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2023.04.03广东
APOS理论
杜宾斯基提出的APOS理论具体的阐述了教师应该如何引导学生关于抽象概念的形成过程。APOS是英文Action(活动)、Process(过程)、Object(对象)、Schemas(图式)首字母的简称，该理论注重学生主动地建构概念，遵循学生认知发展规律,可以帮助学生更好形成抽象概念。
将抽象概念的建构过程分四个阶段来完成：
P阶段(过程阶段)整合概念认知片段，以明确概念的核心本质；
O阶段(对象阶段)对概念进一步精细化，以特殊符号表征概念；
S阶段(图式阶段)形成一个全新的图式，以形成概念体系。
重构的APOS教学环节结构图
TFU教学模式
TfU(TeachingforUnderstanding)教学模式通常被译为“为理解而教”，“为
理解的教学”等。20世纪90年代,哈弗大学教育学院的零项目研究工作者及教育家研究开发了一个可用于课程及教学设计、修改及审核,帮助学习者增强理解的教学模式———TFU教学模式。此模式适用于不同层次的学校、各年级及各门学科。
TFU教学模式主要由四部分组成,分别是启发性论题、理解目标、理解活动及持续性评价。
TfU教学模式下的地理教学设计流程图
SOLO分类理论
SOLO分类理论称为“可观察的学习成果结构”,起源于皮亚杰的发展阶段论。比格斯通过对认知发展思维操作模式的分析，从工作记忆容量、思维操作、一致性与收敛和回答结构等角度来分析学生作答，归纳出了5个不同的SOLO水平，即前结构水平(P)、单点结构水平(U)、多点结构水平(M)、关联结构水平(R)、抽象拓展水平(E)[7],其能力水平、试题结构特征[8]、学生作答基本特征和回答结构见表1
UbD理论
美国两位教育评估专家格兰特·威金斯(GrantWiggins)和杰伊·麦克泰(JayMcTighe)基于对理解性学习的思考并针对传统教学设计中“活动导向”及“教材覆盖”两大误区，提出“理解为先”的教学设计方案(TheUnderstandingbyDesign,)UbD教学设计分为三个阶段：
阶段1——明确预期学习结果，即可迁移到新情境的目标，需要深入理解的目标，需要掌握知能的目标；
(UbD单元设计中的学习目标是在“掌握知能(知识与技能)”的基础上，提出达成长期的学习目标要求，即“实现迁移”和“理解意义”。尤其是后者中的“核心问题(essentialquestion)”更是指向学科本质和学科理解：为什么、怎么办、这意味着什么、它是什么、意义何在，这与学科核心素养要求不谋而合)
阶段2——确定恰当评估证据，即真实情境表现性证据，测验考试等其他证据，学生自我评估和反思的证据；
该阶段要求设计者以评估者的角色思考什么样的证据可以证明达到了阶段1的预期目标。该阶段的评估方法突破传统的测验和考试，根据不同的目标匹配不同的评估方法，从短期到长期、从封闭到开放、从良构到劣构、从非真实到真实情境,课程目标层级和评估方法见下图
阶段3——设计学习体验，即设计有效、参与度高的学习活动。
理解是发生在教与学过程中的一种意义重构活动[11],Wiggins和McTighe认为“理解”有别于“知道”,而是一个多侧面的视角——理解六维度，即真正理解时，应当能解释(Explanation,系统合理地解释现象、事实或数据)
能释义(Interpretation,从客观或自己的角度来揭示事物的意义)
能应用(Application,在复杂的真实环境中运用和调整所学)
能洞察(Perspective,评判性地看待或聆听观点)
能移情(Empathy,从他人的角度看待问题)
能自知(Self-knowledge,显示元认知意识)
TPACK框架（整合技术的学科教学模型）
最早是由美国密歇根州立大学的Mishra和Koehle博士提出的一种教师信息化能力的概念模型理论，是在舒尔曼学科教学模型(PCK)理论的基础上融入信息技术应用知识构成的。
该理论有3个基础核心要素：学科内容知识(CK)要素、教学法知识(PK)要素和技术知识(TK)要素。在核心要素的基础上又扩展为四个核心复合要素：学科教学法知识(PCK)要素、整合技术的学科内容知识(TCK)要素、整合技术的教学法知识(TPK)要素和整合技术的学科内容教学法知识(TPACK)要素。
CER框架
科学解释能力是一种高级思维言语能力，其培养亟待更有针对性的教学干预。20世纪末，科学教育界开始尝试对科学解释建模，并在科学探究过程中，依据模型搭建学习支架来帮助学生培养科学解释能力。“其中最重要的支架是McNeill等人根据英国哲学家图尔敏(S.Toulmin)的论辩模型简化得来的。将科学解释的要素确定为:陈述(claim)、证据(evidence)、推理(reasoning)，三要素组成CER框架。教师可以根据此框架为学生搭建学习支架，指导学生书写科学解释，提升学生的科学解释能力。
CER框架是专门开发的嵌入式学习支架，以解决学生在科学解释构建方面的困难。
学习最近发展区与学习支架
PRO框架
工具编配理论
它包含有3个元素：
教学配置（didacticconfiguration）指的是在教学环境中对教学资源的组织、安排，例如教师是不是要用到计算机、投影、黑板等设备，教师如何安排学生的座位等；
开展模式（exploitationmode）指的是基于教学目标，教师如何使用上述设备或者工具，比如用什么样的方式来呈现教学资源，确定每一样教学资源分别承担什么样的角色等；
