學習建構主義理論·改善初中物理教學
最近幾年，隨著教育改革的深入發展，教學的思想、教育的觀念都在改變和發展，其目的就是為了全面實施素質教育，以提高公民的素質，適應時代的要求。在這樣的新形勢下，教師必須將素質教育的教育思想貫穿在教學過程中。本文試圖結合作者本人的教學實踐，談用建構主義理論指導物理教學改革實踐，探索改善初中物理教學，發揮物理課在素質教育中的重要作用。
建構主義的學習理論認為：學習過程不是學習者被動地接受知識，而是積極地建構知識的過程；在學校里，學習不是教師向學生傳遞知識的過程，而是學生建構自己的知識和能力的過程。在教學上可從以下四個方面來理解建構主義理論的觀點。
1、教學的目標是使學生形成對知識的深刻理解，即"為理解而學習"。這就要求，學習中不能只記住一些概念、原理或只能應付課本上的一些習題，要求學生獲得的知識是結構化的、整合的，而不是零碎的、片面的。初中物理教學之初，簡單物理現象盡管簡單，也要學生對知識形成多角的、豐富的理解，從而使他們在面對新問題時，能靈活利用它們解釋新現象，想出好辦法，形成解決各種問題的程序。例如：參照物的教學，就不應讓學生背該概念，而應該使學生能分析諸如同步地球衛星繞地球一周用多少時間的問題。還有一些是學生自己提的問題。教師要注意的是，使學生深刻地理解知識并不是要讓他們學習更多更難、更深的內容，例如在運動這一章中，給學生過多過難的計算題是不適怡的，這不僅會打擊學生的學習積極性，過早地產生畏難心理，而且會模糊物理學習的最終目的。教學要的是提高學習的質量，使學生建構真正的、有效的知識。就是要使學生的學習有明確的目的性。
2、教學的過程是引導高級思維活動來解決問題的過程，即"通過問題解決來學習"。這就要求教學要引導學生不斷思考，不斷地對各種信息和觀念進行加工和轉換，通過新、舊知識經驗的相互作用完成對知識的建構。例如在進行光的折射教學時，在學生的面前放一杯水，里面斜插一支鉛筆，杯子后面放一幅圖，讓學生觀察后每個學生提一個問題、講一句話，然后大家記下這些問題，為了解決這些問題，先閱讀課本，再由教師引導一起討論，最終學到知識，關鍵是在此同時學生形成了發現問題解決問題的習慣和能力。教師常要針對所要學習的內容設計出具有思考價值的、有意義的問題，也可以從學生提的問題中選出一些有代表性的，先讓學生去嘗試解決，在此過程中教師可以提供一定的支持和引導，組織學生討論、合作，在不妨礙學生獨立思考的前提下，配合并促進他們解決問題。力求使學生的學習有探索性。
3、教學的環境是以"師生互動、生生互動"為內容的、有力的協作環境。我們主張"學生是知識的積極建構者，而教師是學生建構知識的支持者"。所謂"師生互動"，指的是師生之間相互作用和相互影響，師生相互交流與影響，不只是認知信息方面的，更主要的是情感信息的交流與互動，在作者的教學實踐中深深感覺到特別是初中學生，在他們的意志力還比較薄弱的時候，師生之間的感情因素起著相當重要的作用。在教學活動中教師的推動作用是重要的，我們決不應該忽視學生對教師的推動作用，要承認有些物理現象、物理問題是由學生先發現先提出來的，有些問題學生有更好的解決辦法，教師這時要能放下架子、平易近人，這樣不但能使教師自身有提高，更是對學生的肯定和鼓勵。所謂"生生互動"，指的是學生之間的相互作用和影響，包括小組討論、相互評價、相互激勵、互幫互學等合作互助，以建立合作與競爭的生生關系。盡管初中學生在這一方面還不成熟，組織他們進行良好合作還比較困難，但不能忽視這一合作能力的培養，而物理知識特別是現行初中物理教材中的物理知識都比較有趣，與生活現實結合得比較緊密，所以物理課正是訓練學生合作、發問、討論、總結、進步的最佳場所。
我們常采取合作式教學和交互式教學，正是建構主義理論所指的"重視社會性相互作用在學習中的作用"的主要體現。我們要多設一些對學生來說是力所能及的、有趣的、有探討性的課題，鼓勵他們去研究，可以以課內、課外或課內外結合等形式進行，要鼓勵學生采用不同的方法，提出不同的見解。例如：在初中教學中讓學生做小實驗；每隔一段時間制作科技小報，讓他們多搜尋有用信息；以及小科技制作等等。在習題中有疑問時，用實驗、討論的方式來解決也更有利于促使學生發現問題，解決問題。有一次學生畫了一個(如右圖)的滑輪組，是學生們在爭論另一習題的時候想的，問：當可忽略滑輪的重，圖中的滑輪組靜止時，繩子A、B、C、D四點的拉力情況。這顯然是學生憑空想出來的，但這個問題很好，學生爭論激烈，有許多學生還引經據典、查找參考書來證明自己的說法，教師一時也不能說服同學，于是教師和幾個同學一起去做實驗，教師指導學生動手把問題解決，然后請同學回來在班上給其他同學講解實驗結果。這樣所用的時間多了一些，但實踐證明效果很好。這里鼓勵學生采用不同的方法，提出不同的見解，教師應該是學生的導師，能對學生的研究方向和研究方法給予正確的指導，但教師不是回答一切問題的百科全書，要相信學生中蘊藏著巨大的積極性和創造性，教師的任務是把它們開發出來，同時自己也從中汲取營養。就是說我們應著力使我們的教學形式具有開放性。
