教学系统设计与公共科学活动第四讲课程笔记
nets:[[../else/教学系统设计与公共科学活动]] [[../else/课程笔记]]
4.1 学习者分析的目的及其分析维度
目标
***从不同维度对学习者进行分析
一、为什么要进行学习者分析
学生是学习的主体
他们在先天能力、背景知识和经验、学习动机等方面有巨大差异
要实现良好的教学,需要鉴别出那些一般性的学习者的特征维度,进行有针对性的教学
需要注意:有差异的教学设计会导致学习结果的差异
二、学习者分析的维度(粗略)

三、以学习者为中心的心理学原理
与学习者的特点和学习环境有关的主要成分

认知与元认知因素
- 学习过程的本质:当复杂学科的学习是一个从信息和经验中建构意义的有目的的过程时,其学习最有效
- 学习过程的目的:成功的学习者,在存在支持和教学指导的情况下,随着时间的推移,能创设出有意义的连贯的知识表征
- 知识的建构:成功的学习者能以有意义的方式把新知识与已有知识联系起来
- 策略性思维:能创设并使用思维与推理策略来达到复杂的学习目的
- 对思维的思维:选择与监控心理操作的高级策略能促进创造性与批判性思维。
- 学习的情境:学习受环境因素影响,包括文化、技术与教学实践。
动机与情感因素
- 动机和情绪对学习的影响:学习受动机影响,而动机又受个体的情绪状态、信念、兴趣、目的及思维习惯等的影响。
- 学习内部动机:学习者的创造性、高级思维及天生的好奇心等
- 动机对努力的影响:复杂的知识与技能的习得要求学习者长期的努力和有指导的练习,这需要动机支持。
社会与发展因素
- 发展性因素对学习的影响:随着个体的发展,他们遇到了不同的机会,体验到了对学习的不同限制。当考虑了身体、智力、情绪与社会领域的发展时,学习最有效。
- 社会性因素对学习的影响:学习受到社会互动、人际关系和与他人交流的影响。
个别差异因素
- 学习中的个别差异:学习者具有不同的学习策略、方法与习得性能,这些都是原有经验和遗传因素的功能
- 学习与多样化:语言、文化、社会背景差异
- 标准与评价:设置适当高的具有挑战性的标准并评价学习者与学习进展
总结
这些不同的因素和原理有助于确定教学设计者关心的学习者的内部品质,因为他们影响学习的整个信息加工链及学生的学习动机。
4.2 学习者分析——先天及后天品质
目标
***从先天品质和习得品质两个维度对学习者进行分析
一、先天品质:由个体遗传决定的品质
视觉敏锐度、反应速度、智商、性格、工作记忆容量等
工作容量有限
乔治·米勒(1920年-2012年)
信息加工时的容量限度(工作记忆容量):7±2

教学设计的目的不是通过学习去改变这些特征,相反,应该借用这些特征,避免超越人类的潜能,去设计教学
二、后天品质:已有的知识与生活经验
图式
儿童学习的心理建构:
- 图式:人脑中已有的知识经验的网络,在相同或类似的环境中,会由于重复而引起迁移或概括。
- 同化:即指儿童在与环境发生相互作用的过程中,将新鲜刺激纳入已有认知结构或行为模式中的过程。同化的过程中,图式只发生了量变,没有质变。
- 顺应:个体为了适应外部环境,调整或改变已有的图式。
- 平衡:新的认知结构
智慧技能
新的智慧技能的学习:受作为先决条件的其他智慧技能的提取的影响。
先决技能:任何一项先决技能的缺失,都会显著增加学习上级技能的困难,所以,先决技能必须被彻底地学习。
图式:给记忆/先决技能/知识的搜索、提取提供可利用的线索。
认知策略
策略是心理程序,所以其是智慧技能的一种形式。特征包括:
- 他们是一些控制智慧技能的选择与运用的程序
- 认知策略可以在相对简单与复杂之间变化
图式:为策略和先决技能的提取提供线索
言语信息
言语信息或陈述性知识可被存储为单个命题(事实)或命题网络。
在命题网络中,当记忆搜索到某个命题时,其他链接着的命题也会被想起。

图式:先前习得的言语信息的复合体
态度
影响个体行为选择的内部状态受情境因素的强烈影响,因此,可以假设,态度是在由情境所组织的命题网络中发生的。
新的态度的学习:需要大量有关理解和应用语言的智慧技能。
当学习者获得新的态度时,提取某些相关的智慧技能和言语信息是必要的。
动作技能
动作技能的核心记忆是由一个高度组织的且处于中枢的动作程序组成的

4.3 学习者分析——动机
目标
分析学习者的动机,并依据ARCS模型设计能提升学习者动机的活动与事件
一、动机因素
内部自发,好奇心和成就需要
需要外部的刺激和强化,奖励
ARCS动机设计模型

- 注意:引起兴趣;
知觉唤醒(新奇、幽默、不协调、疑惑、怀疑等)
探索唤醒(挑战性的难题、冲突)
变化(通过多样性变化维持注意力) - 适切性/相关性:建立相关性来激发学习者:
目标定向:需求匹配;告知目前的价值、未来的有用性;
动机匹配:模范;给予选择权
熟悉性:关联已有经验; - 信心:帮助学生树立会成功的信仰。
学习需求:提供清晰的目标
成功机会:自定步调、小步子,展示进程,提供反馈
个人控制:给予一定的控制权 - 满意:维持对自我成就的积极情绪。
自然后果:及时的应用、新情境
积极的后果:给予奖励;强化
平等:反馈、强化
活动设计例子


