事件是学生内部加工的过程，它形成了学习的信息加工理论的基本结构。与此相应，教学过程教学过程既要根据学生的内部加工过程，又要影响这一过程。因而，教学阶段与学习阶段是完全对应的。在

33、每一教学阶段发生的事情，即教学事件教学事件，这是学习的外部条件。教学就是由教师安排和控制这些外部条件构成的，而教学的艺术就在于学习阶段与教学阶段教学的艺术就在于学习阶段与教学阶段的完全吻合的完全吻合。282021/4/8教学事件教学事件学习过程学习过程1、引起注意接受各种神经冲动2、告知学生目标激活执行控制过程3、刺激回忆前提性的学习把先前的学习提取到工作记忆中4、呈现刺激材料突出有助于选择性知觉的特征5、提供学习指导语义编码，提取线索6、引出作业激活反应组织7、提供作业正确性的反馈建立强化8、评价作业激活提取，是强化成为可能9、促进保持和迁移为提取提供线索和策略（2 2）依据学习过程建立的教

34、学基本模式（）依据学习过程建立的教学基本模式（p13p13）292021/4/84、编写教学具体目标。学生要学的技能等。3、确定起点行为。学前应当掌握的知识？2、进行教学分析。学生学习什么样的任务？1、确定教学目标。教学完成时，学生能做些什么？7、开发与选择教学材料。教学媒体6、开发教学策略。考虑当前对学习进行研究的成果5、设计标准参照试题。衡量学生达标的能力。10、设计与实施总结性评价。9、进行教学调整。8、设计与实施形成性评价。旨在确定如何做出改进？持续循环 三、教学设计的基本步骤三、教学设计的基本步骤 以沃尔特迪克等提出步骤为例302021/4/8确定学习内容对应的学习结果类型，陈述教学

35、目标。规划教学活动制定测评项目教学任务分析 三、教学设计的基本步骤三、教学设计的基本步骤 本书提出的教学设计基本步骤“学有定律，教有优法。”312021/4/8 第二节第二节 学习分类理论学习分类理论学习分类布卢姆教育目标分类加涅学习结果分类奥苏贝尔学习分类现代认知心理学分类 清晰有效的学习分类是教学设计的基础，之后章节将紧紧围绕着进行学习分类的基础讨论，并提出物理学习的分类展开研究。322021/4/8简介本杰明布卢姆是美国当代著名的教育家和心理学家，1913年2月21日出生于出生于美国宾夕法尼亚州的兰斯富。1935年2月和6月，布卢姆先后在宾夕法尼亚州大学取得取得文学士学位和理硕士学位。1

36、942年3月，布卢姆在芝加哥大学获得获得教育博士学位。布卢姆从1944年起开始在芝加哥大学的教育系任任教教，并在1970年被任命为教授。布卢姆曾经多次以教育顾问的身份顾问的身份为以色列、印度等很多个国家的政府部门提供服务。这些经历对布卢姆的生活和事业有着重要的影响。从芝加哥大学退休后，布卢姆曾在美国的西北大学从事教学和研究工作。1999年9月13日布卢姆在睡梦中去世，享年86岁。布卢姆早期专注于考试、测量和评价方面早期专注于考试、测量和评价方面的研究，70年代后从事学校学习理论的研究。1965至1966年担任美国教育研究协会（AERA）的主席并且是国际教育成绩评价协会（IEA）的创始人之一。由

37、于布卢姆在教育研究领域所做的突出贡献，他在1968年获得约翰.杜威学会颁发的杜威奖，1972年获得美国心理学会颁发的桑代克奖。332021/4/8认知领域的教育目标领会综合与评价分析运用识记 布卢姆教育目标的分类布卢姆教育目标的分类布卢姆将教育目标分为：认知、动作和情感三个领域。在中学课堂教学中，布卢姆将教育目标分为：认知、动作和情感三个领域。在中学课堂教学中，首先要解决的是认知领域的学习首先要解决的是认知领域的学习342021/4/8布卢姆教育目标分类特点布卢姆教育目标分类特点1、陈述了各层次的目标，给出了各层次的行为样本。、陈述了各层次的目标，给出了各层次的行为样本。2、将学生的行为由简单

