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因此,在政治课概念的教学中,我们既要重视概念呈现方式的灵活性和多样性,又要充分调动学生头脑中相关的知识经验,促使学生主动对常识材料开展细致入微的探究性活动,在探究中丰富由自发概念向科学概念发展过程中的体验,使学生在探究过程中,把握概念的本质特征,构建概念的“恰当的”心理表征,使学生的政治课概念学习过程变为“学用结合”的过程,在这个过程中逐步形成相应的观念,并通过相应的概念实例,体会政治课的现实意义。
一、充分发挥现代信息技术的优势
在政治课概念的教学中应用现代信息技术可以使概念的呈现方式更加灵活多样。现代信息技术可以用组合的动态的方式灵活地向学生提供图、表、文字或动画等不同概念表示方法,把抽象的概念内涵显性化,从而创设一种学习情境,给学生提供探索的机会。
1.突出了学生主体性
以计算机为基础的信息技术,进行教学设计时,可以优势互补,学和教并重,强调“既要发挥教师主导作用,又要充分体现学生学习主体作用的新型教学结构”。不仅要把他们看作是辅助教师“教”的演示教具,而且要强调把它们作为促进学生自主学习的认知工具与情感激励工具。
政治课的教学目的是让学生会学,培养学生的科学态度和科学素养。通过教师的导学、诱思,学生主动投入所学的概念中,自己得出概念,而不是被动地听教师讲概念。当然教学中以学生的发展为中心,也不能忽视教师的主导作用,教师要确定教学内容,选择组织范例,组织教学活动;学生作为学习的主体,积极参与教学过程,使教学气氛和谐融洽。
2.具有很强的实效性和发展性
在现代教育理论的指导下,利用信息技术丰富课堂教学资源,课堂教学效果非常明显。在概念教学中能注意不同层次的学生的学习困难,不同教学内容的选择,并提供不同的呈现方式,使学生更好地理解教材中的重点难点内容。利用人机的交互,促进概念的学习方式转变,通过对抽象的概念的动态模拟、变式练习等的反复的多元化的呈现,引起学生认知的冲突、主动的参与,增强学生的问题意识和发现问题的能力,为培养学生思考问题能力、获取信息能力和语言表达能力提供契机。
同时,在学习的过程中也做到以人为本,对学生的情感态度和价值观起广泛的教育作用,促进学生身心发展。
二、巧用概念教学中“变式”与“比较”
概念教学中“变式”与“比较”的正确运用有利于加深学生的理解,有利于排除无关特征,突出有关特征。
所谓“变式”,广义地说,就是同一事物非本质属性的转换,这里是指概念的变化。从概念教学的角度来说,就是对概念的条件或结论,对概念的呈现方式、表达形式的变化,思想方法、思维方法的变化进行适当的调整,或增减或转换。注意运用“变式”,有利于学生掌握概念的本质特征。
例如生产关系,它的“变式”有原始社会的生产关系、奴隶社会的生产关系、封建社会的生产关系、资本主义的生产关系、社会主义的生产关系。我在教学中就制定了下面这张表格,让学生在学习生产关系时,同时学习生产关系的几种“变式”,通过“变式”的学习,更加清晰地掌握生产关系的本质和内涵。
“比较”,可以加深学生对概念本质特征与非本质特征的理解。例如,在教学原始社会、奴隶社会的生产关系时,就可以通过比较的方式让学生自己去比较、发现异同点,进一步加深理解。另外,新旧知识的结合处往往是学生智力的“最近发展区”。上述表格的比较分析能使学生发现、理解新旧概念间的联系,从而掌握概念的方式――概念同化。因此,概念教学中不能忽视“概念同化”这一获取概念的主要形式。随着学生年级的升高,已学知识的积累,“概念同化”应逐步成为学生获取概念的主要形式。
三、把学生的思维带回现实中
概念具有概括性、抽象性、精确性等性征,在学习中,无论是概念形成的方式,还是概念同化的方式,都需要以学生头脑中已有的某些自发性概念的具体性、特殊性成分作为依托,从中分化出它的理论侧面,使之能借助经验事实,变得容易理解。因此,要把学生的思维带回现实中,使其主动对常识材料进行细致入微的探究性活动。
中学政治课中的概念特别是一些基本概念,与现实生活有着紧密的联系。因此,在教学中应联系学生日常生活实际,重视挖掘与生活实际联系的因素,通过列举学生熟悉的具体事物引入概念,通过创设情境,激发学生的兴趣,使他们身处现实问题情境中,通过亲身体验,在感性认识基础上,借助分析、比较、综合、抽象、概括等思维活动,对常识性材料进行精微化,使自发性概念逐步摆脱无意识、粗糙、肤浅的劣势,向科学概念发展,达到理性认识的飞跃,使学生掌握概念,并能够应用概念解决生活中的问题。
例如:在讲“价值规律”时,我们可以让学生联系平时自己买东西的经验进一步理解价值规律的科学内涵。在讲解价值规律的内容之后,还可以让学生去市场上调查,从月饼价格看价值规律,让学生通过市场调查发现问题。学生经过调查发现,不同品牌、不同包装、不同时间,市场上月饼的价格有很大不同,对这一经济现象进行深入分析,学生就会对价值规律有一个既感性又深刻的理解。
又如,在讲到“劳动合同”的概念时,我充分利用学校所在地个体、私营经济、外资经济发达的开发区这一优势,让学生开展实地调查,通过前后几年的对比分析发现,以前劳动合同不完善而引发的纠纷、报复等事件频频发生,而这几年随着普法工作的展开,工人的法律意识逐渐提高,加上工厂用人制度的健全、政府管理的进一步规范,这类劳动纠纷正逐渐减少。通过实地调查,学生不仅增强了学法的兴趣,而且认识到学法的重要性。
把思想政治课中的抽象理论与社会、生活联系起来,能够使学生更好地理解和接受课程内容,不仅能激发学生的兴趣,更重要的是能使学生体会到生活中的政治,感受到政治不是课本中条条框框的知识,政治来源于生活,生活中处处有政治。学生在生动活泼的情境中,结合生活实际,主动思考探索,体味学习,提高关心生活、思考现实的理论联系实际能力。
四、将学生带入问题中
问题是政治课的心脏。孔子认为“疑是思之始,学之端”,要求自己和学生“每事问”。在思想政治课概念教学中,将学生带入问题中,培养学生有关“问”的能力,不仅有利于发挥学生的主体作用,激发学生的学习兴趣和动机,更有利于培养学生勇于追求真理的精神和创新精神。他们带着更多更高层次的问题走出教室,必然会更好地投入到后面的学习中。丰富学生在概念学习过程中的体验,将政治课概念的形成过程、形式化的政治课概念及一些相关的材料转化为富有生活意义的问题,创设问题情境,从而把学生带入问题中,在问题情境中展开“火热的思考”,探究概念的本质特征。
例如,在学习“商品”这个概念时,我问学生:“生活中的哪些东西是商品的?”通过讨论,学生回答:“市场上交换的东西。”我接着提问:“那么,为什么只有用来交换的劳动产品才是商品呢?不用来交换的东西为什么就不是商品?”这样就把商品概念的生成过程一步一步地问题化,使学生通过对这些问题探讨,达到对商品的本质属性的理解。
