(一)程序教学法的控制论基础
美国著名心理学家伯特·维那是控制论的奠基者。他在1948年《关于动物和机器中控制和通讯的科学》一书中指出:“在狭义上,控制论是研究在机器和动物中信息过程和有目的行为之间的关系。在广义上,控制论的概念应用于社会系统,提出用一种新的途径,用信息过程和信息流的术语去分析复杂的社会系统。”[1]
控制方法论包括反馈控制方法、功能模拟方法、暗箱辨别方法等。其中,反馈控制方法是实施程序教学的重要基础,起主导作用。
根据控制论,任何一个系统要想保持稳定状态或者实现某种目标,就必须对其进行控制。排球教学亦是如此。在这里,可以将排球教学过程看成一个大的系统,控制是实现目标的基本前提,反馈是实现控制的必经环节,没有反馈,也就无法实现控制。也就是说,在实际教学中,教师要获取与学生的学习基础、身体变化、学习情绪、学习过程等方面相关的有效反馈信息,才有可能及时发现教学的不足,进而尽快调整教学方法、改善教学内容、改进教学态度等。也只有这样,教师才能确保最终的教学目标得以实现,教学质量得以提高。
综上,我们很容易推断出反馈控制法的概念:“把系统输出的信息,返回到输入端,从而对系统的输入和输出施加影响,促使系统能稳定保持在某种状态或按照一定路径达到预定目标。”可见,在程序教学法中,控制、操作、反馈、调整等程序是循环进行的。但是值得注意的是,这种循环并不是固定不变的,而是呈现螺旋式上升的。例如,教师在这个过程中会不断调整自己的教学,促使教学朝着更高、更好的方向发展;学生在这个过程中会不断提升自己的运动能力、抗压能力及抗挫折能力等,这对学生的长远发展具有十分重要的影响。
(二)程序教学法的信息论基础
对于信息的界定,教育学家查有梁是这样看待的:“信息是生命系统、机器系统等适应外部世界,同外部世界进行交换过程中特有的物质运动形式。信息传递,用消除不确定性的量度来表征;信息储存,用系统有序化的量度来表征。”在控制系统的过程中,信息与控制系统之间有十分密切的联系,是实现最优控制的基础。根据信息论的观点,从某种角度来看,教师系统就是信息系统,教学过程就是信息传递的过程。因此,深入研究教学信息之间的传递、处理及存储等事宜,可有助于揭示控制信息系统的真实活动规律。在程序教学过程中,反馈及强化环节必须借助信息传递、存储、处理等渠道来实现。这进一步说明运用信息论的方法对程序教学法的研究具有重大的实用价值。
(三)程序教学法的心理学基础
1.行为主义心理学
在以桑代克、华生、斯金纳等为代表的行为主义心理学家看来,学习的过程从本质来说属于一个刺激与反应产生联结的过程。对学习者进行什么样的教育和引导,从某种意义上来说,其本质就是对学习者施与某种刺激,继而学习者就会产生与之对应的反应,即可观察和可测量的外显行为,这些行为直接导致学习结果的产生。同时,许多学者一致认为,繁重的学习任务会增强学生的焦虑感,而过高的学习焦虑水平则会降低学生的学习效率。因此,广大教育工作者考虑最多的一个问题就是,如何做到在不提高学生心理焦虑水平的前提下,让学生尽可能地完成更多的学习任务。针对上述问题,唯一的方案似乎就是优化学生的学习程序,使学生能够从容、愉快、高效地进行学习。因此,科学运用程序教学法、合理编制教学程序是十分重要的。教师在应用中应该加强目标管理,强调具体的、分解的行为目标,应依照逻辑顺序,遵循由简至繁、由易到难的原则设置教学内容。这有益于让学生从繁重的学习任务中解脱出来,实现快乐学习、高效学习的教学目标。
2.认知心理学理论
认知心理学理论指出,学习是学习者内部认知结构形成和重新组织的过程。冯忠良教授指出:“教学就是以构建学生的心理结构为中心,一切教学活动都以使学生的心理状态发生预期的变化来设计。主体通过一系列的认识活动来构成自己的认知结构。而认知结构的构成与知识结构有关,因为认知结构是由知识结构转化而来的。好的知识结构可以简化知识,产生新的认识,有利于知识的利用,是形成良好的知识体系的保证。”因此,排球教师在采用程序教学法时,一定要对排球技术动作及操作方式等重新进行组织与规划,而这对后续的教学活动具有至关重要的作用。
3.运动技能形成规律(www.xing528.com)
从运动技能形成原理来看,形成正确的技术动作需要通过对机体不断实施某种刺激,使之建立“运动条件反射短时性神经联系”来实现。在实际的学习中,除了强调教师的教学方法和水平,教学的环境和设备等外部刺激,会对运动技能的形成产生较大的作用之外,学生自身的体育素质、内在的心理活动,如情感、态度、思想上产生的变化和认识对学习效果的影响也不容忽视。例如,情感的作用在于可以引导学生在技能认知中进行活动定向;意识的作用在于可以支配学生动作的实施。学生是在对教师传达的教学信息有了高度的认可和接受,并且已经认识到学习内容价值的情感基础之上,才可对学习产生更大的积极性和主动性。此时,证明意识所起的控制作用已经得到进一步增强。尽管学生在练习时还会出现错误,但是由于此时学生希望尽快得到反馈,因此学生在主观上还是会向着预定的目标努力前进。在这一过程中,学生会逐渐熟知排球技术动作的原理及技巧。