38、到复杂依次排列，因而教育目标具有连续性、将学生的行为由简单到复杂依次排列，因而教育目标具有连续性、积累性。积累性。3、在划分认知领域时，采用一套操作方式来区分知识与层次不同的智、在划分认知领域时，采用一套操作方式来区分知识与层次不同的智慧技能。慧技能。4、将行为上，依原先的呈现方式、将行为上，依原先的呈现方式“回忆出回忆出”和和“将学习内容依据自己将学习内容依据自己的语言陈述的语言陈述”做了区分。做了区分。5、将、将“领会原理意义领会原理意义”和和“原理的运用原理的运用”划分为两种不同的层次。划分为两种不同的层次。352021/4/8学习结果分类智慧技能态度动作技能认知策略言语信息加加涅学习结

39、果的分类涅学习结果的分类加涅依据学习者学习后行为的变化将学习结果分为加涅依据学习者学习后行为的变化将学习结果分为362021/4/8加涅学习结果分类特点加涅学习结果分类特点1、依据外显行为的不同，来推测内在能力类型的不同。、依据外显行为的不同，来推测内在能力类型的不同。2、提出了各种性能习得时所需的内在条件。、提出了各种性能习得时所需的内在条件。3、从学习者表现出、从学习者表现出“受规则支配的行为受规则支配的行为”来推断学习者习来推断学习者习得规则。得规则。372021/4/8学习分类表征学习知识的运用命题学习概念学习奥苏贝尔的学习分类奥苏贝尔的学习分类问题解决及创造382021/4/8（一）

40、奥苏伯尔将认知方面的学习分为两类：有意义学习和机械学习 1、机械学习的实质、机械学习的实质就是形成文字符号的表面联系，学生不理解文字符号的实质，其心理过程是联想联想。这种学习在两种条件下产生：一种条件一种条件是学习材料本身无内在逻辑意义(如无意义音节、电话号码、孤立的历史年代等)，在这种条件下必然产生机械学习；另一种条件另一种条件是材料本身有逻辑意义(如古诗、乘法口诀等)，但学生原有认知结构中没有适当知识基础可以用来同化它们，在这种条件下也会产生机械学习。第一种条件下的机械学习是不可避免的，但第二种条件下的机械学习是教学中应力求避免的。倘若教学中需要在第一种条件下的机械学习，教师便可以利用机械

41、记忆的规律来促进这类学习。倘若要避免第二种条件下的机械学习，教师则应了解有意义学习的条件。只有在教学中满足了有意义学习的条件后，才会出现有意义学习。 2、有意义学习的实质、有意义学习的实质就是符号代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当观念建立非人为和实质建立非人为和实质性的联系性的联系。有意义学习后的心理结构上的变化是新知识和原有认知结构已有适当观念形成联系，这种联系是非人为的、实质性的。“不管某个命题本来具有多少潜在意义，如果学习者是要任意地和逐字逐句地记忆它的话，那么学习过程和学习结果必是机械的或无意义的”。392021/4/8依据学习内容的复杂程度，奥苏贝尔将有意义学习分为：有意义学习

42、分为：有意义学习分为：表征学习：知道单个符号或符号组合代表什么的学习。概念学习：学习者认识一类事物共同本质特征的学习。命题学习：学习者获得几个概念构成的命题的意义。有意义学习方式：有意义学习方式：组合学习（并列结合学习）指不属于上位关系，也不属于下位关系。上位学习指要学习的内容包摄性广，可以把一系列原有的概念从属于其下。下位学习指新学习的内容从属于学生认知结构中已有的、包摄性较广的概念。对概念的定义常有命题的形式，奥苏贝尔认为，新的学习命题与学生已有命题存在着上位关系、下位关系及组合关系。402021/4/8奥苏贝尔学习分类特点奥苏贝尔学习分类特点1、指出意义学习和机械学习之后学习者行为上的不

43、同。、指出意义学习和机械学习之后学习者行为上的不同。2、认为表征学习通常在概念学习之后，伴随概念学习的完成。、认为表征学习通常在概念学习之后，伴随概念学习的完成。3、将、将“运用知识运用知识”和和“领会知识的意义领会知识的意义”视作两种不同的学视作两种不同的学习或者学习层次加以区分。习或者学习层次加以区分。4、其意义学习分类实际可以预见学习后学习者外显行为上的、其意义学习分类实际可以预见学习后学习者外显行为上的变化。变化。412021/4/8现代认知心理学的研究现代认知心理学的研究 认知心理学将学习者可以习得的知识分为陈述性知识陈述性知识和程程序性知识序性知识。从心理表征来看，前者主要以命题和