关键词 毒理学 建构主义 教学
中图分类号:G424 文献标识码:A
理论来源于实践,反过来又指导实践,这个辩证唯物主义认识论最基本的观点同样适用于对教学方法的探索。长期以来,许多教学理论被发展起来指导教学的实践,其中基于建构主义(Constructivism)的教学理念在西方国家十分盛行,它强调学生已具备的知识和经验对学习新知识的重要性,教师从传统教学模式的宣讲转变为提问,从告知答案转变为帮助学生寻求答案,并通过与学生的对话了解学生对学习的要求,从而为学生制定新的学习方向。在这一过程中,教师起组织、辅导和促进作用。学生再也不将教师所教奉为真理,而是通过直接学习原始资料和初始资源,融汇其他同学的已有知识和经验获取新知识,因而学生是真正学习的主体。①这种教学理念与我们传统的以教师为中心讲授、学生被动灌输的教学方式不同,但孰优孰劣尚无定论。本文试图通过借鉴国外毒理学的教改实例,为探讨我们的教学理念和方式提供新思路。
毒理学是一门融合多学科的应用性学科。毒理学最重要的工作是对不断出现的、新的潜在有害物质作安全性评价,这就要求毒理学不断吸收融汇新知识和新理论。多学科交叉和知识的不断更新困扰着毒理学的教学,学习毒理学的学生不仅需要了解相关的毒理学原理,而且更重要的是深入了解外源化学物引起生物体的生物、生理和生化等变化。近年来,一些教学改革尝试促使学生从单纯接受知识转变为批判性学习,以获得对不同学科的深入了解。教师也从传统的被动宣教转变为更主动的教学,使学生不仅仅是信息的接受者,而且参与甚至负责自己的学习过程。②西班牙埃雷拉红衣主教大学(Universidad Cardenal Herrera CEU)的Rodilla,V.报道了所实施的几种毒理学教学法,认为成功地提高了学生的自学和互教能力,取得较好的教学效果。③
新闻简报式:将学生随机分成3~5人的小组,要求各组在1~2周内完成2~4页与毒理学有关的新闻简报,内容包括对外源化学物的详细介绍和信息来源,并查找相关毒作用机制、中毒症状、治疗等。在给予学生的指导大纲中说明对简报内容和形式的要求,但不提供学生任何信息来源以及获取这些信息的手段。这些简报影印后发给班上的其它同学,或者放大后张贴在教工信息板上或者转变成PDF版本放到互联网。教师从几个方面对这些简报做评价,例如新闻的趣味性,与课程的关联程度,所附加信息的质量和准确度,以及排版,外观,清晰度和风格题材等。同时,让学生填写表格以评价小组各成员对新闻收集和简报制作的贡献。在“新闻简报”的学习中,学生觉得毒理学真实而有趣,是“时髦”和“可制造新闻”的学科而不是枯燥的理论性课程,他们的学习变得更主动,对毒理学知识有更好的理解和掌握。而且,这种团队学习方式可以促进同学自学、信息综合、写作和沟通技能。另外,学生参加评鉴学习过程,对学生的学习成绩和态度有积极的影响。这个方法的不足和缺点是教师不能为学生选择学习内容。
对注销药品的认识:随机给每个学生分发一个已从市场上注销的药品,如传统的化合物沙利度胺,己烯雌酚,或者其他化合物。要求学生检索和复习文献,然后针对此药写一个简短的批评性报告,包括该药的用途,从市场注销的原因,注明参考文献和信息来源。所有报告都要呈现给同学并在讲座中讨论这些药品被注销的原因。在“对注销药品的认识”过程中,学生认为研究以前允许使用药品的毒性和不良效应非常有趣,可帮助他们了解毒理学的重要性以及在保证医药安全上的作用。许多学生(40%)喜欢口头表述或演示某药品的毒理学以及被注销的原因,他们认为从这一教学方法中所获甚丰,学得更快而且可将理论和实际应用联系起来。这种方法可让学生对“危险评价”这个以前非常晦涩难懂的概念有了非常清晰的看法和理解,并给学生提供了评价医药安全和安全管理工作的感性认识。
实践项目式:作为应用性项目的一部分,每个学生搜集5种有毒物带回实验室,包括药品、植物、杀虫剂和其他另外2种自选不同类别的毒物(如金属或居家用品),然后由学生在10分钟内口头报告其中1~2种毒物的毒作用。在此过程中评价各种毒物来源,获取毒物的难易程度,视听器材的利用和演示的条理性等。各类毒物的毒效应书面报告由教师汇总并去掉重复项目后影印给每位同学。 “实践项目”的学习方法对教师和学生而言都很有趣,因为对毒物的来源、获取毒物的难易程度和学生的演示过程都做了评价,并据此给学生打分。要求一个只有有限甚至没有任何毒理学知识的学生搜集5种毒物,他们必须检索文献,发现和鉴别毒物以及经何种途径获取这些毒物,这一过程促进了学生主动学习了大量有关毒物知识以帮助他们做选取决定。同样,这个方法的缺点也是教师不能决定学生选择什么毒物,学生搜集的文献和毒物如漂白剂,有毒金属等重复出现。
在以上三种学习方法的实践中,学生深刻领会了毒理学的重要性;团队学习的方式促进了他们的自学性和互教性;加工呈现所获信息,改善了他们的写作、口头表达能力和演示技巧;而实践经验发展了他们的研究能力。总之,学生喜欢这些教学活动,可能是因为合作和自学激发了学习更浓厚的兴趣,对该学科的特点和发展也具有更深刻的认识。
从以上的教学案例来看,虽然作者没有提及建构主义的教学理论,但组织和提供学生亲身经历学习毒理学的过程,并通过呈现这些经历而建构学生对毒理学的理解和认识,处处体现了学生作为学习的中心地位和教师作为学习的组织者、辅助者和促进者的角色,是建构主义教育理念在毒理学教学中的体现。建构主义的教育理念提倡的开放民主的学习氛围,有利于培养学生思想独立,自主学习的能力,非常适用于卫生毒理学的教学组织和实施,④⑤对其他学科的教学改革也具有很强的实践和借鉴意义。随着社会经济的发展和卫生事业改革的不断深入,社会对医学卫生人才知识结构的深度和广度的要求越来越高。我们需逐步转变传统教学模式的理念,克服在探索和实施教学新模式遇到的困难,稳步推进适应新时期的教学模式,培养综合素质高、实践能力强的医学卫生人才。
注释
① 何庆华.基于建构主义理论的教师主导作用研究[J].保山学院学报,2011(1):64-67.
② Moench,T.T. The participative learning system[J].J Coll. Sci Teaching,1986.15:437-439.
③ Rodilla, V. Some methods used to potentiate self-learning and peer teaching by toxicology students[J].Edusfarm,2007(2):1-10.
