學科教育論文-建構主義學習理論與化學教學改革.doc

學科教育論文-建構主義學習理論與化學教學改革摘要建構主義學習理論強調在教學中應以學生為中心，利用情境、協(xié)作、對話、意義建構等要素充分發(fā)揮學生的主動性、積極性和創(chuàng)新精神，使學生能有效地實現(xiàn)對所學知識的意義建構。根據(jù)建構主義學習理論，對中學化學教學方式方法進行探討，能使中學化學教學更好地適應時代和社會的要求。關鍵詞建構主義化學教學改革一、中學化學教學改革的理論指導現(xiàn)代教育認為，化學教學不僅要求學生掌握概念、定律、定理的內容及應用，還要掌握概念、定律、定理的建立過程及研究方法，做到既重知識傳授，又重方法指導和能力的培養(yǎng)，在教師指導下，讓學生積極參與，使學生達到自主學習狀態(tài)。以建構主義學習理論作為化學教學改革的理論指導，為實現(xiàn)這一目標創(chuàng)造了條件。1、建構主義學習理論的基本觀點。建構主義學習理論認為：知識是認知主體在與客觀環(huán)境的相互作用中獲得的，學習過程不是學習者被動地接受知識，而是學習者借助他人的幫助和利用必要的學習資料，通過意義建構的方式獲得知識。學習者在實際情況下利用自己原有的認知結構中的有關經驗去同化（擴大“相似塊”，建立連接點）、順應（消除“結構差”，建立生長點）當前的認知內容。因此，“情景”、“協(xié)作”、“對話”和“意義建構”是學習環(huán)境中的四大要素?！扒榫啊奔磳W習活動是在一定的情景即社會文化背景下進行的，而且學習環(huán)境中的情景必須有利于學生對所學內容的意義建構；“協(xié)作”即學習者與周圍環(huán)境的相互作用，協(xié)作發(fā)生在學習過程的始終，協(xié)作人可以是教師或同學；“對話”即互相交流，通過對話使每個學生的智慧為整個學習小組所共享；“意義建構”是指把握事物的性質、規(guī)律以及事物之間的聯(lián)系1。2、建構主義學習理論與化學教學改革。化學是一門研究物質的組成、結構、性質以及變化規(guī)律的科學。它是一門以實驗為基礎，以思維為主導，以應用為目的的基礎自然科學課程。化學的概念和規(guī)律是通過觀察、實驗、抽象、假說等研究方法，并經實踐的檢驗而建立起來的，它通過化學語言（文字語言、符號語言和圖象語言）來表述，反映了客觀現(xiàn)象的相互聯(lián)系及其規(guī)律。而中學化學教學具有三大特殊性：以觀察和實驗為基礎；以形成化學概念和掌握知識結構為中心；以化學教學緊密聯(lián)系實際為原則。這就要求教師充分發(fā)揮學生學習的自主性，引導學生主動發(fā)現(xiàn)問題，主動收集、分析有關信息和資料，主動構建化學概念和化學規(guī)律，這正是建構主義學習理論的核心。因此，建構主義學習理論為中學化學教學改革提供了理論指導。二、中學化學教學改革的理性思考1、化學教學模式變革。“以學生為中心，在整個教學過程中由教師起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用，利用情境、協(xié)作、對話等學習環(huán)境要素充分發(fā)揮學生的主動性、積極性和首創(chuàng)精神，最終達到使學生有效地實現(xiàn)對當前所學知識的意義建構的目的2。”這就是建構主義學習理論的教學模式。這種教學模式意味著教師在教學過程中要徹底摒棄以教師為中心、強調知識傳授的傳統(tǒng)教學模式。以這種模式進行化學教學，學生是化學知識意義的主動建構者；教師是教學過程的組織者、指導者、意義建構的幫助者、促進者；化學教材所提供的知識是學生主動建構意義的對象；媒體是用來創(chuàng)設情境、進行協(xié)作學習和對話交流，即作為學生主動學習、協(xié)作式探索的認知工具。2、化學教學方法變革。在教學方法上教師應以建構主義學習理論為指導，采用諸如：圍繞事先確定的學習主題建立一個相關的概念框架去學習（支架式教學法），或根據(jù)事先確定的學習主題在相關的實際情境中去選定某個典型的真實事件或真實問題，圍繞該問題展開進一步學習（拋錨式教學法），或從不同側面、不同角度表現(xiàn)學習主題的多種情境，以便供學生在自主探索過程中隨意進入其中任一種情境去學習（隨機進入教學法）等各種教學方法，來促成學生主動建構的發(fā)生。支架式教學由幾個環(huán)節(jié)組成：一是搭腳手架（圍繞當前學習主題，按“最近發(fā)展區(qū)”的要求建立概念框架）；二是進入情境（將學生引入一定的問題情境，即概念框架中的某個節(jié)點）；三是獨立探索（讓學生獨立探索，即確定與給定概念有關的各種屬性，并將各種屬性按其重要性大小順序排列，先由教師啟發(fā)引導，然后讓學生自己去分析；探索過程中教師要適時引導，學生自己能在概念框架中繼續(xù)攀升）；四是協(xié)作學習（進行小組協(xié)商、討論，在共享集體思維成果的基礎上達到對當前所學概念比較全面、正確的理解，即最終完成對所學知識的意義建構）；五是效果評價（對學習效果的評價：自主學習能力；對小組協(xié)作學習所作出的貢獻；是否完成對所學知識的意義建構）。