浅析建构主义学习环境下的化学教学设计

　　论文关键词：建构主义　学习环境　教学设计
　　摘要：对建构主义理论、教学模式、及建构主义学习环境下教学设计的内容与步骤进行了概括和分析。根据建构主义教学设计理论，以“碳的几种单质”为例，采用“她锚式教学”思路提出了课堂教学设计中如何突出学生的主体地位，创设问题情境，从而实现教学最终目的—意义建构的化学教学设计的具体方案。
　　近年来.随着多媒体计算机和Internet网络教育技术的飞速发展，一种新的认知科学—建构主义学习理论正愈来愈显示出其强大的生命力，并在世界范围内日益扩大其影响。伴随这种建构主义学习环境的开发，要求化学教学设计的观念及技术亦相应地与之配合。而目前，我国多数的化学教学设计仍沿用行为主义的模式，未充分重视化学学习过程中情境的创设、协作学习和意义的建构等环节。为此，有必要研究探索一套能与建构主义学习环境相适应的全新的化学教学设计理论与方法体系。
    一、建构主义理论简介
    当代最著名的认知心理学家皮亚杰认为:“知识是主体与环境或思维与客体相互交换而导致的知觉建构，知识不是客体的副本，也不是由主体决定的先验意识。”由此可见，人的知识的认知结构，就是通过“同化”与“顺应”过程逐步建构起来，并在“平衡—不平衡—新的平衡”的循环中得到不断的丰富、提高和发展，这就是皮亚杰关于建构主义的基本观点。
    在皮亚杰上述理论的基础上，科尔伯格在认知结构的性质与认知结构的发展条件等方面作了进一步的研究;斯腾伯格和卡茨等人则强调个体的主动性在建构认知的结构过程中的关键作用，并对认知过程中如何发挥个体的主动性作了认真的探索，维果茨基则强调认知过程中学习者所处社会文化历史背景的作用，同时还深人研究了“活动和社会交往在人的高级心理机能发展”中的重要作用。所有这些研究都使建构主义理论得到进一步的丰富和完善，为实际应用于教学过程创造了条件。
    如上所述，建构主义本来是源自关于儿童认知发展的理论，由于个体的认知发展与学习过程密切相关，因此，在建构主义思想指导下可以形成一套新的比较有效的认知学习理论。
    建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境中，借助他人的帮助，利用必要的学习资料而建构的，“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。即学习的质量是学习者建构意义能力的函数，而不是学习者重视教师思维过程能力的函数。因而，学生要成为意义的主动建构者，就要求学生在学习过程中应从以下几个方面发挥主体作用:①要用探索法、发现法去建构知识的意义;②在建构意义过程中要求学生主动去搜索资料并分析有关的信息和资料，对所学习的间题要提出各种假设并努力加以验证;③要把联系与思考的过程和协作学习中的协商过程结合起来。
    同时建构主义还认为，既要强调学习者的认知主体作用，又不忽视教师的指导作用，教师是意义建构的帮助者、促进者，而不是知识的传授者与灌输者。因而教师要成为学生建构意义的帮助者，就要求教师在教学过程中应从以下几个方面发挥指导作用:①激发学生的学习兴趣，帮助学生形成学习动机;②通过创设符合教学内容要求的情境和提示新旧知识之间联系的线索，即充分利用下位学习，上位学习，并列学习，帮助学生建构当前所学知识的意义，③应在可能的条件下组织协作学习，针对协作学习过程进行引导使之朝有利于意义建构的方向发展。
    
　　论文检测天使-免费论文相似性查重http://www.jiancetianshi.com
[1]电大学习网.免费论文网[EB/OL]. /d/file/p/2024/0426/fontbr />二、建构主义的化学教学设计思想和方法
    基于上述建构主义的学习理论和教学观，就意味着教师应当在化学教学过程中采用全新的教学模式，彻底摒弃以教师为中心、强调化学知识传授、把学生当作知识灌输对象的传统化学教学模式，对传统的化学教学理论、教学观念提出挑战，在形成新一代建构主义学习理论的同时，逐步形成与建构主义学习理论、建构主义学习环境相适应的新式化学教学模式、化学教学方法和化学教学设计思想。我们认为，建构主义学习环境下的化学教学设计原则可概括为:
    —强调学生为中心
    —强调“情境”对意义建构的重要作用
    —强调“协作学习”对意义建构的关键作用
    —强调对学习环境(而非教学环境)的设计
    —强调和利用各种信息资源来支持“学习”
    —强调学习过程最终目的是完成意义建构(而非完成教学目标)
    建构主义学习环境下的化学教学设计应当包含下列内容与步骤:
    (1)教学目标分析:对化学课程及各教学单元进行教学目标分析，以确定当前所学化学知识的主题。