关键词:高层建筑;结构设计;概念设计
中图分类号:TU208文献标识码: A
前言
在经济发展的带动下,我国的城市化进程不断加快,城市规模的迅速扩大和城市人口的不断增加,使得城市建设用地急剧减少。为了缓解日益紧张的人地矛盾,满足城市居民的住房需求,建筑逐渐向着高层化的方向发展,高层建筑在城市形象中发挥着不可替代的作用,做好建筑的结构设计,凸显建筑的造型创意,在建筑中更加完美地展现设计时的设计理念,对于城市形象工程的建设是十分重要的。
一、概念设计的相关概念
概念设计,是指由分析用户需求,到生成概念产品的一系列有序的、可组织的、有目标的设计活动,表现为一个由粗到细,由模糊到清晰,由抽象到具体的不断进化的过程。具体来讲,概念设计就是利用设计概念,并以其为主线,贯穿整个设计过程的设计方法,是一个完整而全面的设计过程。对于建筑设计领域而言,概念设计主要是建筑设计人员根据自身丰富的工作经验,以及对建筑整体结构布局的了解和判断,对建筑设计方案进行构思,从宏观层面,决定建筑的结构、形态等基本问题。要想确保建筑设计的合理性和科学性,必须有正确的概念设计为指导,以避免因经验不足或者错误判断而产生不符合客观事实的现象。
二、概念设计与建筑结构设计之间的关系探讨
概念设计是指以设计师的个人经验为基础进行的定性设计,而结构设计是根据概念设计的要求及力学等定量设计来实现的一个逆向过程,其中,定量设计主要包括建筑结构内力、配筋数量及结构变形等参数。若概念设计不合理,将会影响整个建筑的结构设计,由于概念设计是体现出设计师的一种先进设计思想,因此,在建筑结构设计中,设计师需要根据建筑的整个概念进行结构设计,并对构件与结构之间的关系进行协同处理。所以,概念设计与结构设计两者之间的关系是相辅相成的。
三、高层建筑结构概念设计的相关问题
在高层建筑结构概念设计中,需要遵循几个一般性的原则:
(1)合理选择设计方案:一个成功的设计必须选择一个经济合理的结构方案 ,即要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应受力明确 ,传力简捷 ,同一结构单元不宜混用不同结构体系 ,地震区应力求平面和竖向规则。总之 ,必须对工程的设计要求、地理环境、材料供应、施工条件等情况进行综合分析 ,并与建筑、水、暖、电等专业充分协商 ,在此基础上进行结构选型 ,确定结构方案 ,必要时还应进行多方案比较 ,择优选用。
(2)合理选择计算简图: 计算简图与实际结构之间不可能完全一致,必然会存在一定的误差,只要这些误差在允许的范围内,都可以正常使用,但是如果误差较大,就需要重新进行处理和计算。在这个过程中,计算简图的选择是非常关键的,选取不当很容易引发安全事故,因此需要相关设计人员的重视。
(3)正确分析计算结果: 在计算机技术和软件技术不断普及的现在,建筑结构设计过程中,很多时候都会采用各种各样的专业软件进行设计,但是由于软件程序等因素,设计出来的建筑结构可能不会十分精准,从而导致计算结果的偏差和错误。对此,设计人员需要正视计算机得出的结果,结合自身的实际工作经验,对其进行分析和判断,确保计算结果的准确性和可靠性。这里针对高层建筑结构中几个关键性的部位,对其概念设计进行分析和探讨。
1.楼层平面刚度
在对高层建筑进行结构设计时,由于建筑自身的复杂性,计算数据庞杂,因此一般都是通过计算机进行计算。当前常用的计算程序,通常都是将楼层假设为刚性楼面(楼板平面内刚度无限大),极个别的软件会考虑弹性楼板的情况。如果确定楼层为刚性楼面,则认为其在平面空间内,只作刚体运动,而不会发生剪切和弯曲变形。而由于采用了刚度无限大的假设,则在对建筑楼层进行结构设计时,楼面的构造需要保证楼板刚度的无限大。在现行的标准中认为,当楼板在自身平面内的挠度小于1/2000,可以将其看做刚性楼板。在这种情况喜爱,模拟计算的结果基本上可以准确地反映建筑结构的真实受力情况,以此为基础所设计出来的建筑结构,是比较合理的,在安全方面也有着很大的保障。反之,如果设计的楼板变形较为明显,如楼面宽度狭窄、平面上存在较长的外伸段、存在错层结构等,如果按照刚性楼面进行计算,则很难保证结果的准确性,结构的安全性和合理性也就存在很大的不足,对于这种情况,需要按照柔性楼面对其进行计算和设计。
2.抗震设计
建筑自身的抗震能力直接影响着建筑的稳定性和安全性,因此,建筑设计人员在对高层建筑进行设计时,需要将建筑的抗震概念设计充分考虑进去,以减少强烈震动对于建筑的影响和破坏。从建筑的整体结构来看,不仅存在有敏感薄弱的部位,也存在有坚固抗震的部位,当震动到来时,震动波作用在建筑上,如果集中于建筑的敏感薄弱部位,则很可能造成建筑结构的损坏,甚至可能瞬间倒塌。而为了使得建筑具备较强的抗震能力,设计人员可以通过科学合理的设计,使得建筑可以在面临强烈震动时,对受到的冲击作用进行分散,从而确保建筑的稳定和安全。建筑抗震概念设计需要考虑几个基本原则: 首先,结构应该简单。当地震来袭时,建筑应该具有直接而且明确的传力途径,以确保对作用力的快速分散。其次,结构规则而且均匀。规则均匀的建筑结构,其承载力也会分布的比较均匀,传力途径突变的概率也会比较小,建筑自身的安全性更强。然后,结构的刚度和整体性。在地震中,建筑承受的作用力方向是不规则的,可能来自任意一个方向,因此,在对建筑进行设计时,需要确保其在各个方向上都具备一定的承载能力,在结构设计时,对结构的刚度进行合理选择,确保结构的整体性,可以有效减少地震对于建筑的破坏。
3.基础埋深
对于高层建筑而言,由于自重较大,对于基础的承载能力要求较高,因此,建筑设计人员在对建筑进行设计时,为了保证建筑的稳定性和抗震性,需要适当增加建筑基础的埋深。在相关规范中,对于高层建筑的基础埋深,有着非常明确的标准,如果采用的是天然地基或者复合地基,则基础埋深应该为建筑自身高度的 1/15,如果采用的是桩基础,则基础埋深应该为建筑高度的1/18。从这个标准来看,建筑基础的埋深仅仅需要考虑基础的型式以及建筑自身的高度,但是在实际施工中,基础埋深的设计还需要充分考虑建筑的裙房底座宽度、地下室底盘宽度、高宽比等各方面的因素。当建筑的高度和基础型式相同时,如果高宽比较大,则基础埋深应该适当增大; 当地下室面积与塔楼投影面积相同时,基础埋深同样需要加大。建筑设计人员需要充分理解高层建筑基础埋深的本质涵义,在实际工程设计中进行灵活运用,以确保高层建筑结构设计的合理性和可靠性。
(4)采取相应的构造措施: 始终牢记“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉原则” 注意构件的延性性能 加强薄弱部位 注意钢筋的锚固长度 ,尤其是钢筋的直线段锚固长度 考虑温度应力的影响。除此之外 ,还应注意按均匀、对称、规整原则考虑平面和立面的布置 综合考虑抗震的多道防线 尽量避免薄弱层的出现 以及正常使用极限状态的验算等等都需要概念设计作指导。
结语
总而言之,在高层建筑设计中,结构概念设计受到了越来越多的重视,建筑设计人员在保证建筑结构安全性的基础上,不断创新,使得概念设计在建筑设计中发挥着越来越重要的作用,推动了建筑结构设计的科学发展。
参考文献:
[1]王允.浅析高层建筑结构设计的相关问题[J].中华民居(下旬刊).2013.
[2]王荣书.高层建筑结构概念设计探析[J].黑龙江科技信息,2010.
关键词:有效教学;材料;提问;设计;活动
数学课程标准指出,数学学习要以探究为核心。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习数学的主要途径。在初中数学教学中,让学生在丰富多彩的探究活动中认识探究、体验探究、学会探究,从而实现用数学探究活动帮助学生建构数学概念这一目的,一方面需要学生积极地参与探究,另一方面需要教师以数学教育理念为指引进行悉心的指导。如何让学生在数学概念学习中产生完整的表象,并从中抽象出概念的内涵,以及如何使概念成为思维的具体,最终实现数学概念的有效建构,是初中数学有效教学必须关注的重要内容。
一、材料,精心选择且巧妙搭配,合理隐藏而有序出示
加涅的学习层次理论和奥苏伯尔的“先行组织者”的理论都非常讲究教学的顺序。上位学习,要求从简单到复杂、从特殊到一般呈现顺序;下位学习,要求由一般到个别、不断分化呈现顺序;并列的学习,可以用类比的方式呈现顺序。数学材料的严密有序,有利于帮助学生在数学实践和探究活动过程中建构认识,提高学生学习效率。
例1.锐角三角函数概念教学。
(1)引入生活中的几何图形,感知直角三角形的边角元素,可以呈现材料一(如右图)。
(2)用几何画板探索,在RtABC中,如果锐角A确定,那么∠A的对边与斜边的比、邻边与斜边的比、对边与邻边的比也随之确定。可呈现材料二(如下)。
其中移动点C,让学生动态演示。
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(3)用几何画板探索,在RtABC中,如果锐角A不确定,那么∠A的对边与斜边的比、邻边与斜边的比、对边与邻边的比也随之变化.可呈现材料三(如下)。
移动点C,让学生动态演示。感受比值是角度的函数。
(4)教师在学生充分感知的基础上,给出三角函数的定义。
那么,如何呈现教学中的材料?