44、命题网络、图式的形式表征，后者以产生式和产生式系统表征。习得的知识陈述性知识命题和命题网络表征图式的形式表征程序性知识产生式表征产生式系统表征陈述性知识是一类以命题或命题网络表征的事实性知识，指的是个人具有有关世界“是什么”的知识。当需要回答世界是什么时，必须经过有意识的提取才能达到。程序性只是通常都是由陈述性知识经历变式联系后转化而来的。很少或不需要受意识控制的程序性知识，又被称为智慧技能，智慧技能是解决外部世界“怎么办”的知识。这样的知识以“如果则”形式的产生式来表征，当解决“怎么办”问题时通常采用无意识地自动提取。422021/4/8总结：总结： 分类的目的是为了更好地认识不同分类的目的

45、是为了更好地认识不同类型学习的过程、条件，从而为进行有类型学习的过程、条件，从而为进行有效的教学提供有根据指导。效的教学提供有根据指导。432021/4/8第三节第三节 物理学科学习的分类物理学科学习的分类为了配合物理学习分类的提出，本节首先便是对为了配合物理学习分类的提出，本节首先便是对问题解决问题解决以及以及认知策略认知策略的介绍。的介绍。问题解决的研究u根据问题的起点、目标和允许的操作的不同将其分类为：结构良好的问题和结构不良好的问题。u问题的解决：将已知情境转化为目标情境的认知过程。u影响问题解决的因素：组织化的言语信息、智慧技能、认知策略。认知策略p界定：是学习者用以调节和控制其注意

46、、学习、记忆及思维过程的技能。p与问题解决活动相关的策略：算法（强方法）和启发式（弱方法）。442021/4/8问题解决及认知策略对学习分类的启示问题解决及认知策略对学习分类的启示1、系统化、结构化的知识对问题的解决有很大的帮助；（系统化知识对应内部表征是命题网络、图式；结构化知识可以为学生减轻记忆负担）2、问题的解决分为：结构良好和结构不良好的问题解决；3、认知策略伴随着具体的认知活动的，并且可以提高认知活动效率。452021/4/8物理学科学习的分类物理学科学习的分类一、物理学科可以分为：一、物理学科可以分为：认知认知、动作技能、情感态度、动作技能、情感态度三个领域。三个领域。二、参照奥苏

47、贝尔理论，将二、参照奥苏贝尔理论，将认知领域认知领域中的物理学科学习初步中的物理学科学习初步分为：分为：1、物理学科、物理学科符号符号表征表征学习；学习；2、物理学科、物理学科命题命题学习（包括非概念命题、概念命题与事实学习（包括非概念命题、概念命题与事实命题学习）；命题学习）；3、物理学科、物理学科概念和规律概念和规律的运用的运用运用单一规则解决问题；运用单一规则解决问题；4、物理学科知识的、物理学科知识的系统化系统化（伴随学习策略：组织知识的方（伴随学习策略：组织知识的方法法列表、画层级图）列表、画层级图） ；5、物理学科、物理学科问题解决问题解决的学习的学习运用多规则解决问题。运用多规则

48、解决问题。462021/4/8472021/4/81 1、将学习类将学习类型型与学习内与学习内容、容、学习过学习过程中需要的策程中需要的策略、略、学习结学习结果之果之间间建立建立联联系；系；2 2、将将系系统统化知化知识学习识学习作作为为一一项独项独立的立的学习类学习类型；型；3 3、将认将认知策略知策略与与具体的具体的学习学习活活动动建立建立联联系。系。 该学习该学习分分类类的特点及的特点及启启示：示：482021/4/8 第二章第二章 物理教学任务分析物理教学任务分析492021/4/8本章拟定三个问题I.任务分析是什么？II. 如何依据不同的学习理论来进行课堂教学中的任务分析？III.

