布鲁纳认知发现说与探究式教学

布鲁纳的认知-发现说及自主探究式教学指导教师：刘启珍主讲：张清孙贝琪主要内容：一：布鲁纳的生平二：认知主义的发展三：认知-发现说理论四：发现学习五：自主探究式教学六：布鲁纳思想的评价一：布鲁纳生平（JeromeSeymourBruner1915—）美国教育心理学家和教育家，当代认知心理学派和结构主义教育思想的代表人物之一。最出名的一本书1960年《教学过程》1966年《教学理论之建构》二：认知主义的发展认知学习理论发端于德国的格式塔学派，该学派形成与1910年，以法兰克福大学的韦特海默首。早期的认知学习理论：（1）格式塔学派的完形—顿悟说（2）托尔曼的认知—目的说（认知期待说；认知地图说）（一）早期认知主义实验•1.格式塔•苛勒（k.kohler）•实验：猩猩吃香蕉•实验结论：“顿悟”•关注整体的情境与经验作用•2.符号学习理论•托尔曼（E.C.Tolonan）•实验：白鼠跑迷宫•实验结论：”认知地图“•即目标--对象--手段•S--0--R从20世纪50、60年代开始，随着对于复杂学习活动以及语言发展等问题的深入研究，同时由于计算机科学的影响，认知学习理论逐渐进入了发展与兴盛时期。在这一时期，认知学习理论主要包括以下两种倾向：（二）后期认知理论1.信息加工的学习理论：它主要是受计算机科学的启发，用计算机来类比人的认知加工过程，从信息的接收、编码、存贮和提取的流程来分析学习的认知过程。代表人物包括加涅（R.M.Gagne）和安德森（J.Anderson）等。2.认知结构理论：这与早期的格式塔理论有密切的联系，它把人的认知看成是整体的结构，而学习就是认知结构的形成和重组的过程。已有的认知结构作为内在的编码系统左右着个体对于新信息的选择、理解、组织和推理。代表人物包括布鲁纳（J.S.Bruner）和奥苏贝尔（D.P.Ausubel）。认知结构的概念★认知结构，即学生头脑中的知识结构。广义上：认知结构是学生已有的观念的全部内容及其组织；狭义上：它是学生在某一学科的特殊知识领域内的观念的全部内容及其组织。★皮亚杰、勒温、布鲁纳、奥苏贝尔等都强调认知结构的重要性皮亚杰认为这个结构是以图式、同化、顺应和平衡的形式表现出来的。勒温认为学习是认知结构的变化，这个变化表现为分化、概括化与再组织三种方式。布鲁纳认为认知结构，指的是科学知识的类别编码系统。认知过程就是对外界事物的类别化和概念化。奥苏贝尔系统阐述了认知结构及其与课堂学习的关系，根据学生的原有知识进行教学，强调有意义的接受学习。（新知识与旧知识之间通过同化进行联系）皮亚杰、勒温、布鲁纳、奥苏贝尔对于认知结构的认识比较三.认知发现说（也称认知-结构论）布鲁纳是认知教育心理学家，反对强化为主的程序教学，主张学习的目的是以发现学习的方式使学科的基本结构转变为学生头脑中的认知结构。（一）认知学习观布鲁纳指出学生的知识学习是通过类别化信息的加工过程，积极主动地形成认知结构。即学习就是认知结构的形成或改变。（二）学习的过程•学习过程就是类目化的过程布鲁纳指出每门学科都包括三个“几乎同发生的过程”：1.新知识的获得即后学习的知识对先前知识的提炼，违背，替代等。eg：“白马王子说”•2.知识的转化•即新知识对旧知识的重新编码，转换为不同的形式，使之超出原有的事实以适应新的环境。•eg：机灵的推测，丰富的假设和大胆迅速地作出实验性结论是从事任何一项工作的思想家极其珍贵的财富，我们应当领导学校儿童掌握这种天赋。—布鲁纳3.知识的评价是对新知识转化过程和结果的检阅和验证。即是对合理性的判断。eg：丝袜的用处吹风机用处认知学习观重视方面：1.已有经验在学习中的作用2.学习的内在动机与主动性3.发展学生思维尤其是直觉思维能力（三）结构教学观针对教学，布鲁纳主张教学的最终目的是在于理解学科的基本结构。学科的基本结构：即构成学科的基本概念，基本公式，基本法则以及它们之间的相互关系。