建构主义理论在初中科学教学设计中的几点尝试

建构主义理论在初中科学教学设计中的几点尝试【摘要】建构主义的观点是知识产生于主体与客体的互动过程之中，学生的学习活动并非是一个被动的接受过程，而是一个主动积极的建构活动。把建构主义的认识观纳入中学科学课堂教学之中，对优化中学科学的教学过程，促进素质教育有着十分重要的意义。本文拟从建构主义的角度出发，就科学素质教学实践和建构策略谈谈自己的认识。

【关键词】建构主义；初中科学；教学设计

【中图分类号】g633.8【文献标识码】a【文章编号】2095-3089（2012）12-0128-02

1运用建构主义理论指导教学设计

建构主义理论起源于杜威、维果茨基的经验基础论以及皮亚杰的主客体互动论，强调知识与经验的双向建构。其主要观点是：

1.1传统教学有三大弊病：不完整性（传授的内容过于空泛与脆弱）、惰性（知识无法在需要时运用）与不灵活性（知识的迁移能力差）。学校学习与现实生活脱节。

1.2知识不是对现实世界的绝对正确的表征，不是放之各种情境皆准的教条。它们处于不断的发展之中，且在不同的情境中需要被重新建构。

1.3学习者不是空着脑袋走进教室的，他们具有利用现有知识经验进行推论的智力潜能。

1.4每个学习者都有自己的经验世界，不同的学习者可以对某个

问题形成不同的假设和推论。通过沟通与交流，可以看到问题的各个侧面及其解决途径。因此教与学的关键是学习者是否有机会热情地充分参与交流。

1.5学习不单是知识由外到内的转移和传递，更是学习者建构自己知识经验的过程，即通过新经验与原有知识经验的互动来充实、丰富和改造自己的知识体系。

1.6教师应给学生提供足够的思维时空，使其主动建构自己的认知结构，培养其自身的创造力。

因此，基于建构主义理论的建构主义教学设计思想和传统教学设计思想最大的不同是：传统的教学设计自始至终是围绕着教师如何教而展开的，而建构主义的教学设计则主张教学设计应围绕学生如何学而进行。特别强调：“情境创设”“协作学习”和“学习环境”的重要性。因此，在运用建构主义的理论指导教学设计时，教师应着重考虑：如何通过适当的学习活动，创造问题情境，充分发挥学生的首创精神和自主意识，真正体现“以学生为中心”，选择什么样的教学方法和学习途径，使学生能够“自由探索”“自主学习”，有效地利用各种工具和资源实现“意义建构”的教学目的。

2建构主义在科学教学设计中的尝试

建构主义理论在科学教学设计与实践过程中具有良好的指导性，现分项简述如下：

2.1教学目标的合理化：新的知识不是孤立出现的，与已授知识无关联的新知识是没有的。科学课的教学应以解决结构不良问题

（涉及概念形成无序性，知识的独立性，科学观的不综合性）为目标，即以不计模式，分析情境，组合原有经验来建构具体的解决方案。教师备课时应多从分析新旧知识的关联来确定合理的教学目标，确保学生获得新经验而非纯粹的新知识。建构理论指导下科学教师备课分析教学目标主要工作分解如下：

（1）根据学生的知识水平，分析本堂课学生学习目标、重点、难点和易错点。

（2）深刻思考所教知识的新发展、应用及与生产生活的联系。

（3）分析学生先前的经验和认知过程，确定最近发展区。

（4）设计问题情境，合理设计交流的方式以及学习的流程等。

（5）选择迁移问题，整合方法以及多元的学习评价方式。

2.2教学手段的有效化：建构主义认为：每个学习者都有自己的经验世界，不同的学习者可以对某个问题形成不同的假设和推论。而知识产生于主体与客体的互动过程之中，学生的学习活动并非是一个被动的接受过程，而是一个积极主义的建构活动。科学教学离不开科学实验，如果我们的教师能充分有效利用实验这一载体，精心设计。那么，这不仅能培养学生的观察能力和思维能力，而且也能培养学生严谨的科学态度。这也是实施素质教育的有效途径。如在进行h2的实验室制取时，为探索h2的制取装置并逐渐建构，教师可设计指导学生进行如下探索：实验室制取氢气需要哪些化学试剂（zn或fe与hcl或h2so4）？→它们可在那些玻璃仪器中进行反应（烧杯、试管等）？→怎样易于收集氢气？→如何方便加酸？

该如何设计？→如何控制h2的发生？在这样的构思下，学生就会逐渐形成如图设计思路，在脑海中构建出一个简易的启普发生器。

这样的实验设计将装置原理蕴含在操作设计中，既具启发性和探索性，又包含了创造性思维训练，有利于学生整体实验设计的建构。

2.3教学材料的生活化：建构主义认为：学习者不是空着脑袋走进教室的，他们具有利用现有知识经验进行推论的智力潜能，即通过新经验与原有知识经验的互动来充实、丰富和改造自己的知识。建构主义者批判了传统课堂学习中“去情境化”的做法，转而强调情境性学习与情境性认知。他们认为学校常常在人工环境而非自然情境中教学生那些从实际中抽象出来的一般性的知识和技能，而这些东西常常会被遗忘或只能保留在学习者头脑内部，一旦走出课堂到实际需要时便很难回忆起来，这种知识和行为分开的做法是错误的。知识总是要适应于它所应用的环境、目的和任务。因此，这要求教材呈现的形式应符合学生的心理特点和规律，应注意用生活形象的事物激发学生的兴趣和动机，注意从学生的日常生活中熟悉的事物启发再回到科学在生活和社会的应用中去。

例如，我们教室中的可加热的饮水器，为了方便地饮用水，在设计上用了不少自然科学的知识，教师就可以请学生在这种饮水器上举出在设计上、结构上或使用中应用自然科学的例子，并说出所依据的自然科学原理。

填入下表的空格内：

通过这样的设计，使教学材料成为一种真正意义上的情境，学生在情境中的积极思维自然达成对教材的认同。同时使学生在占有和提取有关知识信息的基础上进行组织加工，得出从整体上解决问题的方案。学生在课堂中不应是学习老师提前准备好的知识，而是在解决问题的探索过程中，从具体走向思维，并能够达到更高的认识水平，即由思维走向具体。这样有利于新知识的建构，与建构主义观点一致。

2.4教学过程的探究化：传统教学往往是先讲原理，先学后做，而建构主义的自然教学则相反：在问题解决中学习。教师应精心设计好有价值、有代表性的问题，让学生去思考、解决，学生可以讨论、可以得到引导。学生综合运用已有的知识经验并查阅资料来作出判断，教师再进行提炼和概括，在此过程中学生的知识和经验得到了更新与升华。探究（研究）性学习的方法在教学中的渗透应该是现在的教学界的一个热点，也是一种行之有效的方法。其符合学生的心理特点，注意从学生熟悉的事物出发，设计学生喜爱的活动，提倡用自制教具和低成本实验进行探究活动。这要求教师在教学中及时发现可以让学生探究的知识点。例如：在上研究物质溶解性这一节内容时，可以设计如下探究实验：

实验名称：研究食盐在水中溶解性快慢的影响因素。

（为了使问题简化，将食盐取定为5克，将水的体积取定为

20cm3，食盐一次性放入水中）

（1）提出问题：根据研究的内容，你应当提出一个清晰的问题