(1)重组材料,提高概念教学效率。任何有效的事物都应有选择性。将教学材料按照自己的思路进行筛选后,一些经典的材料就会被发现。尤其是教材内容一般是分块的、交叉的安排的,在学生遗忘率很高的情况下,更需要对教材进行重组再处理。
(2)活化材料,提升概念教学。如在这节课中,教师可以利用活动画面。通过这样的研究,学生不仅理解了三角形函数的概念,而且还明白了概念生成的本质要素。
另外,材料的呈现还要注意系统性。数学是一门逻辑性很强的学科,不仅要遵循教学的原则,还要遵循数学学科内部的原则。
二、提问,使学生通过解决这个问题,而进入另一个崭新的天地
概念的引出是进行概念教学的第一步。这一步走得如何,将影响学生对数学概念的学习。而教材展现给学生的往往是“由概念到定理,由定理到公式,由公式到例题”的三部曲,这一过程掩盖了数学思想方法的形成。因此,教学中教师不应只简单地给出定义,而应加强对概念的引出,使学生经历概念的形成和发展过程,加深对新概念的印象。
例2.教学“认识三角形(2)”,知识目标是进一步认识三角形,了解三角形的内角与外角的关系,如何引入好呢?
生:在准备好的白纸上画出一个ABC和∠ABC的一个外角∠CBA,如上图。
师:在黑板上示范。
师:请同学们相互指出与这个外角相邻的内角,与这个外角不相邻的两个内角。
生:同桌互相交流。
师:这个三角形的内角和是多少?
生:这个三角形的内角和是180°。
师:同学们想一想,你能根据上图提出一些问题吗?
生:1.这个外角与相邻的内角是什么关系?
2.这个外角与它不相邻的两个内角有什么关系?
3.这个三角形有多少个外角?它们的和是多少?
(让学生提出问题,唤起学生的主动意识)
师:今天,我们来研究同学们刚才提出的问题:“三角形的外角和”。
分析:好的问题指向明确,能有效地刺激学生,引导他们进行积极思维。好问题能启发学生开动脑筋,渗透数学思想方法,是课堂教学有效的助推器。平时教学中可以创设悬念提问、创设质疑提问、创设矛盾提问,可以递进式问,也可以开放式问。所有手段都要努力使学生形成积极探究的态度,指向数学概念。
三、设计,重在过程,让学生亲历数学概念形成的过程
概念形成过程包括:引入概念的必要性,对一些感性材料的认识、分析、抽象和概括。注重概念形成过程,符合学生的认识规律。假如在教学过程中忽视概念的形成过程,把形成概念的生动过程变为简单的“条文加例题”,对理解概念是极为不利的。注重概念的形成过程可以是完整的、本质的、内在的,提示概念的本质属性,使学生对理解概念具备思想基础,同时也能培养学生从具体到抽象的思维方法。
例3.在“相似三角形”的概念教学中对“过程”设计如下:
(1)学生回顾与思考相似多边形,可设计问题组:①什么叫相似多边形?②什么叫相似多边形的相似比?③如果多边形相似,他们的对应角有什么关系?对应边有什么关系?(设计涵盖了相似多边形的相关概念,体现了从普遍到个体,从一般到特殊的关系)
(2)新概念引入,可设计:①点拨问:如果相似多边形的边数是最少的那一种,应该是什么情况?(相似三角形)②追问:你们是怎么知道的?还有其他的补充吗?(学生尝试回答相似三角形的概念)(设计体现出教师启发学生进行主动思考的特点,来源于对教学材料的有效选择,所以,学会选择就是学会研究、学会认识、学会寻找)
(3)新概念学习,可设计:①教师给出定义。②相似三角形表示方法。如果ABC和DEF相似,我们记作ABC∽DEF。强调两点,一是顶点字母一定要写在相对应的位置上,即点A对应点D,点B对应点E,点C对应点F。二是只与对应点有关,与摆放的位置无关。③随堂练习。下图中的两个相似三角形怎样对应?
(教学中的难点“对应”问题,设计中用两个“强调”来解决,以强化学生对关键性问题的认识)
(4)深入理解概念,可设计:
议一议1:两个全等三角形一定相似?为什么?
议一议2:两个等边三角形一定相似?为什么?两个等腰三角形呢?
议一议3:两个等腰直角三角形一定相似吗?为什么?两个直角三角形呢?(设计始终贯穿了从特殊到一般的哲学思想,不断地用不同的、特殊的例子来诠释“相似三角形”概念的要点)
分析:数学课程在培养学生数学素养的时候,关注的是数学探究与数学概念的并重,让学生在亲身体验中理清探究步骤,发展数学概念。“工欲善其事,必先利其器。”教师对探究活动的精心设计,有利于学生亲身经历数学探究的过程,激发其对数学的兴趣,形成数学的态度和数学探究的能力。
四、活动,提升概念素养,以培养学生数学素养为宗旨
心理学家认为,学生自己动手做实验、开展学习活动,能够在脑海中留下更深刻的印象。因此,在讲解新概念时,教师可改变自己讲、学生听的传统做法,引导学生动手做实验,从实验中抽象出数学概念。
培养学生开展学生活动要注意以下几个方面:(1)活动要具有可操作性;(2)要能把握住教学的核心内容,选择学习,合作学习和发现学习等不同学法,落实以学生发展为本的理念;(3)激发学生的兴趣;(4)适当补充相应素材,使课堂教学具有鲜活的一面。
概念是数学知识的系统元素。数学概念的建立是解决数学问题的前提。对于概念教学,每个教师都有自己相对成熟的教学方法。但“教有法,教无定法”,这就要求教师一方面要继承已经成熟的、基本的有关概念教学的一些形式与方法并在教学中使用,另一方面还有许多相关的问题需要教师在实践中不断研究探索。
参考文献:
[1]沈文选,杨清桃.数学史话览胜.哈尔滨工业大学出版社,2008,1.
[2]奚定华.数学教学设计.华东师范大学出版社,2000,1.