例如采用支架式教學進行強弱電解質和弱電解質內容的教學，為使學生較好掌握強電解質和弱電解質的概念，設計了以電解質水溶液的導電能力作為學習主題，即強電解質和弱電解質。首先將有關概念，如電解質、電解質的電離等概念作為預備知識，由學生總結歸納，然后讓學生進行電解質水溶液的導電實驗，探討不同的電解質水溶液的導電情況，記錄各種條件下的實驗數(shù)據(jù)，教師在其中起引導作用，最后讓學生分組對實驗數(shù)據(jù)進行整理、分析、討論，抽象出強電解質和弱電解質的概念。3、依據(jù)學生的原有經驗。教師在教學之前應認真考慮學生先前的知識經驗，使要學習的科學知識落在學生可能的建構區(qū)范圍之內，并與學生的經驗緊密結合，只有這樣，才能引起學生有意義的學習。例如學習“化學反應中的能量變化”時，學生都有各自對能量的認識：鉆木取火；水電站、風力發(fā)電、火力發(fā)電、森林著火、核能等。因此，在教學時首先提出問題：當今世界上使用最廣的能源是哪種能源？你身邊接觸到的最為常見的能源是什么樣的能源？接著讓學生親自實驗：點燃酒精、煤油、汽油等液體燃料，感覺火焰的溫度；向盛有鋅粒的試管中加入稀硫酸，感覺反應的熱效應等。再讓學生小組討論，通過學生在生活中經歷的各種能量變化的例子，引導學生對“化學反應中的能量變化”這一知識的意義建構，得出“化學反應釋放出的能量是當今世界上最重要的能源”；“化學反應中的能量變化，主要集中在熱量問題上?！钡慕Y論。4、創(chuàng)設良好的學習情境。建構主義學習理論認為，學習總是與一定的社會文化背景即“情境”相聯(lián)系的，在實際情境下或通過多媒體創(chuàng)設的接近實際的情境下進行學習，可以利用生動、直觀的形象有效地激發(fā)聯(lián)想，喚醒長期記憶中有關的知識、經驗或表象，從而使學生能利用自己原有認知結構中的有關知識與經驗去同化當前學習到的新知識，賦予新知識以某種意義；如果原有知識與經驗不能同化新知識，則要引起“順應”過程，即對原有認知結構進行改造與重組。對于化學這門學科，其內容有嚴謹結構，化學的現(xiàn)象和規(guī)律源于生活，應從生活實際出發(fā)。這就要求創(chuàng)設有豐富資源的學習環(huán)境，包含許多不同情境的應用實例和有關的信息資料，以便學生根據(jù)自己的興趣、愛好去主動發(fā)現(xiàn)、主動探索。教師在教學活動中應注意創(chuàng)設適當?shù)膯栴}情境，引用生活中的實例，制造學生在認知上的沖突以引起他們的反省及思考出解決問題的方法。同時可以充分利用多媒體技術創(chuàng)設真實情境，如果再與仿真技術相結合，則能產生身臨其境的逼真效果。例如元素周期表第二、第三課時的教學，為創(chuàng)設理解元素周期律的教學環(huán)境，首先提出思考題：如何利用元素周期表判斷元素金屬性與非金屬性的強弱？怎樣通過實驗歸納得出規(guī)律？激發(fā)學生的求知欲。教學中讓學生自己動手實驗，從同周期元素和同主族元素兩方向進行研究。讓學生觀察實驗現(xiàn)象，做好記錄。引導學生邊觀察，邊思考，邊發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，并根據(jù)實驗記錄加以分析、歸納和總結，如有條件還可以運用多媒體作動態(tài)演示，幫助學生從中得出同周期元素與同主族元素的結構、位置與金屬性、非金屬性變化的關系的結論。5、重視互動的學習方式。建構主義理論認為知識是個體與他人經由磋商并達成一致的社會建構。因此科學的學習必須通過對話、溝通的方式，大家提出不同看法以刺激個體反省思考，在相互質疑辯證的過程中，以種種不同的方法解決問題，澄清所生的疑慮，逐漸形成正式的科學知識3。例如“元素周期律”這一內容是中學化學教學的重點，也是難點。在組織協(xié)作式學習時，教師先提出學習提綱：研究元素及其化合物知識要從哪兒入手？什么叫原子序數(shù)？原子序數(shù)與核電荷有什么關系？畫出12、310、1118號元素的原子結構示意圖，分析原子核外電子層數(shù)和最外層電子數(shù)的變化有什么規(guī)律。原子半徑的變化有什么規(guī)律？元素主要化合價的變化有什么規(guī)律？元素性質的變化與原子序數(shù)有什么聯(lián)系？是什么因素直接決定原子半徑、元素化合價等元素性質的變化的？然后以小組為單位進行自主學習，閱讀教材，查閱資料。在此基礎上開始小組討論、協(xié)商，教師要注意啟發(fā)誘導學生自己去發(fā)現(xiàn)規(guī)律、自己去糾正和補充錯誤的或片面的認識。最后由教師組織全班進行交流，并進行歸納、總結，由整個學習群體共同完成對所學知識的意義建構。培