（四）知识结构的重要性1.便于学科理解2.利于记忆保存3.知识迁移学习4.激发内在动机5.促进智力发展高斯的故事当高斯6岁时，老师问班上的同学说谁能最先算出1＋2＋3＋4＋5＋6＋7＋8＋9＋10的总和。小高斯几秒钟就举了手。“你怎样这么快就算出来的？”老师问。高斯说“如果我按1加2加3这样算下去会费很多时间，可是，一加10等于11，2加9等于11，3加8等于11，等等——总共有5个11。答案是55。”高斯看出了一个结构，使他很快得出了问题的解决办法。问题讨论环节布鲁纳认为任何知识都能通过合适的方式交给所有年龄段的人。你认为这个观点对吗？教师要掌握学科基本结构的教学原则1.动机原则三种最基本的内在动机第一：好奇的内驱力第二：胜任的内驱力第三：互惠的内驱力2.结构原则三种表征系统第一：动作性表征第二：图像性表征第三：符号性表征这三种表征系统是人成功理解知识的手段，任何知识的结构都可以通过这几种表征方式进行教学。考虑学生年龄，知识，背景和学科的性质。•3.序列原则（程序原则）•每门学科都存在各种不同序列，不存在适用所有学科的唯一序列。•安排序列要考虑儿童智力发展，学生处理信息能力的局限性。•螺旋式课程设计•4.强化原则•知道学习结果如何是一种反馈，反馈对学习起强化作用。•适当的强化时间和步调。布鲁纳认为：“发现是教育儿童的主要手段”，学生掌握学科的基本结构的最好方法是发现法。布鲁纳指出，发现=寻求人类尚未知晓的事物的行为+自己的头脑亲自获得知识的一切形式(学生所获得的知识，尽管都是人类已知晓的事物，但是，如果这些知识是依靠学生自己的力量引发出来的，那么对学生来说仍然是一种发现)。四．发现学习（discoverylearningtheory）•定义:学生在学习过程中，经由自己的探索寻找，从而获得问题答案的一种学习方式。•eg：根据儿童踩跷跷板经验设计学习乘法的天平布鲁纳在一项实验中，让一些学生学习30对单词，对一组学生说，要他们记住单词，以后要复述的；而要其他学生设法把每对单词造成一个句子。结果发现，后者能复述其中的95%，而第一组学生的回忆量不到50％。所以，学生如何组织信息，对提取信息有很大影响。学生亲自参与发现事物的活动，必然会用某种方式对它们加以组织，从而对记忆具有最好的效果。发现学习的类型发现学习可以按教师指导的多少分为：无指导的发现学习有指导的发现学习讨论环节有指导的发现学习与无指导的发现学习区别在哪里？请分别举例。（一）无指导的发现学习无指导的发现学习是一种无结构的发现学习(unstructureddiscovery)或“纯发现学习”，是指学习者在一个自然状态中依靠自己获得领悟。eg：武侠中的“睡功”（二）有指导的发现学习有指导的发现学习(Guideddiscovery)是一种结构化的发现学习，由教师提出问题的情境，提供有关的材料信息，引导学生去达到一个既定的目标。孔子：不愤不启，不悱不发，创设问题情境指导举一隅不以三隅反，则不复也。”如果我是双曲线你就是那渐近线如果我是反比例函数你就是那坐标轴虽然我们有缘能够生在同一个平面然而我们又无缘漫漫长路无交点为何看不见等式成立要条件难道正如书上说的无限接近不能达到如果我是双曲线你就是那渐近线如果我是反比例函数你就是那坐标轴虽然我们有缘能够生在同一个平面然而我们又无缘慢慢长路无交点为何看不见等式成立要条件难到正如书上说的无限接近不能达到为何看不见明月也有阴晴圆缺此事古难全但愿千里共婵娟你就是那坐标轴虽然我们有缘能够生在同一个平面然而我们又无缘漫漫长路无交点为何看不见等式成立要条件难道正如书上说的无限接近不能达到为何看不见明月也有阴晴圆缺此事古难全但愿千里共婵娟（三）发现教学一般模式•1.提出问题•2.激发兴趣•3.提供假设•4.分析材料•5.得出结论•6.验证结论发现教学模式特点1.围绕一个问题情境2.学生“发现”活动为主，教师引导为辅3.无固定组织形式•布鲁纳1966年《教学论》•发现学习作用：•1.