建构主义学习理论简介
建构主义是60年代到70年代盛行的一种哲学思潮,其最早的提出者是瑞士 著名的心理学家皮亚杰(J.Piaget)。建构主义学习理论认为,学生是在与周围环 境相互作用的过程中,逐步建构起关于外部世界的知识,从而使自身认知结构得 到发展。由于个体的认知发展与学习过程密切相关,因此利用建构主义可以比较好地说明人类学习过程的认知规律,即能较好地说明学习如何发生、意义如何建构、概念如何形成,以及理想的学习环境应包含哪些主要因素等等。总之,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,并在此基础上实现较理想的建构主义学习环境。
建构主义学习理论的基本内容包括“学习的含义”(即关于“什么是学习”)与“学习的方法”(即关于“如何进行学习”)这两个方面。
1.1关于学习的含义
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即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。由于学习是在一定的情境即社会文化背景下,通过人际间的协作活动而实现的意义建构过程,因此建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。所要建构的意义是指:事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。在学习过程中帮助学生建构意义就是要帮助学生对当前学习内容所反映的事物的性质、规律以及该事物与其它事物之间的内在联系达到较深刻的理解。
1.2关于学习的方法
建构主义提倡在教师指导下的、以学习者为中心的学习,也就是说,既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。学生是信息加工的主体、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。学生要成为意义的主动建构者,就要求学生在学习过程中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集并分析有关的信息和资料,对所学习的问题要提出各种假设并努力加以验证;
(3)要把当前学习内容所反映的事物尽量和自己已经知道的事物相联系,并对这种联系加以认真的思考。
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从以下几个面发挥指导作用:
(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,帮助学生建构当前所学知识的意义;
(3)为了使意义建构更有效,教师应在可能的条件下组织协作学习(开展讨论与交流),并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。引导的方法包括:提出适当的问题以引起学生的思考和讨论;在讨论中设法把问题一步步引向深入以加深学生对所学内容的理解;要启发诱导学生自己去发现规律、自己去纠正和补充错误的或片面的认识。
2.建构主义的教学思想
2.1建构主义的学习观
学习不是由教师把知识简单地传递给学生,而是由学生自己建构知识的过程。学生不是简单被动地接收信息,而是主动地建构知识的意义,这种建构是无法由他人来代替的。
学习意义的获得,是每个学习者以自己原有的知识经验为基础,对新信息重新认识和编码,建构自己的理解。在这一过程中,学习者原有的知识经验因为新知识经验的进入而发生调整和改变。
2.2建构主义的学生观
建构主义强调,学习者并不是空着脑袋进入学习情境中的。在日常生活和以往各种形式的学习中,他们已经形成了有关的知识经验,他们对任何事情都有自己的看法。即使是有些问题他们从来没有接触过,没有现成的经验可以借鉴,但是当问题呈现在他们面前时,他们还是会基于以往的经验,依靠他们的认知能力,形成对问题的解释,提出他们的假设。
教学不能无视学习者的已有知识经验,简单强硬的从外部对学习者实施知识的“填灌”,而是应当把学习者原有的知识经验作为新知识的生长点,引导学习者从原有的知识经验中,生长新的知识经验。教学不是知识的传递,而是知识的处理和转换。教师不单是知识的呈现者,不是知识权威的象征,而应该重视学生自己对各种现象的理解,倾听他们时下的看法,思考他们这些想法的由来,并以此为据,引导学生丰富或调整自己的解释。
教师与学生,学生与学生之间需要共同针对某些问题进行探索,并在探索的过程中相互交流和质疑,了解彼此的想法。由于经验背景的差异的不可避免,学习者对问题的看法和理解经常是千差万别的。其实,在学生的共同体中,这些差异本身就是一种宝贵的现象资源。建构主义虽然非常重视个体的自我发展,但是也不否认外部引导,亦即教师的影响作用。
2.3师生角色的定位
教师的角色是学生建构知识的忠实支持者。教师的作用从传统的传递知识的权威转变为学生学习的辅导者,成为学生学习的高级伙伴或合作者。教师应该给学生提供复杂的真实问题。教师必须创设一种良好的学习环境,学生在这种环境中可以通过实验、独立探究、合作学习等方式来展开他们的学习。教师必须保证学习活动和学习内容保持平衡。教学是逐步减少外部控制、增加学生自我控制学习的过程。
教师要成为学生建构知识的积极帮助者和引导者,应当激发学生的学习兴趣,引发和保持学生的学习动机。
学生的角色是教学活动的积极参与者和知识的积极建构者。学生要用探索法和发现法去建构知识的意义。
3建构主义学习理论在中学物理教学中的应用
具体教学工作中怎样依据建构主义学习理论帮助学生将零乱的物理概念、规律、观念、方法有机组构起来,形成完整、有序的认知结构,并使之活化呢?
3.1要帮助学生打造好物理认知结构的基石
要帮助学生建构完整、有序的物理认知结构,先要使学生理解物理概念、规律、观念、方法。
怎样使学生理解物理概念、规律、观念、方法呢?这项工作必须通过实验或现象分析、数学推理,揭示物理现象、物理量之间定性或定量的关系。并通过分析、概括、推理等思维活动归纳出物理概念、规律。这一过程可以培养学生的观察、实验能力和思维能力,体会和认识物理学的研究方法和思维方法。转贴于
例如:密度概念对初中学生来说较抽象,用传授式的方法是行不通的,教师要通过以学生动手、体验为主,师生互动为辅的策略来进行教学。先让学生按小组通过实验测出不同体积的铜、铁的质量,并将数据记录在如下表格中。
铁 铜 序号
体积(立方厘米)
质 量
(克) 1立方厘米的质量(克)
序号
体积(立方厘米)
质 量(克) 1立方厘米的质量(克)
1
4
2 2 2
5 5 5
3
6
然后通过设问“体积相同的铜块与铁块质量是否相同?体积不同的铜块(或铁块),它们的质量是否相同?” 引导学生分析数据,初步感知质量不但跟体积有关,还和物质种类有关。进一步设问:“对铜块(或铁块)来说,它的质量跟体积有什么关系,质量与体积之比又有什么特点?铜、铁的质量与体积之比是否相同,它表明了什么?”通过学生对表格中数据的进一步分析讨论,认识到同种物质的质量与它的体积成正比;对同种物质来说,质量/体积的值不变,与质量、体积无关,而不同的物质,质量/体积的值一般不同;说明质量/体积的值反映了物质的一种特性,为了表示物质的这种特性,物理学中引进了密度这一物理量。
通过这种师生互动、学生主动参与、积极体验的过程使学生在一开始就物理概念、规律有了较好的理解或掌握,对物理概念、规律形成过程中的科学思想、方法(如控制变量法、从特殊到一般的研究方法等)也有较深的领悟。
3.2要帮助学生建构完整的物理认知结构
3.2.1让学生弄清并画出每一单元概念、规律间的逻辑体系
每一单元内容学习完后,要让学生根据自己的理解画出头脑中这一单元的概念、规律间的逻辑体系图,学生画出的图丰富多彩,各具特色,对他们加以引导,学生有能力使自己画出的图更接近客观的逻辑体系图。