49、学完本节以后，你领会到的任务分析在教学设计中占什么角色？502021/4/8一一 任务分析的任务分析的起源与发展起源与发展1、时间脉络、时间脉络2、产生原因、产生原因第一次世界大战二战初期二战期间和后期19501960年间至今程序教学人员培训任务分析产生的两个影响因素512021/4/8二、概念界定二、概念界定任务分析的定义任务分析的定义1、国内外学者对任务分析的界定2、 （美国乔纳森乔纳森）认为任务分析可以从任务分析的目的、情境以及谁来进行分析等块定义。 “从把作业由整体到细节分解为许多层次”一直到“前后分析、掌握作业和标准的描述，将工作任务分解为许多小步子和考虑解决操作问题的潜在价值”，都

50、可以列入任务分析的定义之中。David H.Jonassenu美国教学设计专家美国教学设计专家u乔纳森教授发表了乔纳森教授发表了2727本专著以及大量的文章、本专著以及大量的文章、论文，其研究领域涉及论文，其研究领域涉及视觉文化、认知风格、视觉文化、认知风格、教学设计、基于计算机教学设计、基于计算机的学习、超媒体、建构的学习、超媒体、建构主义、建构主主义、建构主 义学习义学习环境以及认知工具等。环境以及认知工具等。 u被认为是继加涅、梅被认为是继加涅、梅瑞尔之后美国教育技术瑞尔之后美国教育技术学领域的第三代领军人学领域的第三代领军人物物 522021/4/8u任务分析的含义，是教学活动之前，预

51、先对教学目标中规定规定的、需要学生习得的能力或倾的、需要学生习得的能力或倾向的构成成分及其层次关系向的构成成分及其层次关系所进行的分析，目的是为了学习顺序的安排和教学条件的创设提供心理学心理学依据。532021/4/8说明：u实际上，内容分析不是说去探究教什么样的学科内容，而是探究这些学科内容背后隐藏的知识类型陈述性知识、程序性知识或情感性知识。p 所以，不管是任务分析，还是内容分析，只适用于习惯上的偏好，其焦点都在于弄清楚内部的学习结果是什么。任务分析，也被称之为任务分析，也被称之为“内容分析内容分析”。其定义：它是教学设计人员必须开发出的各种用以促进理解用以促进理解教学任务或学习内容的程序

52、教学任务或学习内容的程序。542021/4/8请思考？请思考？p任务分析的工作究竟任务分析的工作究竟由由谁来做谁来做？是教师还？是教师还是教学设计专家？是教学设计专家？ 通过对解决问题过程的专家新手比较研究表明：1、在解决一个具体的问题时，这个领域内的专家与新手有着不同的问题表征方式和解决方式；2、专家的某些行为常常是自动化的，不需或需要少量的知识；3、专家常常具有缄默性知识。（即，不能系统表述的，“只可意会不可言传”的知识，它具有个性性和情境性。）552021/4/8综上所述综上所述u要进行教学设计，任务分析除了要掌握专门领域的专门领域的知识知识，还要对初学者的知对初学者的知识表征、解题步骤

53、等特征识表征、解题步骤等特征有所理解有所理解。因此，专家新手的研究为我们确定了任务分析的主体：教师与任务分析的主体：教师与教学设计者必须互相合作。教学设计者必须互相合作。 从知识构成角度讲，任务分析者并不是谁都能胜任，他应该具有以下知识或技能的结合体：某一任务领域的专业知识和熟练技能（通常教师具有）；教学设计理论知识或技能（教学设计专家具有）；进入此领域的初学者的知识结构（学生具有，但由教学设计专家代替）。562021/4/8任务分析的基本步骤任务分析的基本步骤不同学者不同学者观点观点步骤一步骤一步骤二步骤二步骤三步骤三詹森精确称述教学目标确定学生的起点能力子技能的分析斯拉文确定先行能力确定子

54、技能计划如何从子技能出发形成最后的技能我国确定学生的起点能力分析使能目标及其类型分析学习的支持性条件共同点确定学生的原有基础分析使能目标分析支持性条件以掌握学生未能掌握的知识、技能为目标的教学目标有点像化学中的“催化剂”一样572021/4/8进行任务分析的技术进行任务分析的技术or方法方法p 在进行任务分析时可以借助任务分析技术。Orn 为了完成对任务的分析，需要有进行任务分析的具体方法。（很多）介绍三种适合教学和有指导介绍三种适合教学和有指导的学习的任务分析方法的学习的任务分析方法信息加工分析学习依存性分析任务描述582021/4/8一、信息加工分析（一、信息加工分析（IPAIPA）简介：

