教育中先端科学和技术与应用.ppt

华南师范大学教育信息技术学院 Cognition Technology Lab XU 教育中先端科学与技术的应用 华南师大教育信息技术学院 徐晓东 xuxdscnu@21 Cognition Technology Lab 教育中先端科学与技术的应用 先端科学技术的教育应用: 先端科学技术、教育：教育是主体 借助科学与技术发展教育 先端科学与技术：认知科学、脑科学、信息技术、学习技术等。 先端科学技术的教育应用两个方面： 用于教与学； 开发潜能、提升能力； 教育中先端科学与技术的应用 信息与学习技术 从IT中学习 的教育应用 学习IT 与IT一起学习 认知、脑科学 知识和信息 心理学的知见 的教育应用 哲学以及教育学的理念 系统科学的思想与方法 ……… 教育中信息技术的应用 信息技术的教育应用（改编自Jonassen(1994)并整理） 从IT中学习. 计算机辅助教学(CAI)。 计算机辅助学习(CAL)。 计算机支援协作学习(CSCL)。 学习IT. 计算机教育。 信息技术教育。 信息素养教育。 与IT一起学习. 计算机作为智力工具。 计算机作为认知工具。 教育中先端科学知识与信息的应用 认知科学研究成果的教育应用 脑科学的研究成果促进开展有效教学 学习科学与技术促进有效学习和促进理解的科学教学 教育技术的未来发展方向 先端科学技术与潜能开发 教学改革的必要性 我国基础教育的特点 先端科学技术的特点 先端科学技术与潜能开发 开发学习者多种能力 促进知识、概念的理解 脑科学研究成果的教育应用 脑科学发展对教育的意义 从脑科学研究的重大成果的角度从新审视今天的教育。 利用脑功能特定主题、理论、模型重组、设计学校课程。 特定的教学基本要素开发、运用脑的学习能力。 脑科学研究成果，挑战传统的教学观念。 脑科学研究与教育技术 人脑具有的潜能： 探索模式和做出估测的能力； 各种类型的非凡的记忆能力； 通过分析外部数据和自我反思从经验中进行自我纠正和学习的能力； 无穷的创造力。 敏锐的洞察、觉知等潜能。 为什么我们还要学习和提高教育能力呢？ 我们没有掌握适用人脑的学习方法的复杂性。 脑科学研究成果 大脑的特征： 大脑是并行处理器。 相互联系的加工过程，每一元素影响其他元素。 大脑是变化的。 脑的可塑性; 心理学家通过实验证明：生活在丰富环境中的白鼠比生活在贫瘠环境中的白鼠的脑要重。 14天后，感觉区厚10 ％；成年白鼠胶质增加14％，酶增加10％。 脑科学研究成果 白鼠脑血管、体觉、前皮层、视觉区域上有明显变化。 适用丰富的特殊计划、选择性的修正皮层的某一区域。 脑科学研究成果 脑科学研究的启示： 遗传与环境都不能够单独决定发展和行为。 儿童大脑不是白板。 人类的经验塑造我们的头脑，我们的脑反过来又形成我们的经验。 对教育的意义： 生命的早期存在着认知发展的关键期，脑科学研究支持并发展这一观点。 学习和成熟不可能真正地分开（哈特，1983）。 脑科学研究成果 A（独特的脑）＋B（独特的环境）＝C（基于A＋B而组织成的独特的脑） C（基于A＋B而组织成的独特的脑）与B1［一个独特的（不断变化的）环境］相互作用 D（现在是基于C+ B1而组织成的一个独一无二的脑）。 环境影响人大脑的生理发展： 经验改变了我们脑的生理结构和运作，来自 丰富环境的儿童有更加高度发展的脑