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PSYC 3800 (51)
Chapter 9

Chapter 9 of Educational Psychology

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University of Guelph
PSYC 3800
Jen Lasenby- Lessard

Chapter 9 ­ The Learning Sciences  and Constructivism The Learning Sciences Basic Assumptions of the Learning Sciences • Experts have deep conceptual knowledge o they are able to apply and modify their knowledge to fit each situation. • Learning comes from the learner o students must actively participate in their own personal construction of  knowledge • Schools must create effective learning environments o environments where students can be active in constructing their own deep  understandings so they can reason about real­world problems and transfer their  learning from school to their lives beyond the school walls. • Prior knowledge is key o if teaching does not begin with what the students “know,” then the students will  learn what it takes to pass the test, but their knowledge and beliefs about the  world will not change. • Reflection is necessary to develop deep conceptual knowledge o they need to thoughtfully analyze their own work and progress. Neuroscience: Teaching with the Brain in Mind • both experiences and direct teaching cause changes in the organization and structure of  the brain Instruction and Brain Development • Functional magnetic resonance imaging (fMRI) ­ A form of MRI  (an imaging technique  that uses a magnetic field along with radio waves and a computer to create detailed  pictures of the inside of the body) used to measure the tiny changes during brain activity. • students who simply memorized answers showed greater activity in the area of the brain  that specializes in retrieving verbal information – students who used a strategy showed  greater activity in the visual­spatial processing portion of the brain • poor readers used less of lest hemisphere compared to good readers Implications for Teachers • Many cognitive functions are differentiated—that is, they are associated with different  parts of the brain  ▯learners may have preferred modes of processing as well as different  capabilities o Different modalities do not necessarily provide advantages for learning • enriched active environments and flexible instructional strategies may differentially  support cognitive development in young children and learning in adults • learning disorders may have a neurological basis; • anxiety interferes with learning, whereas challenge, interest, and curiosity can support  learning o Keeping the level of challenge and support “just right” is a challenge for teachers Point Counterpoint ­ Brain­Based Education • Are there clear educational implications from the neuroscience research on the brain? Point – No, the implications are not clear. • many so­called applications of brain research begin with solid science, but then move to  unwarranted speculation, and end in a sort of appealing folk tale about the brain and  learning • folk theory about brain laterality, not a neuroscientific one • all of the so­called best practices for brain­based education are simple restatements of  good teaching based on understandings of how people learn, not how their brain works. Counterpoint – Yes, teaching should be brain­based • When applied correctly, brain science may serve as a vehicle for advancing the  application of our understanding of learning and development. • Brain research is leading to much better understandings about learning disabilities. • discoveries in neural plasticity to change the brain’s ability to read the printed word • Brain­based learning offers some direction for educators who want more purposeful,  informed teaching. o Schools shouldn’t be run on curriculums solely based on the brain, but we should  not ignore it either Cognitive and Social Constructivism Constructivist Views of Learning • Constructivism ­ sizes the active role of the learner in building understanding and making  sense of information • most constructivist theorists agree on two central ideas: o Central Idea #1: Learners are active in constructing their own knowledge.  psychological constructivists focus on how individuals use information,  resources, and even help from others to build and improve their mental  models and problem­solving strategies o Central Idea #2: Social interactions are important in this knowledge construction  process  social constructivists see learning as increasing our abilities to participate  with others in activities that are meaningful in the culture Psychological/Individual/Cognitive Constructivism • individuals construct their own cognitive structures as they interpret their experiences in  particular situations • concerned with how individuals build up certain elements of their cognitive or emotional  apparatus • study individual knowledge, beliefs, self­concept, or identity • concerned with how individuals construct internal representations (propositions, images,  concepts, schemas) that can be remembered and retrieved • Piaget’s psychological (cognitive) constructivist perspective  ▯concerned with “correct”  representations and meaning as it is constructed by the individual. o social environment as an important factor in development, but did not believe  that social interaction was the main mechanism for changing thinking o First wave constructivism ­  A focus on the individual and psychological sources  of knowing o Focus on central idea #1 • Radical constructivism – Knowledge is assumed to be the individual’s construction; it  cannot be judged right or wrong. o no reality or truth in the world, only the individual’s perceptions and beliefs. o BUT If learning cannot advance understanding because all understandings are  equally good, then we might just as well let students continue to believe whatever  they believe • learning means individually possessing knowledge Vygotsky’s Social Constructivism • Emphasized central idea #2  ▯social interaction, cultural tools, and activity shape  individual development and learning • Appropriation ­ being able to reason, act, and participate using cultural tools • learning means belonging to a group and participating in the social construction of  knowledge • Putting learning in social and cultural context = second wave constructivism • Vygotsky was both a social and psychological constructivist o people are both products and producers of their societies and cultures Constructionism ­ How public knowledge in disciplines such as science, math, economics, or  history is constructed. • Social