55、主要用来分析本质上具有具有规则结构规则结构的的复杂认复杂认知知任任务务。 分析分析结结果果 是任务完成的流程图，也可以用产生式分析。 （其中菱形框表示选择决策点。矩形框表示行动。） 案例：玻意耳定律的运用。592021/4/8采用流程图 较直观反应反映出一个问题解决或任务完成的步骤。写出不写出不定代词定代词提取动提取动作概念作概念（动词）动词）主语是单主语是单数的吗？数的吗？写出动词的单数形式写出动词的单数形式写出动词的复数形式写出动词的复数形式提取宾语提取宾语概念概念起点操作决策602021/4/8通俗地说，通俗地说，p 旨在揭示正确完成某一任务的行为阶段或内隐过程，从而进一步确定教学难点。

56、最大优点最大优点u能为教师确定在达到某一教学目标之前，学生需要学习的知识是否掌握和技能是否形成。u从已知条件或起点能力出发开始分析，能使教学设计者明确教学“范围”和“序列”以及涉及到的各个知识之间的关系。信息加工分析主要是描述完成某一任务的具体步骤，把完整任务分解为小步子。目的在于目的在于612021/4/8二、二、学习学习相依性分析相依性分析1、简介：主要关关注注学习环学习环境中境中的任务，其目的是鉴别出任务中的行为成分，确定各成分间的相依关系。2、分析重点：鉴别出所要教授的行为，更重要的是确定组成任务的各成分间的相依关系。 Gropper将行为组成成分间的关系分为：上上/ /下位下位关关系

57、、系、并并列列关关系、存在共有因素的系、存在共有因素的关关系、系、两两者者没没有有关关系系。3、分析结果 形成任务组成成分间的相依关系，即任任务务的的结构图结构图。622021/4/8三、任三、任务务描述描述1、简介：以行为主义心理学为基础，重点放在可可观观察行察行为为上详细说明当执行者完成任务时的行为，描述包描述包括括条条件刺激和由此激件刺激和由此激发发的反的反应应。（完成期间有较明确的前后相依关系） 632021/4/82、基本步骤、基本步骤3、应用、应用 实验仪器的使用 实验基本步骤2、对任务进行自上而下的鉴别3、对每一项任务进行说明4、对基本任务描述的精细化5、确定所需必要条件1、提取

58、任务6、确定行为结构 不同的任务分析方法的侧重点不同，所以不同的教学任务需要不同的任务分析方法。642021/4/8图1 三种知识与五种学习结果的对应关系（诸克） 第二节第二节 课堂教学设计中的任务分析课堂教学设计中的任务分析习得什么？陈述性知识言语信息程序性知识动作技能智慧技能辨别概念规则与原理问题解决认知策略情感性知识态度任务分析的首要任务是对教学目标中的学习结果进行分类，纳入相应的学习结果类别中。任务分析的首要任务是对教学目标中的学习结果进行分类，纳入相应的学习结果类别中。652021/4/8加涅的任务分析奥苏贝尔的任务分析加涅认为的任务分析目的是“为设计有效教学所必须的学习条件提供依据

59、。”作为课堂教学的任务分析方法，加涅也提供了两种方法信息加工法、学习层级分析法。 学习层级分析具体步骤：加工学习结果归类描述作为学习目标的任务前提条件的分析确定终点目标和使能目标的前提条件。奥苏贝尔采用“同化”论对学习任务进行分析具体步骤：确定学习类型确定学习后学习者心理变化外显行为学习方法选择教学过程662021/4/8大概了解大概了解信息加工分析陈述性知识的信息加工分析认知策略的信息加工分析态度的信息加工分析概念的信息加工分析心理动作的信息加工分析程序的信息加工分析原理的信息加工分析解决具体领域问题的信息加工分析672021/4/8学习层级分析学习层级分析提供一种对课程或一节课进行有序指导

60、的技术。提供一种对课程或一节课进行有序指导的技术。 由于学习层级理论主要是针对针对智慧技能的从属技能的层次分智慧技能的从属技能的层次分类类，因此，一般层次分析法用于智慧技能这一学习类型，并揭示达成教学目标所掌握的从属技能。这是一个逆向分析的逆向分析的过程过程，即即从已经确定的终极能力目标开始考虑，分析学习者必须具备哪一级的从属技能，直到剖析到学习者的起点能力。层级分析法的基本步骤层级分析法的基本步骤(1)确定学习者必须获得的终极目标，一般为获得规则或高级规则： (2)确定该目标的从属能力，即某些基本概念或具体概念： (3)确定再下一级的从属技能，即某些基本概念或具体概念。682021/4/8层级分析法示意图层