此文发《中国教师》2017.3.
运用建构主义理论打造高中化学自主建构性课堂教学模式的思考-
湖北省巴东县第三高级中学 罗四维 邮编：444300
摘 要：建构主义作为目前国际教育改革的主流思潮，强调在教学中以学生为中心，利用情境、协作、对话、意义建构等要素充分发挥学生的主动性、积极性和创新精神，使学生能有效地实现对所学知识的意义建构。它在认识论、学生观、教学观等方面都有自己独到的见解，对我国新课程改革具有积极的意义。本文就建构主义学习观下指导化学新课程学习进行了探索。
关键词：建构主义 课堂教学 教育观念
建构主义（constructivism）学习理论是近年来在西方国家盛行的一种认知心理学流派，是支撑我国新课程改革的理论支柱之一，倍受我国教育界的关注。随着建构主义学习环境下能有效地促进学生认知发展的理想工具——多媒体计算机和Internet网络通信技术教育应用的飞速发展，建构主义学习理论正愈来愈显示出其强大的生命力，在世界教育领域的影响日益扩大。
一、建构主义学习理论的主要观点
建构主义的基本观点是由在认知发展领域最有影响力的瑞士心理学家皮亚杰（J.Piaget）提出的，他奠定了建构主义理论的基础。之后，科尔伯格、卡茨、维果斯基等人在皮亚杰观点的基础上作了进一步深入的研究，使建构主义理论更加丰富和完善，为实际应用于教学创造了条件。综合起来看，建构主义学习理论的主要观点有：
1.学生的知识、体验和认识是在与环境的相互作用中得到生长和发展的。
在行为主义看来，学习是因强化练习而导致行为的变化（赫尔和斯金纳的观点）。但皮亚杰认为，学习者只有在仔细思考时才会导致有意义的学习，他认为，决定学习的因素既不是外界因素（如来自物质环境和社会环境的刺激），也不是内部因素（如个体生理成熟），而是个体与环境的交互作用。学习的结果是对某种特定的外界刺激作出的反应，也就是头脑中认知图式的重建。
2.学习过程是学生主动建构认知结构的过程。
建构主义认为学生的知识不只是通过教师传授得到的，“学习不再简单地是信息由外而内的输入，而是通过新信息与学习者原有知识经验的双向交互作用实现的”，“知识是作为认知主体的学生主动建构的”。学生获得知识的多少，取决于学生根据自身经验去建构有关知识的意义和能力，而不取决于学生记忆和背诵教师讲授内容的能力。
3.学习环境中的四大要素——情境、协作、交流、意义建构。
由于学习是在一定的情境即社会文化背景下，学习者借助他人（特别是教师和同学）的帮助，通过人际间的协作活动，利用环境中的各种资源，实现意义建构的过程，因此建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“交流”、“意义建构”是学习环境中的四大要素。
4.提倡以学习者为中心的学习方法。
建构主义理论的内容很丰富，但其核心用一句话就可以概括：以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构（而不是像传统教学那样，只是把知识从教师头脑中传送到学生的笔记本上）。建构主义提倡在教师指导下的以学习者为中心的学习，既强调学习者的认知主体作用，又不忽视教师的指导作用，学生是信息加工的主体，是学习过程的主人，是意义的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象。因此，在学习过程中应充分发挥主体作用，成为意义的主动建构者，从而真正成为学习的主人。
建构主义学习理论对化学新课程改革有着重要影响，对构建新的化学教学理论体系具有方法论意义。基于建构主义的化学教学，同传统教学相比，在很多方面都有较大区别，具体见下表：
二、建构主义理论对化学新课程学习的启示
1.化学教学观念要实现从“教师中心”向“学生中心”的转变。
建构主义学习理论认为学生的知识是其主动建构的结果，这就要求我们要摒弃“以教师为中心”的做法，树立“以学生为中心”的现代教育理念，通过组织实施化学学习活动，使学生从由外部刺激的被动接受者和化学知识的灌输对象，转变为化学信息加工的主体、化学知识意义的主动建构者，使教师转变为学生学习活动的指导者和主动建构意义的帮助者、引导者和促进者。
化学学习活动内容的选择和确定、学习计划的制订、信息资料的搜集和处理、探究活动的组织与实施等都应从学生的角度出发，以学生的感受和经验为基础，以学生的思考和理解为前提，从而达到学生对化学知识自主建构的目的。
2.充分利用化学实验与现代信息技术等手段，为学生的化学学习创设情境。
化学是一门实验科学，因此，实验可以成为学生学习化学的首要情境，让学生在化学实验中激发起学习的积极性，激发起“探究”的兴趣和欲望，这对落实化学实验教学目标、提高学生的科学素养有着重要的作用。
化学实验教学情境的创设一定要结合化学实验教学内容的特点，有针对性地采取不同形式的教学情境和教学策略，具体见下表：