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4、教學中的"學生與環境的相互作用"是十分重要的，除了個體之間("師生互動，生生互動")的建構之外，還有學生個體與其物理環境的作用也不能輕視。在建構性教學中，學生可以接觸到信息源空前擴展，這對學生的思考和探究活動起到有力的支持作用。另外以計算機為基礎的信息技術為學生提供了有力的建構工具。多樣化的豐富的信息源及其建構的工具可以促進學生的知識建構活動。對初中學生來說他們對物理知識其實并不為零，而是在學習物理課之前他們就已經有一定的認識，這些認識有些是正確的，起積極作用，而有些是不正確的、模糊的起負面消極作用。我們在教學中必須重視這個"相互作用"，例如：對于簡單運動學生是有認識的，即物體移動就是運動，所以他們對"機械運動是物體位置的變化"比較容易接受，這是環境的正面影響。而學生卻習慣地認為樹木、房屋是不動的，所以對"靜止是相對的"及"選擇不同的參照物有不同的結論"就比較難接受，這是環境的負面影響。我們要做的就是因勢利導在學生與環境的相互作用中，強化環境的正面影響，克服和消除負面影響。建構主義理論認為，正面影響的強化，負面影響克服，都必須是學生主體自主的活動，教師是無法替代的。這就要求學生的學習有建設性。
此外，建構主義教學要求學生在真實的情境中完成任務，因而我們提倡教學主體的實踐性，除了做好各種物理實驗之外，教學中必須有更多的實踐成分，包括知識與技術、生活應用和學生課外實踐活動，均應把它納入學生的注意范圍。也就是重視教學的實踐性。
建構主義理論啟示我們要轉變教學觀念，改變我們的長期存在的教師在臺上講、學生在臺下聽的灌輸式教學，灌輸式教學把學生當作是接受的主體，而不是創建的主體；往往是教師提出問題，教師給出結果，是教師在代替學生建立知識體系，而不是學生自己建立知識體系。這樣培養的學生欠缺發現新問題、運用新方法，提出新見解的能力，更缺乏創造力和創新精神。這樣學生這個主體還不是完全的主體，是不能自主的主體，而教師則成了"保姆式主導"。建構式教學和灌輸式教學截然不同，它要求充分發揮學生學習的自主性，引導學生主動發現問題，主動搜集、分析有關信息和資料，主動建構良好的認識結構。例如作者在電路這部分教學時償試如下進行：在未講電路時，開始就帶學生到實驗室，進行分組實驗，每組3-4人，(同組男女合作效果更好)，分給每組3-4個電鍵開關，三盞小燈珠及燈座，電池組，若干導線，只提1個實驗要求，就是讓三盞燈亮起來，另外每個小組都要就實驗提出1個以上表述正確的問題，各組提的問題不得重復。學生提出問題后就記在黑板上，比賽哪個組提出的問題多，接下來的幾節課就讓學生解決問題，有時是教師講解，有時是請學生代表上臺解答，有時是學生自行討論。這樣堅持了一段時間后，在學完電路分析這部分后進行的測試表明，學生的分析能力、解決問題的能力比以往同期學生強多了。
建構主義理論啟示我們要建立新的課堂教學模式，課堂是實施素質教育的主渠道，時代要求我們打破以教師、課堂、書本為中心，以講授灌輸為主線的教學套路，構建以學生主動參與，探究創新為主線的教學模式--我們姑且叫它"自主創新課堂教學模式"。就是在課堂教學中，以教師為主導，以學生為主體，發展智力，提高能力，培養創新精神，塑造完整健全的人格。在這里特別提一下，對知識作用認識--在建構主義理論指導下，作者認為知識不是教學目的，知識只是載體，是培養學生各能力的載體。我們的教學目的是：使學生受到科學方法的訓練，培養學生的觀察能力和實驗能力、科學思維能力、分析和解決問題的能力、以及自主學習的能力，以及創新能力和創新意識。在這一思想的指導下，作者在進行畢業復習時，曾經用一兩節課的時間進行初中物理知識結構圖比賽，要求列圖簡明，鼓勵求異求新，符合個人的思維記憶習慣，效果很好，許多學生給了教師意想不到的驚喜，學生本人在此過程中也構建了個人的知識體系，并使它完善。這里通過學生的自主活動提高了學生對知識建構的質量。
總之，建構主義的學習和教學理論提出了一系列新的設想，對于物理科的教學改革，對于物理教學中進行的創新教學，對于發揮物理學科在提高學生素質中的作用，都具有重大意義。在教學實踐中認真學習建構主義理論，按"主體-合作-創造-發展"的思路，積極進行教學改革，一定能提高教育教學質量，一定能培養出適合新世紀要求的創造型人才
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