二、生活经验
设计情景化问题
预测:烤棉花糖,你愿意用木棍还是金属棍?
预测:用金属勺和木勺去搅拌一锅面条,会发生什么?
金属与木头哪个导热快?
教育必须利用学生的观点:
- 其代表了学生的智慧及已有知识;
- 将知识与日常经验联系起来
三、关联与预期
例子:2050年生活的样子
四、建立信心

给予掌控感
4.4 学习者分析——其他因素及资源选择
目标
依据学习者的认知发展阶段及社会性来分析学习者
依据学习者特征制作、选择学习资源
一、发展性因素
皮亚杰:儿童认知发展的四个阶段

二、社会性因素
维果茨基:人的高级心理机能,并不是人自身所固有的、而是在与周围人的交往过程中产生与发展起来的,是受人类的文化历史所制约的。他特别强调活动和社会交往在人的心理发展中的突出作用。
高级心理机能不同于低级心理机能的特点是:
(1)它们是随意的、主动的,是由主体按照预定的目的而自觉引起的;
(2)它们的反映水平是概括的、抽象的(有思维的参与);
(3)它们实现过程的结构是间接的,是以符号或词为中介的;
(4)从个体发展来看它们是在人际的交往过程中产生和不断发展起来的。
***最近发展区:教学应该处于儿童心理发展的最近发展区之内

三、个别差异因素:认知风格
遗传特征、学习方式的偏好、已获得的学习策略、社会文化的价值观与信念、期望、及对自己的评价等都会影响学习者的学习。
***选择与学习者特征相适应的资源
例题

4.5 公共科学活动个人境脉设计维度分析
目标
能够解说公共科学活动设计的三大境脉
能够解说学习者分析与公共科学活动个人静脉设计的关注点的异同
一、公共科学活动境脉的理论解读
境脉(context)又可译作情境,你认为境脉包含什么要素?
周围的人、位置、时间、设备装置、光、噪音水平、交通状况、气温、网络可访问性、社会形势……
“境脉”是指主体所处的位置和环境,包括周围的人和事物以及这些事物的变化。” ——施利特 泰默
”境脉”是用来描述物体属性与特征的概念,其可以是人、物或者是某个地方。“ ——戴伊
一般地,境脉可被通俗地理解成伴随人类社会活动的动态发展而不断变化的“(人文社会、物理)环境”
个体层面:境脉是影响活动参与者意义建构的复杂系统要素
生态心理学认为:
任何一种认知实践活动都不是活动参与者内部认知的产物,也不是简单的环境选择的结果,而是活动参与者与信息丰富的环境交互作用的结果。在活动参与者的认知实践中发挥重要作用的就是活动境脉
活动层面:境脉是活动主体心理意义与其所在外部世界间建立特殊意义的支撑
活动主体通过感知——行动的方式展开科学活动- 感知:外部世界(人、物质资源)->个体内部心理境脉
- 行动:个体内部心理境脉->外部世界(直接体现在个体的言行举止中)
认知心理学家勒温认为:个体的活动是在一种心理场内发生的
心理场:外部物理环境+个体的认知(信念、感情、目的)+与其他成员的社会交互环境
学习的境脉模型
时间维度:学习是个体通过其社会文化境脉和物理境脉,并经过较长一段时间被建构的。
- 个人境脉:指个体所拥有的、与科学活动相关的、一切个人心理要素。
- 社会环境境脉:围绕特定科学主题内容的公共科学活动,其中弥散着浓厚的社会文化成为影响活动发生与发展的重要组成部分。
- 物理境脉:指参与者在整个公共科学活动中所占有的物质资源。
二、公共科学活动个人境脉的构成要素

1. 知识
- 学习是一个认知加工过程;
- 先前知识对学习者的参与有重要影响。
- 公共科学活动中的学习往往是自定步调的,控制学习的策略(元认知)就显得特别重要。
2. 兴趣与动机的发展
动机
- 合适的境脉中,适当的动机驱动下,学习自然发生
- 大部分的学习都是self-motivated emotionally satisfying, and personally rewarding.
- 依赖内在动机(想做)与外在动机(不得不做)的学习结果有显著差异,更多时候要内外动机结合(DL)
- 实例:Humans are highly motivated to learn when they are in supporting environments; when they are engaged in meaningful activities; when they are freed from anxiety, fear, and other negative mental states; when they have choices and control over their learning; and when the challenges of the task meet their skills.
兴趣
- 大部分人对食物、宠物、等能给予他们力量与称赞的事物感兴趣
- 兴趣等受个体经验、个人历史等因素影响(满足需求)
- 兴趣的养成

- 将学习与兴趣相联系:提供能应用于实际生活情境的学习(体验、互动式)
3. 情感反应
- 情感(feelings ,attitudes, and emotions)
自由选择式情境中,情感对行为的影响与内在动机学习的结果相似。 - 流畅体验(flow experience):
- 即时反馈、清晰的目标、可行的规则
- 活动要与参与者的能力相适应
- 不光是精神上的,而是所有知觉的全体验
4. 身份认同
- 分身认同
科学身份特指一个人具有自己是未来科学家的自我概念。
人们是如何感受和认识他们自己在有关学科学或做科学活动中的行事权的。 - 启示:
活动设计时,注重培养孩子对科学身份的认同
个人境脉的设计目的
- 激发公众参与科学活动的·兴趣
Personal:持续时间较长且较稳定
Situated:受当时环境刺激,不稳定 - 满足公众对科学活动的个性化需求
突出“活动参与者”为中心的设计理念,给予一定的选择权和控制权 - 实现个人境脉与其他境脉的协调匹配
物理境脉与社会文化境脉的动态变化以个人境脉的变化为基点,要为参与者创造友好的社会文化境脉和符合个人心理的境脉。
二、公共科学活动的个人境脉设计


例题
***阐述学习者分析与公共科学活动个人静脉设计的关注点的异同?