综合来看,学生掌握运动技能需要经历四个阶段,即泛化时期、分化时期、巩固时期和自动化时期。这四个时期共同构成了一个完整动作技能形成的全过程,它们是互相联系、互相影响、不可分割的统一整体。
从体育教学具体实践来看,“程序教学法”就是借助一定的“算法”(控制论中的概念),按照一定的顺序对学生的学习过程进行有效控制,从而掌握动作技能形成的一种教育方法。在上述教学过程中,教师一定要确立科学、合理的教学方法与过程,引导学生能够对自身的知识和技能掌握过程进行有效控制,使这个过程更具严谨性、次序性和结构性,从而大大提高体育教学的实际效果。在排球的实际教学中,教师根据具体的技术动作编写适当的教学程序,这实质上就是对动作技能进行科学、合理的控制,即教师通过合理的程序对学生实施“某种适当的刺激”,促使学生逐渐形成“动作定型”,从而避免学生排球动作学习过程中的盲目性,提高学生学习整体上的经济性与实效性。
(四)程序教学法的操作性条件反射原理
斯金纳通过动物实验得出的结论,首次提出了操作性条件反射,由于行为产生的结果发生变化,因此学习行为发生改变或调整。斯金纳指出,人的行为可以分成两类:一类是由于受到已知刺激而做出的反应行为,即应答性行为;另一类是出自有机体自身的自主性反应,也就是受无可察觉的外来性刺激而自动产生的行为,即操作性行为。这种行为也是行为主义理论的核心思想。另外,他把条件反射也分为两类:与应答性行为相对应的是应答性条件反射,称为刺激型条件反射;与操作性行为相对应的是操作性条件反射,也称为反应型条件反射。刺激型条件反射是与刺激直接关联的强化,而反应型条件反射是与反应直接关联的强化。在排球学习过程中,学生要对每个技术动作进行反复练习和及时反馈,只有通过对技术动作进行持续不断的强化,才能逐步加强对动作的熟练程度,从而比较牢固地掌握技术动作。通过对各个步骤的小步子进行学习,逐步形成准确的、完整的动作定型,最终达到动作的自动化,这就是操作性条件反射原理和动作学习规律的具体运用。
(五)程序教学法的强化理论
斯金纳通过实验研究指出,学习的过程就是对所学知识不断强化的过程。他强调了刺激与行为之间的关系,认为为了增强或激励某种行为,必须制定科学、严密的教学程序,而且这个过程需要利用强化物来对某一行为产生一定增量的刺激,这样才能让学生在学习时一直保持对目标行为的兴趣和动力,以达到良好的学习效果。
根据斯金纳的理论,强化可以分为积极强化和消极强化。积极强化就是给予某种具有吸引力的刺激,以增强某个预期反应,如小白鼠按压杠杆可得到食物,以及在教学中教师对学生的夸奖和自我良好的体验便属于积极强化的范畴。消极强化就是惩罚预期,采用增加讨厌刺激物来加强强化的效果,也就是减少我们不期望看到的行为出现,如鸽子用啄键来免除电击伤害,以及在教学中教师对学生的皱眉和批评等便属于消极强化的范畴。上述两种强化都能够提升或者降低再次出现某种反应的可能性。
斯金纳指出,积极强化和消极强化的作用机理是不一样的,不能将两者混淆。通过系统的实验分析,斯金纳认为惩罚的实质就是要通过积极强化或者消极强化等方式对相关主体产生刺激作用。这种行为只是一种表面的、浅层的行为,因此,从长远来看,无论是对于惩罚者还是对于被惩罚者来说,都是没有益处的。从实验数据来看,惩罚会在一定程度上降低某个动作反应的概率,但是不能降低消退过程中“犯错误”的总次数。例如,在他的小白鼠实验中,当小白鼠已经建立起牢固的“压杠杆可以得到食物”这一条件反射时,如果在小白鼠进行压杠杆时突然给予一定的电刺激,那么这时小白鼠的反应率便会迅速下降(这就是所谓的消极强化);但是如果以后杠杆不带电了,那么按压率又会直线上升。斯金纳这一针对惩罚的科学研究成果,对改善当时欧洲盛行的体罚教育现象起到了一定的作用。
为了阐述反应与强化之间的相互关系,斯金纳使用了“强化列联”这一专业术语。在他的理论中,“强化列联”包含三个变量:辨别刺激—行为或反应—强化刺激。辨别刺激发生在被强化的反应之前,它能使学习者建立某种行为,然后通过不断的刺激使之得到强化。在一个列联中,每一个“操作—反应”过程发生后就给予一个强化刺激,当这个操作再次发生,对其产生的强化作用就会增强。所以斯金纳认为,如果想在教学实践中收获好的结果,关键在于怎么对强化效果展开精确的分析,并据此设计出“强化列联”。
在排球运动的教学中,强化原理发挥了不可忽视的作用。在实际教学中,排球教师可以通过要求学生对教学程序中的每个阶段程序进行多次练习,强化学生对某一动作的认识程度;也可以通过小型竞赛的形式加深学生对技术动作的理解和运用。例如,在发球教学中,学生按照要求和程序规定练习发球的动作,而每一个正确的发球动作都可以说是对发球动作的一次强化。这样通过足够时间的强化,学生最终能够发出高品质的球。排球中所有的技术动作都可以通过程序设计来对教学内容进行优化的方式,达到强化动作的目的。除此之外,强化原理不仅在排球教学中能够收到良好的效果,对于其他的体育项目来说,同样也是适用的。
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