教学随笔-微课制作的理论基础

周超

1 建构主义学习理论

建构主义学习理论由皮亚杰、布鲁纳、维果斯基以及奥苏贝尔等人的的思想衍生而来。皮亚杰的认知发展理论认为应该制造一种“认知失衡”状态，处于认知失衡状态下的儿童，会逐渐试图理解造成混乱的情景，并因此将新体验同化到已有的图式中，或者建立新的图式与新的体验相匹配；而布鲁纳的发现学习则认为学习是由学生利用教师提供的信息，自主独立思考并发现知识，最终掌握知识和规律的学习。

因此建构主义的核心就是强调学生的主体建构地位，教师的引导组织地位，教学活动中应该最大限度设置情境，激发学生形成认知“失衡状态”，同化新知识，促进学生主动将新知识纳入已有的认知结构，形成新的认知结构，而不是教师将知识强制性的灌输给学生。在传统教学中，教学大多围绕课本内容展开，教师不能顾全到每个学生的认知能力和认知水平，课程进度与难度均由教师选定，并不能很好地体现学生的主体地位；而学生应用微课学习，则可以根据自己的实际情况，选择课程的难度，对重点难点知识反复观看，直至纳入自己的认知结构。

学生在课前提前通过微课学习对知识进行预习，对知识有初步的了解，遗留的问题在课堂上由教师统一解决，顺利完成知识的同化与顺应。在制作微课时注重与实际的联系，注重体现物理学科来源于生活又应用于生活的特点，利用生活中的现象创造情境，让学生能够在自己的认知结构中发现知识点，学习结束后又应用于生活，帮助学生顺利纳入自己的知识体系中，建立新的认知结构。

2认知负荷理论

认知负荷理论是由澳大利亚的认知心理学家约翰·斯威勒（John Sweller）在19世纪后半叶提出。他认为，人的记忆分为工作记忆（短时记忆）和长时记忆，其中长时记忆是学习的中心，教学的主要功能就是在长时记忆里面储存信息，知识则以图式的形式储存于长时记忆中。

认知负荷是处理学习任务时加在学习者认知系统上的负荷，主要分为内部认知负荷、外部认知负荷和相关认知负荷。其中，由元素间交互形成的负荷称为内部认知负荷，内部负荷取决于所要学习的知识与学习者的专业知识之间的交互，教师不能对它产生直接的影响。外部认知负荷是超越内部认知负荷的额外负荷，主要由设计不当的教学引起的。相关认知负荷是与促进图式构建和图式自动化的过程相关的负荷 。

教学过程中，教师不能减少由知识本身决定的内部认知负荷，只能尽可能降低与学习者专业知识的有关的外部认知负荷。也就是说，教师可以在上课之前，在学生的认知结构中形成一定的相关图式。从这个角度来说，微课有非常明显的优势。微课短小精悍的特点，也很方便教师将其上传至网络终端，方便学生随时随地学习。学生在课前通过微课提前对课堂内容进行简单学习，在头脑中形成相关知识，在课堂上再次学习的时候能够很顺利的完成知识的同化与顺应，纳入认知结构。

3正式学习与非正式学习

学习分为正式学习和非正式学习两种。正式学习是指学习者在正式的时间正式的场合（譬如学校、课堂）接受传统教育或继续教育；非正式学习则对时间和地点都没有要求，可在任何时间任何情况下产生，譬如家长教孩子走路吃饭等等。非正式学习对于学习者的自觉性要求较高，也具有一定的主动性，但是学习者的发现学习和主动学习才是最高效最有意义的学习。学习者能够主动根据自己的需求自愿学习，目的性较强，学习效果自然也最明显。如果在课堂上使用微课，则此时微课就是正式学习，而更多时候，微课都是以非正式学习的资源，由学生在自由场合随时随地进行学习，还可以与同学一起交流讨论，提升学习效果。

4视听教育理论

视听教育理论的基础即“经验之塔（Cone of Learning)”，最早由美国学者埃德加·戴尔（Edger Dale）提出，也称“学习金字塔”^[38]，如图2-1所示：

图4-1 学习金字塔

由图可以看出，听讲学习的留存率最低，而视听的留存率高于听讲和阅读，教授给他人是留存率最高。

而微课的视频展示效果恰好符合视听教育理论，在微课设计的过程中应当充分利用微课的视觉性，采用多媒体设备和软件增加微课的可视性，准确而有效地向学生传递信息，完成教学目标，提高教学效果。

2.2.5边际效应理论

边际效应其实是一个经济学概念，指其他投入不变时，连续地增加某一种投入，所新增的收益反而会逐渐减少。将其应用到心理学中，人们向往某事物时，情绪投入越多，第一次接触该事物时情感体验也越强烈，而接触该事物的次数越多，情感体验也越淡漠。再将其应用到教学中，对于较为复杂或者重要的知识点，教师总是不厌其烦一遍又一遍的重复讲解，事实上学生每一次听讲的效果都在下降，直至失去兴趣，因此盲目的重复的意义不大。不如让学生根据自己的需要自主进行微课学习，更能提高学生的学习效果。微课自身得天独厚的优势可以满足学生随时、随地、任意知识点的学习要求，使教学效果达到最好。