因此通过运用工具编配来描述教师的教学过程有助于分析在行为背后的教师知识。
在大量课堂录像分析的基础上，Drijvers和他的团队根据上述工具编配的定义总结出了以下2种基于技术的教学形式。
1)教师中心的教学
演示技术操作（technical-demo），这时教师主要是对技术工具进行讲解；
解释屏幕内容（explain-the-screen），在这个类型中，教师通过技术向全体学生解释屏幕中正在发生的变化；
给予指导说明（guide-and-explain），教师开始有意识地让学生参与到教学活动中，只是学生依然无法直接操作技术，而是通过问答形式和教师进行交流互动；
书写板书板画（board-instruction），教师在课堂教学中，偶尔也会放弃使用技术进行教学．上述课堂组织形式的共同点就是只有教师可以直接操作技术，
2)学生中心的教学
讨论屏幕内容（discuss-the-screen），学生将会根据技术提供的反馈进行讨论；
展示学生作品（spot-and-show），教师开始让学生通过操作技术工具讲解他们的解题方法；
邀请学生示范（Sherpa-at-work），这里，有一个被称为“夏尔巴学生”（Sherpastudent）的同学将会根据教师或者其他学生的指示进行操作，就像是机器人根据特定的程序进行活动。通过这些课堂教学形式，学生可以直接和技术进行互动。
基于技术的教学形式
SAMR模型
SAMR模型是一种表述教育技术在教学实践中的层次模型，是鲁本·普特杜拉博士针对在教育中如何选择、应用、评价“技术”所提出的,涵盖了四个层次,即替代(Substitution)、增强(Augmentation)、修改(Modification)和重塑(Redefinition)。
(一)替代层(S)
替代层是SAMR模型的最底层,是技术整合应用的最低级别。它表示在教学中某项技术或某种工具的使用是在完成一件过去已经做过的事情,即无须借助这项技术就能完成的学习活动。技术或工具所支持的学习活动与传统模式相比,没有发生任何变化,也不会使认知水平向更高层次发展,只是实现方式不同而已。例如,我们曾经使用挂图、实物模型进行教学内容的展示,而现在可以预先采集图片、音频等媒体信息,进行数字化存储、编辑修改后在教学软件中使用。
(二)增强层(A)
(三)修改层(M)
修改层作为SAMR模型的第三个层次,体现了技术对教学的影响,技术的运用可使技术运用者对学习任务和学习过程进行更有效的设计。从这个层次开始,技术对教师教学设计能力的要求越来越高,对学习者在学习活动中的主动性和协作性提出更高的要求。例如,学习者通过游戏化情境的支持代替传统外语单词识记的学习,游戏关卡设计和奖惩策略能够提高学习者的学习主机水平,软件系统还可根据学习者识记的正确率等信息,制定或调整学习计划及任务。
(四)重塑层(R)
从TPACK框架的视角来看,在替代层和增强层的学习活动中,教学的有效性仅依赖于教师的技术知识、内容知识和教学法知识,技术的运用并未影响教师对教学内容、教学模式和方法的考量,技术主要是呈现内容、获取信息、进行教学管理等,其作用域主要是学习资源,进而有限地支持教师教学,促进学生学习。而修改层和重塑层的技术整合为学习提供了新的机会,被称为“转化”学习。在这两个层次中,技术的作用是无法被取代的,其作用域主要是学习活动。
国外将SAMR模型与TPACK相结合，参考TPACK描述的信息技术下教师所需的知识框架，同时从SAMR模型的角度思考技术集成的不同层次，以指导、反思、评估课堂中技术的实践应用效果。而在教学使用的技术功效评估方面，国外将SAMR模型作为评价Mobile-learning（移动学习）活动的框架，总结了移动学习的众多工具在教学过程中的具体应用，并基于SAMR的不同层次开展了移动终端应用的案例分析。相较于国外SAMR模型在教学中的广泛应用，目前国内的SAMR模型应用尚处于“替代”和“增强”层次。
认知负荷理论
“长时记忆”主要是对信息存储进行处理，当无关的学习材料低于5个时会造成认知资源浪费，高于9个时则会使认知负荷产生超载。
1）“内在认知负荷”主要受学习者前期理论知识和学习对象复杂程度的影响
2）“外在认知负荷”是由学习材料呈现给学习者的组织方式所决定，美国心理学家理理查德·E·迈耶（RichardE.Mayer）在《多媒体学习》中曾提到：“当学习材料由动画加解说再加屏幕文本的组合形式呈现时，并且解说的内容与屏幕文本内容一致，学习者就会产生冗余效应，学习效果就会下降”
有意义学习理论
1.什么是有意义学习
奥苏贝尔根据学习材料与学习者之间的关系,将学习分为机械学习和有意义学习两种,两者为相对立的概念。机械学习是指并不理解所学材料的含义,而只是对其死记硬背。有意义学习是指符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当观念建立起非人为和实质性的联系的过程。
2.如何判断学习是否符合有意义学习
第一,新旧知识之间非人为的联系。“非人为”是指新旧知识之间、新学习材料与学生已有的认知结构之间不是人为强加的、生拉硬扯的任意联系,而是自然内在的联系。例如三岁的小孩可以很熟练地背出九九乘法表,但他并不能理解其真正的含义,这时建立的联系是人为联系;而当他们上了小学,真正理解九九乘法表的结构及含义,就是非人为联系。
第二,建立实质性联系。实质性联系就是指语言或符号所代表的新知识与学习者认知结构中的适当观念有非字面的、本质上的逻辑联系。