下面是某同学归纳的光学概念、规律间的逻辑体系图:
光速
光的直线传播
光源
光的反射平面镜成像
光
凸透镜凸透镜成像规律
光的折射
凹透镜
3.2.2帮助学生将物理观念、方法和上述逻辑体系有机组合
在弄清并画出概念、规律间的逻辑体系的基础上,让学生将该逻辑体系与物理观念、方法有机联系起来,去了解完整的物理知识结构,使学生的物理学习跃上较高的层次。同样,通过引导,学生能画出较完整的某单元或几个单元有机联系的认知结构图。
例:学生将密度、压强、浮力几个单元的概念、规律间的逻辑体系图分别画出后,引导学生将物理观念、方法有机融合到这几个体系中去,使学生找到这些体系之间的有机联系。比如,用控制变量法可将密度、压强、液体压强等概念联系起来,因为这些概念的形成过程都用到了这一探究方法;用演绎推理的思维方法可将压力和浮力概念,密度、液体压强、阿基米德原理有机联系起来。如下图:
总之,要鼓励学生多角度寻找同一或不同体系中概念、规律间的联系,进行合理的建构,这样,学生头脑中的物理认知结构会逐渐变得纵横交错、变得稳固起来,逐渐变得灵动起来,也就逐渐建构起学生自己的具有个性化的认知结构。3.2.3构建物理情景和物理模型
物理是一门以实验为基础的自然学科,物理与我们的实际生活紧密相联系,因此,我们在教学过程中要注意情景的引入、实验课的教学、以及物理模型的讲解,让学生在学习过程中把一些物理情景、物理实验以及一些物理模型深深地印在自己的大脑里面,这样比死记一些概念、规律效果应该好得多,而且学生这样学习知识掌握得更加牢固,也许终身都不会忘记。下面我们一起来分析一下几个例子:(1)在学习人教课标版八年级物理(上)光现象的时候就要让学生把P40的图2.2-5和2.2-6深深地印在大脑里,这样光的反射规律就记得很牢固,而且也很容易理解反射规律的内涵;(2)在学习人教课标版八年级物理(上)物态变化时,就要明确告诉学生一定要把当时做实验的过程深深印在自己的大脑里面,这样就很容易理解各种物态变化的真正含义,比如,我们在 观察水的沸腾的实验,在水沸腾前和沸腾时,我们始终在对水进行加热,反过来说明液体沸腾前和沸腾时都要吸收热量,沸腾又是我们汽化的一种方式,也就说明汽化要吸热;而液化是汽化的逆过程,所以液化就要放热。当然,要让学生学得有兴趣,需要老师们多加引导,逐步培养学生自动建构物理情景和物理模型。
结论
本文主要依据建构主义学习理论,探究建构主义理论在初中物理教学中的应用。要培养学生的建构物理认知结构的能力并非一朝一夕,需要师生们长期的共同努力、协作方能见效。
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【关键词】建构主义 物理思维 批判性思维 创造性思维
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2012)02-0168-02
一、基本概念
1.建构主义理论基础与分类
在行为主义和认知主义的指导之下,建构主义者在对传统教学弊病反思的基础上,提出了关于知识观、学习观、学生观和教师观的新观点。建立在一系列观点之上的建构主义主要可以分为:学习者主动建构知识的个人建构主义;强调学习者认识过程中社会因素的社会建构主义;以及认识者不必建构现实世界知识的激进建构主义。
2.物理思维分类与基本方法
物理思维分类主要包括:①物理抽象思维:通过物理判断与推理的形式来反映客观物理材料的运动规律,最终认识物理事物本质特征和内在联系。②物理形象思维:建立在物理表象基础之上的物理形象思维主要特点表现为形象性、二维性、动态性以及创造性。③物理直觉思维:通过高度简化浓缩之后的方式洞察事物的物理实质,并在第一时间内作出科学的猜测与设想。
在物理学悠久的历史进程中,物理思维方法已经形成相对独立的一套完善系统,主要包括比较与分类、分析与综合、归纳与演绎等科学推理法、抽象与概括、科学臻美法以及等效、数学等各种物理思维方法。
二、建构主义理论在物理思维培养中的作用
1.建构课堂教学新模式,诱导学生建立新目标,激发学生思维。
在建构主义环境下,教师建构新的课堂教学模式,让学生充分利用身边的各种信息、资源,在拓展学生思维的基础上体验“意义”建构的过程。这就要求教师在课堂教学中合理处理教材,教学思路清晰、过程流畅,充分展示学习内容的实用意义;在课堂疑问中应因人设疑,灵活多变,努力提升教学效果,让学生主动地参与到获取知识的过程中,在此基础上诱导学生建立新目标,并通过不同学习途径达到目标,充分激发学生思维。
2.在学得高级知识的基础上构造新的评价体系,培养批判性思维。
建构学习作为一种诊断性和反思性学习方式,意味着强调学生的主体作用,不断增强学习信心,不断实现自我超越。而学生在学得高级知识的基础上构造新的评价体系,从事自我监控、自我测试、自我检查等各种诊断和判断学习目标的活动,并在教学过程中不断反馈,促进学生自我诊断、反思和评价。教师也在此基础上进行多次循环,多次反馈的授课过程,以培养学生创新精神及思维批判性。
3.利于促进新、旧知识的交互作用
建构主义认为,一切新的学习都是建立在以前学习基础上对原有知识的深化、突破、超越或质变。在解决物理问题的学习过程中,激活原有的知识,然后通过更高层次的认知同化或顺应过程,重新建构新知识与原有知识两者结构间的联系或规律,在基础上进一步分化和融会贯通,总结共同因素,上升至更高的层次,将新、旧知识重新形成一个整体结构。如此一来,学生必须培养思维的深刻性,在潜移默化中唤起头脑中已有的相关概念,在激发学生好奇心和求知欲的基础上,通过进一步概括与深化形成新概念。
三、基于建构主义理论的物理思维培养策略
1.基于建构主义理论的物理思维品质培养
训练学生的思维能力首先必须在概念教学中培养物理思维品质。包括培养思维的深刻性及培养思维的批判性。其次,物理教学还必须在规律教学中培养物理思维品质,这主要包括:①通过创设教学情景,使学生在了解物理过程的基础上,培养物理思维的灵活性。②通过“协作”、“会话”等形式剖析物理意义、适用条件与范围,由此培养学生物理思维的深刻性。再次,还必须明确物理习题教学在全面培养思维品质中的作用。
2.基于建构主义理论的物理形象思维培养
形象思维是以物理表象为思维材料而进行的思维。基于建构主义理论的物理形象思维培养措施主要包括:①注重学生物理学习的实践性,在加强实验观察的基础上形成丰富的物理表象。同时,随着多媒体的广泛应用,通过视觉和听觉感受物理形象,形成广泛摄取物理表象。②引导学生进行自主学习,在物理学习中展开想象,掌握形象思维的方法,如通过类比法由旧知通向新知;在物理习题教学中重视图形结合;抓主要矛盾的理想化方法等。
3.基于建构主义理论的物理抽象思维培养
基于建构主义理论的物理抽象思维培养措施主要包括:①为抽象概括能力培养创造物理氛围,使学生的思维处于活跃状态。②学生头脑中原有的知识是进行意义建构的基础,可以充分应用原有物理知识,建立合理的教学内容逻辑结构,培养学生的归纳和概括能力。教师要“授之以渔”,应当教会学生抽象思维的方法,使学生在把握新旧知识的相互联系的基础上,掌握物理规律的思维方法和思维过程。④引导学生在抓住物理问题本质的基础上,理清物理教学的因果分析,并灵活解决实际问题。
4.基于建构主义理论的物理直觉思维培养
基于建构主义理论的物理直觉思维培养措施主要包括:①根据对事物的知觉印象,建立宽广、扎实的知识基础,掌握物理学科的基本结构,鼓励学生参加各种课外活动,并由此形成合理的物理认知结构。②在解决物理问题时,运用类比、联想等方法重视整体分析,加强立体思维,训练学生发散思维和集中思维,最终达到有效培养学生物理直觉思维的能力。③鼓励学生大胆猜测,将思想具体化和形象化,提倡学生争辩,培养学生善于提出问题、敢于发表见解的良好习惯。④建构主义理论注重营造和谐、融洽的课堂气氛,形成平等的师生关系,教师在此基础上了解学生的直觉思维,并对其进行合理的引导、培养和训练。
