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第三章　生物学教育有关的学习和教学 理论 本章學習目標： １ ．简述“学习”一词的含义。 ２ ．概述教育心理学上两大体系的学习理论及其教学上的含义。 ３ ．简述建构主义理论的知识观、学习观和教学观及其对科学教育改革的影 响。 ４ ．简述概念转变的条件及为转变概念而教的教学原则。 任何形式的教育，其教育效果都是在教与学的互动中产生的。然而，长期以 来在教学的过程中，我们都是教重于学，教学活动以教师为中心，学生的学习只 是在教师的规定下进行。现代教育观认为，学与教并重，教师必须先了解学生是 如何学习的，才能确定如何施教。因此，在生物学教育的有关理论中，我们首先 讨论教育心理学领域的两大体系的学习理论，然后，结合生物学教育的属性，讨 论与科学教育改革关系比较密切的学与教两个方面的建构主义理论和概念转变 理论。 第一节　行为主义和认知主义的学习理论 在讨论学习理论之前，我们先对学习（learning）一词提出以下定义：学习是 指学习者因经验而获得知识或者引起行为、能力和心理倾向较持久的改变的过 程。在这个定义中，经验是指个体的活动过程和个体在活动中所经历的事物，也 就是说，个体在生活中随时随地的所见、所闻、所想的一切都是经验。强调经验 是为了区别本能和学习、成熟和学习。有些行为的改变并不是学习的结果，而是 本能的表现或生理成熟的结果。强调行为、能力和心理倾向较持久的改变表示 要将学习同其他原因所引起的短暂改变区别开。例如，兴奋剂所引起的运动员 成绩的提高是短暂的，它并不是学习的结果。 在心理学领域，围绕学习过程中知识如何获得、行为如何改变的问题，形成 了两大体系的学习理论：行为主义和认知主义的学习理论。２０ 世纪５０ 年代中 第三章：生物学教育有关的学习和教学理论· ３３ ·  期以前，行为主义学习论在学习理论的研究中占据着主导地位。作为一个划时 代的人物，桑代克首次用实验而不是思辨的方法来研究学习问题，是学习理论的 一大超越，也为后继学习理论的研究提供了基本的范式。与行为主义学习论相 对立，源自于格式塔学派的认知主义学习论，经过布鲁纳、奥苏伯尔等一批认知 心理学家的大量创造性的工作，从２０ 世纪５０ 年代中期之后在学习理论的研究 中开始占据主导地位。在现代学习理论的发展过程中，还出现了：体现当代认知 心理学特点的加涅（Robert ． M ． Gagne ，１９１６ － 　）的学习的信息加工学习论，代 表心理学新思潮的人本主义学习论，以及继认知主义之后更强调学生主体作用 的建构主义学习论。限于本书的讨论重点，这里只对两大学习理论体系中的主 要观点作一简要介绍，详细内容请参阅有关的学习心理学和教育心理学。 一、行为主义学习理论 行为学习理论（behavioral learning theory）把学习看作是外显行为改变的过 程，是能够由选择性强化形成的，学习者外显行为改变主要显示在刺激与反应之 间的联结，学习者对原本不反应的刺激而表现出反应，即表示产生了学习。因 此，行为主义学习理论强调外在环境对学习的影响，在教育上主张运用奖励和处 罚。 在行为学习理论中又有许多论点不同的学习理论，其中对教育影响最大的 有三种：巴甫洛夫（ Ivan Petrovich Pavlov ，１８４９ — １９３６） － 华生（ John Broadus Watson ，１８７８ — １９５８）为代表的经典条件作用（classical conditioning）理论；桑代克 （Edward Lee Thorndike ，１８７４ — １９４９）的联结主义（connectionism）理论和斯金纳 （Burrhus Frederick Skinner ，１９０４ — １９９０）的操作条件作用（operant conditioning） 理论。 经典条件作用的学习基本上是刺激替代的过程：从原有的刺激— 反应关系 到建立新的刺激— 反应关系。华生认为刺激与反应联系的形成遵循频因（fre唱 quency）律和近因（recency）律。频因律说的是，在其他条件相等的情况下，某种 行为练习得越多，这种行为习惯的形成越快。华生认为刺激与反应的牢固联结 首先在于所学的反应的多次重复。在学习过程中，如果要学习某种动作，就要经 过多次练习，形成连续的动作习惯，同时使其他不要学习的动作的重复次数逐渐 减少，从而使要学习的动作不断得到巩固。近因律指的是，在反应频繁发生时， 最近的反应总是比较早的反应更容易得到强化。前一次练习中最后学会的动作 在下一次练习中，必定更容易出现，从而得到强化。华生还注意了学习者的年 龄、练习时间的分配、过度学习等对学习的影响。在年龄方面，年纪大的白鼠与 年纪小的白鼠在学习迷笼上所需要的练习次数并没有显著差别。在人类学习 中，如果一个人所处的情境