提高智力•2.从外部奖励向内部动机转移•3.利于发现新的知识•4.帮助信息保持和检索（四）发现学习的制约条件1.学生的先备知识。2.学生的智力水平。3.学习材料的性质。4.教师的指导。5.教学时间。（五）发现学习不足•1.放弃系统讲授，靠发现学习，夸大学生学习能力•2.运用范围有限•学生主体中少数人•学科领域•eg：自然科学•3.耗时间不经济•不适合集体教学规律：学生的年级越高，越适宜使用发现法，因为发现法的有效性取决于学生已有知识经验的丰富性和一定的思维能力。四、自主探究式教学•（一）什么是探究式教学•（二）探究式教学的理论基础•（三）探究式教学法的过程结构•（四）自主探究式教学的特点•（五）自主探究教学应遵循的原则•（六）自主探究式教学应注意的问题•（七）自主探究式教学的局限探究教学布鲁纳（一）什么是探究式教学•所谓探究式教学，就是以探究为主的教学。它是指教学过程是在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种形式的活动，将自己所学知识用于解决实际问题的一种教学形式。最早提出在教学中使用探究方法的是杜威。他认为科学教育不仅仅是要学生学习大量的知识，更重要的是学习科学研究的过程或方法。从1950年到1960年，探究作为一种教学方法的合理性变得越来越明确了。（二）探究式教学的理论基础1.皮亚杰的认知发展理论2.布鲁纳的发现学习理论3.人本主义学习理论4.建构主义学习理论（三）探究式教学法的过程结构•第一步：创设情境、激发兴趣•第二步：自主探究、构建新知•第三步：合作交流、升华认知•第四步：自我反思、深化认知第一步：创设情境、激发兴趣•前苏联教育家卡特金曾说过：“教学效果取决于学生的学习兴趣。”•教育学家乌申斯基说：“没有丝毫兴趣的强制学习，将会扼杀学生探求真理的欲望。因此兴趣是学习的重要动力，也是最好的老师。”•苏霍姆林斯基曾说过：“在人的心灵深处总有一种根深蒂固的要求，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。”•一名教师，要善于激发学生的兴趣，点燃学生的求知欲望，善于把学生的兴趣引到事物或行动本身上，激发他们强烈的求知欲望。教师要根据教材的特点和学生的具体情况，设计一些有层次的趣味问题把学生引入与问题有关的情境中，让学生通过观察、思考，不断积累丰富的感性认识，让学生在学习实践中逐步感悟、认知、发展，进而可以创造。创设情境、激发兴趣的方法•事例引入法•实验激趣法•多媒体展示法•问题介入法兴趣第二步：自主探究、构建新知•如果创设的情境达到了要求，那么学生就会自然地产生一种探究的欲望。教师只要再适当地组织引导，把学习的主动权交给学生，就可以让学生自主地操作、观察、动手、动脑，完成探究活动。因为学生是学习的主体，是学习的主人，教师是学生学习的组织者、引导者与合作者。教学案例•上《爱迪生》一课，学生预习课文后踊跃提问：(1)爱迪生怎样卖报纸？(2)爱迪生是怎样把火扑灭的？(3)他是怎样克服的？(4)他为什么没有被困难和危险吓倒？孩子们提完问题后，老师引导他们分析：这篇课文主要是写爱迪生从小热爱科学，在艰苦的环境中，不怕困难和危险，顽强地进行科学实验，后来成为世界闻名的大发明家的故事，所以像(1)(2)这些偏离课文内容的问题，可以不提。而像(3)(4)这些问题提在点子上，学习时带着这些问题去思考，就可以更快更好地学习课文。第三步：合作交流、升华认知•小组之间可以互相交流、评价，达到教学互动，从而促使学生学会与他人交流合作，进而提高与他人合作的能力。每个学生作为学习的个体在探究过程中开展独立的、个人化的自主学习，他们形成的自己的问题、自己的见解，是合作性学习交流与合作的基础；而合作学习促使探究结果的提升。第四步：自我反思、深化认知•在教师组织下，引导学生进行思维过程的重新整理总结，达到认识的深化与认知的升华，