四、总 结
目前,以创造性思维为核心的创造能力培养正逐渐引起社会各界人士的关注。我们在素质教育中培养具有创造性思维的人才责无旁贷。而基于建构主义理论的物理思维在培养大学生的创造性思维方面扮演着重要的角色。结合物理自身的特点,挖掘素材,在对传统物理教学弊病反思的基础上提出一系列新的观点,进行创造性思维能力培养,将是一条行之有效的提高学生创新素质之路。
参考文献
关键词 建构主义;支架式教学;抛锚式教学
中图分类号:G642.0 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2012)18-0063-02
众所周知,传统教学模式有许多优点,但也存在一个较大的弊病:只强调教师的“教”而忽视学生的“学”。传统的教学模式,通常是五步曲:复习旧知识——引出新知识——讲清新知识——课堂练习——布置课外作业。这种教学模式的目的就是传授书本知识,很少涉及学生如何“学”的问题。教师按这样的理论进行课堂教学,学生参与教学活动的机会少,大部分时间处于被动接受状态。并且这种教学模式既不能保证教学的质量与效率,又不利于培养学生的发散性思维、批判性思维和创造性思维,不利于培养具有创新精神和实践能力的人才。为了改变这种状况,国内外的许多教育工作者、教育学家多年来从理论与实践两个方面作了大量的研究与探索,建构主义理论正是这种努力所取得的主要理论研究成果。
2 建构主义理论指导下的新型教学模式和教学理念
建构主义[1-2]也译作结构主义,其最早提出者可追溯至瑞士的皮亚杰。建构主义认为,知识并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,它们处在不断的发展之中,而且在不同情境中,它们需要被重新建构;学习者不是空着脑袋走进教室的,在以往的生活、学习和交往活动中,他们逐步形成自己对各种现象的理解和看法,而且他们具有利用现有知识经验进行推论的智力潜能;相应地,学习不单是知识由外到内的转移和传递,更是学习者主动地建构自己的知识经验的过程,即通过新经验与原有知识经验的相互作用,来充实、丰富和改造自己的知识经验。
建构主义者将学习看成学习者通过新旧经验间双向的相互作用建构自己的经验体系的过程。在这种建构主义理论的指导下,教学的模式和理念发生一系列的改变,主要体现在以下几方面。
2.1 学习是主体进行意义建构的过程
建构主义强调主体性和选择性,指出学习作为一种认识是主体能动的选择、主动建构的过程,其中心在于学生的“学”。因此,在教学中教师要做到以下几点。
1)创设建构知识的学习环境:要与学生共同建构知识,就必须营造一个良好的、有利于互动的学习环境。
2)树立以人为本的教育观念:建构主义教学理论强烈主张在教学活动中要以学习者为中心,从学习者个体出发,从人出发,以人为本,真正把学习者主体能动性的发挥放在教学活动与学习活动的首位。
3)发展不断建构的认知过程:建构主义理论把学习看做一个不断建构和永恒发展的过程。一方面,主体按照自身的知识结构同化、建构客体,使客体内容不断丰富与创新;另一方面,客观世界的不断发展又使主体不断扩展自己的知识容量,提高认识能力[3-4]。
2.2 在问题解决中自主学习
“基于问题的学习”是建构主义所提倡的一种新型教学模式。它是由师生根据教学内容,联系生活实际提出问题,在教师的指导下通过个人、小组搜集材料、提取信息、处理信息、合作研究、探索解决问题的学习方式,为学生提供了一个交流、合作、探索、发展的平台。
2.3 以合作学习为主要策略
社会建构主义学习观认为,教学是以合作学习作为主要策略,教学是与学生合作共同建构知识,并要扩展每个学习者的保留节目。现代教学不应该是教师一个人讲到底的单向的信息传递,而应是师生间、学生间的双向交流与多向交流活动,应该让学生在师生互动、生生互动中,在各种信息的反馈中,循序渐进地锻炼和提高学生的洞察力和分析力,促进对知识的理解,从而形成共享的、学习过程的主动建构。
3 建构主义理论指导下的新型教学方法
3.1 支架式教学
“支架式教学应当为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架”,这种教学思想是来源于苏联著名心理学家维果斯基的“最邻近发展区”理论。支架式教学由以下几个环节组成。
1)搭脚手架——围绕当前学习主题,按“最邻近发展区”的要求建立概念框架。
2)进入情境——将学生引入一定的问题情境。
3)独立探索——让学生独立探索。探索内容包括:确定与给定概念有关的各种属性,并将各种属性按其重要性大小顺序排列。探索开始时要先由教师启发引导(如演示或介绍理解类似概念的过程),然后让学生自己去分析;探索过程中教师要适时提示,帮助学生沿概念框架逐步攀升,最后要争取做到无需教师引导,学生自己能在概念框架中继续攀升。
4)协作学习——进行小组协商、讨论。讨论的结果有可能使原来确定的、与当前所学概念有关的属性增加或减少,各种属性的排列次序也可能有所调整,并使原来多种意见相互矛盾、且态度纷呈的复杂局面逐渐变得明朗、一致起来,在共享集体思维成果的基础上达到对当前所学概念比较全面、正确的理解,即最终完成对所学知识的意义建构。
5)效果评价——对学习效果的评价包括学生个人的自我评价和学习小组对个人的学习评价。
3.2 抛锚式教学
要求建立在有感染力的真实事件或真实问题的基础上,确定这类真实事件或问题被形象地比喻为“抛锚”,因为一旦这类事件或问题被确定了,整个教学内容和教学进程也就被确定了(就像轮船被锚固定一样)。建构主义认为,学习者要想完成对所学知识的意义建构,最好的办法是让学习者到现实世界的真实环境中去感受、去体验(即通过获取直接经验来学习),而不是仅仅聆听别人(如教师)关于这种经验的介绍和讲解。也被称为“实例式教学”或“基于问题的教学”。
3.3 随机进入教学
由于事物的复杂性和问题的多面性,要做到对事物内在性质和事物之间相互联系的全面了解和掌握,即真正达到对所学知识的全面而深刻的意义建构是很困难的。但学习者可以随意通过不同途径、不同方式进入同样教学内容的学习,从而获得对同一事物或同一问题的多方面的认识与理解,这就是所谓的随机进入教学。
学习者通过多次“进入”同一教学内容将能达到对该知识内容比较全面而深入的掌握。这种多次进入,绝不是像传统教学那样,只是为巩固一般的知识、技能而实施的简单重复。每次进入都有不同的学习目的,都有不同的问题侧重点。因此,多次进入的结果绝不仅仅是对同一知识内容的简单重复和巩固,而是使学习者获得对事物全貌的理解与认识上的飞跃。
4 建构主义学习理论对教育工作的影响和意义
作为教育界的一种新的认识论和学习理论,建构主义对传统的教学观念提出尖刻的批评,对学习和教学作出新的解释,以这种理论为基础,研究者提出一系列改革教学的设想。建构主义学习理论对教育的诸多方面都具有深远的影响和积极的意义。
1)改变课程过于注重知识传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度。
2)改变课程结构过于强调学科本位、科目过多和缺乏整合的现状,整体设置九年一贯的课程门类和课时比例,并设置综合课程,以适应不同地区和学生发展的需求。
3)改变课程内容“难、繁、偏、旧”和过于注重书本知识的现状,加强课程内容与学生生活以及现代社会和科技发展的联系(情景性学习)。
4)改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。
综上所述,在建构主义理论的指导下出现许多新型教学模式、理念和方法,对教育体系的改革产生深远的影响。新一代的教师应掌握这些新的方法,创新思维模式,树立这样的理念:学生并不是记忆课本知识的机器,而是未来世界的建设者。要通过教学方法改革,引导大学生脚踏实地走四方,走出封闭的课堂,深刻感受社会的变化,使他们在课堂中所学知识得到升华和提高,培养起浓厚的专业兴趣,不断增强学习的动力,成长为对社会有用的人才。