信息时代丰富的信息资源使运用计算机多媒体等现代技术手段来创设大量化学学习所需要的情境成为可能，使学生便于在生动、真实的情境中根据原有的知识储备建构自己的化学知识。
3.注重为学生的化学学习提供更多的智力支持。
化学教师作为学生学习化学的帮助者，需要为学生提供丰富的信息资源，如为学生提供相关的网址、相关参考书目，以及指导学生开展社会调查、参观工厂、图书馆阅览等活动，并将获得的有用化学信息资料加以分析和利用。此外，还需向学生指导化学学习的策略和方法等，这对学生化学认知结构的建构都是非常有益的。
三、自主建构性化学课堂教学模式
1.创设情境。
建构主义认为，学习总是与一定的社会文化背景即“情境”相联系的，教师设计并在化学课堂教学中呈现与当前学习主题相关的尽可能真实的情境，对学生建构化学认知结构是十分有利的。化学新课程将“科学探究”作为改革的突破口，并大力倡导开展实验探究活动，以提高学生的实验探究能力。要想落实这一化学实验教学目标，有效地开展化学实验探究活动，首要的环节就是创设探究情境，让学生在一定的情境中设计和操作实验，并把实验作为验证设计是否合理、科学的手段，作为知识的获取过程。在这一过程中学生的知识掌握能力、实验设计能力、实验操作能力、与同伴交流合作能力的高低均能体现出来。
另外，运用信息技术手段特别是多媒体计算机创设模拟现实的问题情境行之有效，它很容易使学生产生身临其境的逼真效果。由于化学科学的研究对象具有宏观性、微观性、操作性、综合性、复杂性等特点，因此利用多媒体技术创设虚拟情境对学生化学认知结构的建构就显得十分重要和必要。
例如，“乳化”是化学新课程中引入的一个新内容，学生对乳化现象、乳化作用的理解是有一定难度的。在化学教学中，教师可以通过多种方式创设实验教学情境，帮助学生认识和理解乳化现象和乳化作用。
情境1：化学实验。在两支试管中分别加入2～3ml水和几滴植物油，观察试管中的液体是否分层；向其中的一支试管中滴入几滴洗涤剂；用胶塞分别塞紧试管，振荡，观察现象；静止几分钟，再观察现象。把两支试管中的液体倒掉，并用水冲洗，比较这两支试管的内壁是否干净？
情境2：生活经验。分别用冷水、热水、加有洗涤剂的冷水和加有洗涤剂的热水来清洗餐具，哪种方法洗得最干净？
情境3：模型展示(用多媒体制作)。通过动画的形式，让学生观察到乳化的模拟过程。
2.自主探索。
呈现情境时，教师根据学习的中心内容，提出一些与情境有关的问题请学生思考或要求学生解决，也可列出不同的主题供学生选学，以激发学生的学习兴趣和主动探索的精神，这就是自主探索环节。在学生自主探索的过程中，教师不是直接告诉学生如何去解决所面临的问题，而是向学生提供解决问题的线索（如需要搜集哪类资料，从何处获取有关的信息资料，现实中的专家解决类似问题的思路、方法和探索过程等）。
例如，学习“原电池”一节时，可设计成这么一个过程：先分组让学生动手实验，将锌片与铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯中，进一步验证锌与稀硫酸反应、铜与稀硫酸不反应的结论。然后将锌片与铜片用导线连接起来，再同时插在稀硫酸中，发现铜片表面立即有大量气泡逸出，而锌片表面则几乎没有气泡产生。这个“一反常态”的实验现象定能引起学生极大的兴趣，思维特别活跃。在这样的情境中开展教学活动，学生必然由“惊奇”而产生强烈的探究欲望，从而收到不同凡响的教学效果。
3.协作。
协作学习是以小组协商、讨论、会话交流的形式展开教学的环节。在上述独立探索、自主学习的基础上，教师可组织学生分组讨论、协商，以进一步完善和深化对主题的意义建构。整个协作学习过程需要由教师引导，以使之向有利于良好的认知建构的方向发展。引导的方法包括：提出能引起争论或使学生感兴趣的问题，以唤起学生的思考和讨论，在讨论过程中，应设法把问题一步步引向深入，以加深学生联系所学内容对问题的深入理解。要善于启发和诱导学生去发现规律性结论，相互纠正和补充错误或片面的认识。教师应与每位学生的思维交流、碰撞，将智慧与整个群体共享，同时还要适时地对学生在协作学习中的表现给予恰如其分的评价。
4.效果评价。
效果评价的形式有学生个人的自我评价和小组对个人的评价。评价内容主要包括两个方面：一是为检验学生自身是否达到了建构认知结构的要求而进行的自我评价，教师可为此设计一套自我评价练习，练习的内容是经过精心设计、筛选的，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；二是评价自主学习能力和个人对小组协作学习所作出的贡献。
5.强化训练。
强化练习是课堂教学的总结性环节。根据小组评价和自我评价的结果，教师可针对不同的学生设计出可供选择并对学生薄弱环节有一定指导意义的补充学习材料和强化练习，在此仍应注重运用所学知识解决实际问题的训练，以便有针对性地继续深化和加强学生对知识的理解，培养对学习结论科学验证的能力，同时也使新构建的认知结构得到迁移和运用。
