学习科学(Learning Sciences)是20世纪90年代发展起来的跨学科研究领域,重在研究“人是如何学习的,如何才能促进有效学习”,目前受到了世界各国各地区的高度重视。本书作为学习科学的入门和基础教材,立足于全面、系统地介绍学习科学的基础知识。在内容编排上,本书首先讲解了学习科学的起源、发展与未来,对学习科学进行了概貌性的介绍,其次对脑科学与学习、学习理论、高级认知与学习心理以及学习方式进行了讲解,再次讲解了技术支持下的认知和学习、学习环境和学习技术,主要探讨了技术在学习科学中的重要作用,然后讲解了基于学习科学的教学设计和教学实践,也就是学习科学在课堂教学中的应用,最后讲解了学习评价与学习分析。
本书为尚俊杰主编的《学习科学导论》(北京大学出版社,2023年)一书的简明版。本书不仅适合作为教育学(包括教育技术、课程与教学、教师教育等)、学习科学、认知科学等相关学科的本科生的通用教材,也适合一线教师或对学习科学感兴趣的研究者和实践者阅读使用。
尚俊杰,博士,北京大学教育学院长聘副教授、研究员、博士生导师。曾任北京大学教育学院副院长、教育技术系系主任,现任学习科学实验室执行主任、基础教育研究中心副主任,兼任教育部高等学校教育技术专业教学指导分委员会委员、中国教育技术协会教育游戏专业委员会理事长、中国高等教育学会学习科学分会常务副理事长兼秘书长、中国人工智能学会智能教育技术专委会(原全国计算机辅助教育学会)副理事长、全球华人探究学习学会常务理事等学术职务。主要研究领域为:学习科学与技术设计、游戏化学习(教育游戏)、教育技术领导与政策、信息技术教育等。发表学术论文九十余篇,出版教材、专著多部。曾荣获国家精品在线开放课程、北京大学教学成果一等奖等荣誉。
裴蕾丝,博士,香港教育大学课程与教学系助理教授。主要研究方向为:教育神经科学、学习科学与技术设计、数学教育、文字书写等。相关研究成果已在教育学和神经科学领域的多种SCI、SSCI、CSSCI期刊上发表。
第一章 学习科学的起源、发展与未来......................................................................1
第一节 学习科学的起源和历史发展 .........................................................3
第二节 学习科学的研究内容与研究方法 ...............................................17
第三节 学习科学的未来发展趋势 ...........................................................26
第二章 脑科学与学习................................................................................................32
第一节 脑的结构与功能 ...........................................................................34
第二节 学习的脑机制 ...............................................................................42
第三节 认知神经科学的研究方法 ...........................................................51
章 学习理论........................................................................................................60
第一节 学习理论的概念 ...........................................................................62
第二节 行为主义学习理论 .......................................................................63
第三节 认知主义学习理论 .......................................................................70
第四节 建构主义学习理论 .......................................................................77
第五节 人本主义学习理论 .......................................................................84
第六节 其他新兴学习理论 .......................................................................88
第四章 高级认知与学习心理....................................................................................93
第一节 学习的概念 ...................................................................................95
第二节 学习动机 .......................................................................................98
第三节 知识的表征与组织 .....................................................................103
第四节 问题解决与创造性 .....................................................................109
第五节 元认知与学习策略 ..................................................................... 116
第六节 学习风格 ..................................................................................... 119
第五章 学习方式......................................................................................................124
第一节 学习方式的概念 .........................................................................126
第二节 自主学习 .....................................................................................127
第三节 社会性学习 .................................................................................132
第四节 探究学习 .....................................................................................137
第五节 项目式学习 .................................................................................142
第六节 其他学习方式 .............................................................................147
第六章 技术支持下的认知与学习..........................................................................151
第一节 技术与教育的关系 .....................................................................153
第二节 认知负荷理论 .............................................................................157
第三节 多媒体学习认知理论 .................................................................164
第四节 技术认知理论的新发展 .............................................................170
第七章 学习环境与学习技术..................................................................................178
第一节 学习环境与学习技术的概念 .....................................................180
第二节 计算机辅助学习 .........................................................................185
第三节 人工智能支持下的学习 .............................................................188
第四节 技术支持下的协作学习 .............................................................193
第五节 新兴技术支持下的学习 .............................................................196
第六节 学习空间 ..................................................................................... 211
第八章 基于学习科学的教学设计与实践..............................................................218
第一节 教学设计概述 .............................................................................220
第二节 基于学习科学的教学设计 .........................................................222
第三节 基于学习科学的有效教学策略 .................................................239
第九章 学习评价......................................................................................................260
第一节 学习评价的概念 .........................................................................262
第二节 学习评价的分类 .........................................................................266
第三节 学习评价的方法和技术 .............................................................269
第四节 促进学习的课堂评价 .................................................................279
第五节 学习评价的未来发展趋势 .........................................................284
第十章 学习分析......................................................................................................289
第一节 学习分析的概念 .........................................................................291
第二节 教育数据挖掘的概念与技术 .....................................................296
第三节 学习分析的关键技术 .................................................................303
第四节 学习分析主要研究内容及未来发展趋势 ................................. 311
附录 推荐资源..........................................................................................................321