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论文摘要:建构主义是当代西方最为流行的学习理论,它给教育工作者提出了一种全新的教育心理学视角,然而,我国绝大多数教师对其蕴涵的教学思想还较陌生。因此,本文对建构主义学习理论作了简要的介绍,并探讨了其对我国中小学教学改革的意义。
一、建构主义学匀理论在教学上的见解
建构主义学习理论导致教学上的诸多建树,归纳起来目前已开发出的、比较成熟的教学方法主要有以下几种:
1.随机通达教学。
从建构主义学习理论出发,有人提出随机通达教学。他们认为在学习过程中对信息意义的建构可以从不同的角度人手,获得不同方面的理解。因此,对同一内容的学习要在不同时间多次进行,每次情境都经过改组,目的不同,分别着眼于问题的不同侧面。这种反复由于是在各不重合的学习情境中发生,不是为巩固知识技能而作的简单重复,只是会使学习者对概念知识获得新的理解。在进行这种教学时,每个概念都要涵盖充分的实例,分别用.以说明该概念在不同方面的涵义,从而形成对概念的多角度理解。
2.自上而下的教学模式。
传统教学采取的都是由易而难,由下而上的教学进程。加涅的学习层次说正反映了这种教学的基本理念。但从建构主义学习理论出发,有人则提出相反的教学进程。一种可称之为自上而下的教学进程。在教学中教师先呈现整体性的任务,让学生尝试解决,在解决过程中,学生需首先完成子任务及其所需的知识技能。这样的教学就不是从脱离情境的,过于简单化的低层次开始,而是从联系实际的,具有整体性的高层次开始的。另一种可称之为从网络人手的教学过程。由于知识是由围绕着关键概念的网络结构所组成的,它包括事实、概念、过程知识、条件知识等,可以让学生从网络任何部分进人教学,如可以从要求学生解决一个实际问题开始教学,也可以从某一规则开始教学,而不必拘泥于由直线型层次成的教学进程,这将使教学更为灵活、多样。
3.情境性教学。
从建构主义学习理论出发,有人提出情境性教学,他们主张弱化学科界限,强调学科交叉,让学生在与现实情境相类似的情境中进行学习。教师并不搬用事先准备好的内容,而是展示与现实中专家解决问题相似的探索过程的测验,学生解决具体问题的过程本身就反映了学习的效果,并把这称为融合式测验。
4.合作学习的教学。
建构主义学习理论强调,每个人都职自己的经验和知识背景来理解事物,并且只能理解事物的某些方面,不存在唯一正确的理解。因此,在教学中提倡合作学习,让学生增进相互讨论、切磋、交流的机会,有助于了解彼此的见解,丰富对事物的理解,减少片面性、局限性,促进学生建构能力的发展。
5.支架式教学。
建构主义学习理论推崇支架式教学:教师在教学中的指导、帮助作用随着学生学习的进展而渐弱,直至最后由学生自己独立进行,以充分发挥学生自我管理学习的能力。这种教学思想来源于前苏联著名心理学家维果茨基的“最近发展区”理论。
三、建构主义对中学教学改革的启示
1.充分尊重学生在学习中的主体地位。关于学生的主体地位问题,建构主义学习理论为我们提供了新的视角。同一个认识对象,不同人从知识层次到知识的各个侧面,都存在着理解上的差异性。由此可见,学习不是知识由教师向学生的传递,而是学生建构自己的知识的过程,学习者不是被动的信息吸收者,相反,他要主动地建构信息的意义,这种建构不可能由他人代替。所以,我们在教学时,一教师要赋予学生全新的角色,让学生成为学习的主体,拥有学习的自控权,只有这样才能充分地调动学生认知的,情感的,行为的,生理的等诸多因素参与,才能促使学生探索与发展,从而对课程内容有着更深的理解。
2.强调打好基础的重要性。建构主义者认为,学习者不是空着脑袋走进教室的,建构的过程不是从零开始的过程。而是从它原有的已有经验开始的。因此,丰富学生的经验系统以优化学生原有认知结构非常必要。
建构主义认为,知识是创造的,是由认知主体主动构筑而来的;知识不是取得的,不能被动的接受。知识不仅不是外在世界的复制,也不是被动的吸收或迁移他人的既有知识,而是学习者主动地建构属于他自己所理解的或有意义的事物。认知的运作过程是一种调适的作用,为的是要组织个体所经验的世界,而非发现既存的外在客观性的实体。
建构主义这种关于教育的思想对我们创新中学数学教育具有重要的启示意义。中学生对数学的学习而言,“有意义”的学习是很重要的。对一些中学生来说,数学就是许多抽象的符号,甚至可以说是公式与符号的累积。因此,数学在不少学生心中是抽象的、难懂的。其实,说数学是公式与符号的累积并没有错,重点在于这些公式或符号的背后意义是否为学生所理解。英国数学教育家斯根普认为数学的学习应建基在“关系性”的理解,亦即,学习者必须清楚自己是如何运算或推论的,并能向他人解说自己运算的结果。因此,对学生者而言,如果他学的仅是公式的运算,我们不难想象其往后的学习可能遭遇的困境。因为就数学的内涵而言,公式的运算不过是其中的一项程序性知识罢了,它必须和其它的概念性知识相连贯,才能使得学习顺畅,具延展性。
二、当前建构主义运用在中学数学教育中存在的问题
从上述理论来看,建构主义的学习观点是非常人性化的,是以学生为中心的思维取向。而数学知识的发展与本质也都相当符合建构学习的性质。然而令人遗憾的是,在当前中学数学教育实践上却造成教师教学的困扰与学生学习的痛苦。为何会如此呢?建构主义注重学生的解题历程、如何思维,考虑到学生学习上的“路径差”,因此尊重学生能用自己有信心的方法解题,但建构主义并没有要学生固着在特定的解题方法。不幸的是教师并未掌握建构主义的核心理念,在“害怕教错”的信念下,只好将教学指引上的解题方法都要求学生照做,要不然就是固着于某种解题形式。教师如果不能理解建构主义的理念也不是什么大错,但教师在别无选择的情况下,采用僵化的“建构式数学”教学,学生可说是最大的受害者。建构主义原本就主张学习的可能性,反对从成人的观点来塑造学生的学习,但其在数学的实践上却是以知识霸权的形态呈现,这似乎是有违背建构之旨意。
三、正确运用建构主义,促进中学数学教学改革
(一)重视教师价值观的转变与差异
从本质上说,建构主义是反对知识的直接传递,着重学习者的主体性,是一种以学生为中心的哲学思维。依此而言,老师是否能认同此价值观才是建构主义理念能否在教学上落实的关键。以数学教科书为例,老师如果认同此一价值观,不论教科书是否具有建构主义的色彩,在教学上仍然能朝建构主义的理念前进。那我们不禁要问,在中学数学课程的改革过程中,推动者是如何让教师认同此一信念?办几场的课程与教学研习就能达到吗?显然,这是不可能的。教师价值观的转变是需要时间去体验与“建构”的,在这个过程中更需要有“对话”的机会,以厘清不解之处。此外,教师能否全部接受此一价值观也是一个问题。有些教师笃信学生是被动的;多复习、多背诵就有好成绩。特别是建构主义可说是站在钟摆的极端,要教师从另一端走向建构主义谈何容易。
(二)科学认识数学的基本运算技能
不可否认,在过去的一段长久时间里,学生的数学学习几乎是由运算技能所取代,“反应快”、“能快速解题”成为评价学生数学能力好不好的指标。因此,建构主义强调解题的方法必须是学生能理解的,透过练习和记忆而来的方法并不能真正解决问题,时间一久学生就会忘记这些方法。建构主义希望学生以自己能理解的方法解题,以建立学生的数学信心,使学生愿意尝试去解题,而不是等待别人教给他最好的解题方法或是愄惧数学。然而我们也不能否认运算技能是数学里一项重要的内涵。毕竟,数学并不能去除数字间的操弄,缺乏熟练的基本运算技能,是很难顺利进入更复杂、更抽象的数学知识系统。但是在个体的意义建构过程里,基本运算技能的熟练似乎是被刻意乎略了。虽然建构主义并没有抛弃基本运算技能之意,但却也未对基本运算技能做出明确的定位。例如,在建构学习的过程里,该不该适时地强化练习?如何达到熟练的运算程度?或许对建构主义而言,并不需要对此做进一步的说明,但对整体数学教育而言,如何寻求一个平衡点似乎是有必要的。