constructionists ­ concern is with how public knowledge in disciplines such as  science, math, economics, or history is constructed o interested in how common­sense ideas, everyday beliefs, and commonly held  understandings about people and the world are communicated to new members  of a sociocultural group How Is Knowledge Constructed? • The realities and truths of the external world direct knowledge construction. o Individuals reconstruct outside reality by building accurate mental  representations such as propositional networks, concepts, cause­and­effect  patterns, and condition­action production rules that reflect “the way things really  are.” o Information processing holds this view of knowledge • Internal processes such as Piaget’s organization, assimilation, and accommodation direct  knowledge construction o New knowledge is abstracted from old knowledge • Both external and internal factors direct knowledge construction. o social interactions and experience Knowledge: Situated or General? • Situated = learning is inherently social and embedded in a particular cultural setting • Community of practice – Social situation or context in which ideas are judged useful or  true o current practice will shape what is considered valuable. • Situated learning ­ The idea that skills and knowledge are tied to the situation in which  they were learned and are difficult to apply in new settings o novices, with the support of an expert guide and model, take on more and more  responsibility until they are able to function independently. o Enculturation – adopting the norms, behaviours, skills, beliefs, language and  attitudes of a community o Knowledge is seen as a creation of the community over time o situated learning emphasizes the idea that much of what is learned is specific to  the situation in which it is learned Common Elements of Constructivist  Student­Centred Teaching • All constructivist theories assume that knowledge develops as learners try to make sense  of their experiences • Constructivists share similar goals for learning: o Emphasize knowledge in use o developing abilities to find and solve ill­structured problems o critical thinking o inquiry o self­determination o openness to multiple perspectives • constructivist approaches recommend the following five conditions for learning: 1. Embed learning in complex, realistic, and relevant learning environments. 2. Provide for social negotiation and shared responsibility as a part of learning. 3. Support multiple perspectives and use multiple representations of content. 4. Nurture self­awareness and an understanding that knowledge is constructed. 5. Encourage ownership of learning. Complex Learning Environments and Authentic Tasks • Constructionists believe students should encounter complex learning environments ­  Problems and learning situations that mimic the  ill­structured nature of real life. • emphasizes learning in situations where it will be applied Social Negotiation • higher mental processes develop through social negotiation and interaction  ▯ collaboration in learning is important • Social negotiation ­ aspect of the learning process that relies on collaboration with others  and respect for different perspectives. • Intersubjective attitude ­ A commitment to build shared meaning with others by finding  common ground and exchanging interpretations. Multiple Perspectives and Representations of Content • Resources for the class should have provided multiple representations of content using  different analogies, examples, and metaphor • Spiral curriculum ­ Bruner’s design for teaching that introduces the fundamental structure  of all subjects early in the school years, then revisits the subjects in more and more  complex forms over time. Understanding the Knowledge Construction Process • making students aware of their own role in constructing knowledge • If students are aware of the influences that shape their thinking, they will be more able to  choose, develop, and defend positions in a self­critical way while respecting the positions  of others Applying Constructivist Perspectives • the following activities encourage meaningful learning: o Teachers elicit students’ ideas and experiences in relation to key topics, then  fashion learning situations that help students elaborate on or restructure their  current knowledge. o Students are given frequent opportunities to engage in complex, meaningful,  problem­based activities. o Teachers provide students with a variety of information resources as well as the  tools (technological and conceptual) necessary to mediate learning. o Students work collaboratively and are given support to engage in task­oriented  dialogue with one another. o Teachers make their own thinking processes explicit to learners and encourage  students to do the same through dialogue, writing, drawings, or other  representations. o Students are routinely asked to apply knowledge in diverse and authentic  contexts, explain ideas, interpret texts, predict phenomena, and construct  arguments based on evidence, rather than focus exclusively on the acquisition of  predetermined “right answers.” o Teachers encourage students’ reflective and autonomous thinking in conjunction  with the conditions listed above. o Teachers employ a variety of assessment strategies to understand how students’  ideas are evolving and to give feedback on the processes as well as the products  of their thinking. o Scaffolding Inquiry and Problem­Based Learning • Inquiry learning ­ Approach in which the teacher presents a puzzling situation, and the  students then: o formulate hypotheses to explain the event or solve the problem, o collect data to test the hypotheses, o draw conclusions, and o reflect on the original problem and the thinking processes needed to solve it. • Inquiry teaching allows students to learn content and process at the same time Problem­Based Learning – Methods that provide students with realistic problems that don’t  necessarily have “right” answers. • to help students develop flexible knowledge that can be applied in many situations, in  contrast to inert knowledge (information that is memorized but seldom applied) • to enhance intrinsic motivation and skills in problem solving, collaboration, evidence­ based decision making, and self­directed lifelong learning. • Problem based learning: o Confronted with a problem o Identify and analyze the problem o Generate hypotheses about solutions o Identify missing information o Research o Apply knowledge o Evaluate
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