    (2）情境创设:创设与主题相关的、尽可能真实的学习情境。
    (3)信息资源设计:确定学习本主题所需化学信息资源的种类和每种资源在学习本主题过程中所起的作用。
    (4)自主学习设计:进一步创设能从不同侧面、不同角度表现上述主题的多种化学情境，以便供学生在自主探索过程中随意进人情境去学习。
　　[8]电大学习网.免费论文网[EB/OL]. /d/file/p/2024/0426/fontbr />    (5)协作学习环境设计:在个人自主学习的基础上开展小组讨论、协商，以进一步完善和深化对学习主题的意义建构。协作学习环境的设计内容包括:①能引起争论的初始化学间题;②能将讨论进一步引向深人的后继化学问题;③教师要考虑如何站在稍稍超前于学生智力发展的边界上通过提间来引导讨论;④对于学生在讨论过程中的表现，适时作出恰如其分的评价。
    (6)学习效果评价设计:包括小组对个人的评价和学生个人的自我评价。评价内容包括:自主学习能力;协作学习过程中作出的贡献;是否达到意义建构的要求。
    (7)强化练习设计:设计一套可供选择并有一定针对性的补充学习材料和强化练习，最终达到符合要求的化学意义建构。
    三、建构主义理论指导下的化学教学设计课例
    以下是《碳的几种单质》课程教学改革试验方案，其目的是以建构主义学习理论为指导，在多媒体、计算机辅助下开发具有动画和超文本控制功能的交互式教学系统。
    该教学系统应满足以下要求:帮助学生形成学习动机，可用于学习碳的几种不同单质的单元教学内容。学习重点侧重于元素、原子、单质、化合物的基本概念、基本原理，侧重于金刚石、石墨在物理性质方面的特性与用途之间的联系，木炭的性质和用途等。通过学习学生不仅能完成所学知识的意义建构，还能独立实际验证。
    该系统的教学设计过程可按以下步骤进行:
　　(1）确定主题:通过教学目标分析确定本单元课程的若干主题:了解金刚石和石墨都是自然界存在的碳单质，由于二者结构不同，因此具有不同的物理性质和用途;了解木炭等无定型碳的性质和用途;通过分析金刚石、石墨是由碳元素组成的两种不同的单质，进一步理解元素和单质的区别和联系;帮助学生开阔眼界，激发学习兴趣，指导他们学习建构元素及化合物知识的意义。
    (2)创设情境:创设与碳及其几种单质有关的多样化的尽可能真实的学习情境。包括对自然界中不同物质的观察探索、矿物标本、生产生活实际、多媒体计算机软件、投影、录像、资料、演示实验、验证实验、边学边实验等等。
    (3)独立探索:根据学生的兴趣可选择从下列不同的主题进人学习。在学习某一主题过程中，学生可随意观看、查阅、试验有关这一主题的不同演示、资料、标本、实验，以便从不同侧面加深对该主题的认识与理解。
    学习主题1阅读有关碳的几种常见单质的课文，观看矿物标本、自然界中碳的多种单质实物，观看有关的投影、录像、计算机软件。
    学习主题2阅读有关石墨和金刚石物理性质的区别和不同用途的课文，观看石墨和金刚石的物理性质和用途的录像(动态演示)，独立完成验证性实验(石墨的异电性)。
    学习主题3阅读有关木炭和无定型碳的性质和用途的课文，观看相应的生产、生活实际录像，独立完成探索性实验，(木炭和活性炭的吸附性)。
    学习主题4阅读金刚石和石墨中碳原子排列的有关课文，观看金刚石和石墨中碳原子排列示意图的录像，相应的学习投影片，查阅有关本主题的资料，加强对本主题的理解。
    (4)协作学习:在上述独立探索的基础上，开展基于课程主题的专题讨论:为什么都是碳元素组成的物质，却有着截然不同的物理性质和用途?碳元素除能组成金刚石、石墨以外，还可组成什么物质?元素化合物的性质与用途存在什么样的辩证关系?在讨论过程中教师可对学生布置作业，对讨论中的观点加以评判和进行个别辅导。
    (5)自我评价:为检验对知识白匆建构，学生在经上述学习阶段后进行自我评价，为此可设计一套自我评价练习，练习内容均经精心挑选，使之能有效地测试学生对基本概念、基本原理和基本过程的理解。
    (6)深化理解:根据自我测试反馈，有针对性地对薄弱环节作补充学习与练习，以深化加强对知识的理解与建构意义的能力。
　　[8]电大学习网.免费论文网[EB/OL]. /d/file/p/2024/0426/fontbr />