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建构主义的定义精选(九篇)

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建构主义的定义

第1篇:建构主义的定义范文

关键词:建筑;钢结构;稳定性设计

中图分类号:TU391文献标识码: A

引言

钢结构在建筑工程当中应用的范围十分广泛,究其原因在于其拥有自重轻,高强度和工业化强度高的特点。自从国家将轻型钢结构住宅建筑通用体系的开发和应用列入到国家重点技术创新项目以来,建筑钢结构的发展取得了一定的成效。然而近年来由于地震等自然灾害的频繁发生,钢结构失去稳定而造成的事故也越来越多,对社会主义的经济建设造成了严重的危害,因此关于建筑钢的稳定结构设计越来越受到人们的关注。本文结合个人多年实践工作经验,就建筑钢的稳定结构设计优化展开探讨,希望能够引起广大学者的关注。

一、建筑钢结构的优点

1、钢结构材料的抗震性高

在工程建筑中所使用的钢结构主要是由钢板、冷加工的薄型钢板或是热轧型钢等材料制作而来的,所以与混凝土制成的结构相比具有重量轻、延展性强的优点。钢构件因其良好的延展性能、使得钢结构工程具有相对较高的抗震性。

2、钢结构材料的精确度高

对于大跨度的建筑,常常采用钢结构构件,因为这种材料的结构具有较高的韧性和可塑性。如果在建筑的过程中需要较高的稳定性,那么就更应该采用这种钢结构,因为这种材料在一定范围内的应力幅度具有很强的弹性,所以如果建筑需要非常精确的施工,那么这种钢建筑在受力的情况下与工程建筑的力学计算方法比较符合,与混凝土结构相比更加精确,所以可以被广泛使用。

3、钢结构的建筑施工简便

建筑钢结构的制作过程及方法比较简便。钢材的强度和密度均比混凝土大,但在相同跨度且承受相同荷载的情况下,钢结构构件比混凝土构件的总重量要轻很多,使用钢结构建筑将有利于降低材料的运输及吊装成本。

由于钢结构构件标准化,有利于大批量的工业化生产,在工厂内标准化制作完成后现场拼接安装,将会很大程度上提高建筑的施工速度。同时,相对于混凝土结构施工中的钢筋绑扎、支模板、混凝土浇筑、养护等复杂的施工工艺来讲,钢结构建筑施工过程明显体现出了简便、效率高等优点。

二、钢结构的不足

钢材结构凭借着其自身独特的优越性被广泛的运用到土木建筑当中,近几年来运用钢结构来修建住宅的方式有效地推动了我国房地产建筑事业的发展,尤其是钢结构的使用过程拥有很强的环保型,符合我国可持续发展的需求,形成了良好的收益效果。然而钢材本身仍然存在着一定的局限性,比如说其耐腐蚀性和耐火性能都不高,这是因为钢结构在使用的过程当中需要采取严密的防护措施,所花费的成本要远远高于钢筋混凝土结构。尽管钢结构本身用以一定的耐热性能,但是如果在施工的过程当中温度达到了150℃时,就需要利用隔热层的方式来对其进行保护。再加上钢材结构没有耐火性能,因此对于重要的结构而言还需要配备相应的防火设备。由于钢材结构拥有很高的强度,因此其最终制造出来的构件往往都是薄壁的形式,并且横截面积比较小,受压时无法同时满足强度和稳定的要求。

三、建筑钢结构的稳定性设计分析

1、钢结构稳定性设计

目前钢结构设计多借助钢结构计算机软件进行结构受力计算,结构和构件的平面内强度及整体稳定计算可依靠程序自动完成,结构和构件的平面外强度及稳定计算,需要设计者另做分析、计算和设计。此时可将整个结构按标高分解成多个不同布置形式的结构体系,在不同的水平荷载作用下,进行结构体系的强度和稳定计算。

受弯钢构件的板件局部稳定有两种方式:一是以屈曲为承载能力的极限状态,并通过对板件宽厚比的限制,使之不在构件整体失效前屈曲;二是允许板件在构件整体失效前屈曲,并利用其屈曲后强度,构件的承载能力由局部屈曲后的有效截面确定。对于不考虑屈曲后强度的粱局部稳定,可对粱设置横向或纵向加劲肋,以解决粱的局部稳定问题,加劲肋按《钢结构设计规范》(GB50017-2003)规定设置;对于组合梁腹板考虑屈曲后强度的计算按《钢结构设计规范》(GB50017-2003)第4.4规定执行。

轴心受压构件和压弯构件局部稳定有两种方式:一是控制翼缘板自由外伸宽度与其厚度之比;二是控制腹板计算高度与其厚度之比。对于圆管截面的受压构件,应控制外径与壁厚之比,加劲肋按《钢结构设计规范》(GB50017-2003)第5.4规定设置。

2、稳定性设计所应坚持的原则与设计要点

在设计钢结构时,应综合考虑建筑具体实际情况以及在使用建筑过程中的要求,使设计完成的钢结构刚度、强度以及稳定性能都能符合标准。设计时,应在满足稳定性与强度要求的前提下,尽量节约钢材。减少使用钢材的目的在于将结构本身所具有重量减小,从而在出现较大负荷时,能够有效承载;在施工中,尽量缩短制造时间以及安装时间,从而便于维护以及运输钢结构,使总成本得以降低。此外,设计完成的钢结构应具备一定程度的审美价值,特别是在设计外露结构时,应注意结合建筑美学标准。

在设计钢结构时,要使其具备充足稳定性,则应注意以下设计要点。第一,在布置建筑钢结构的形式时,需要综合考量钢结构当中不同组成部分所要求的稳定性以及建筑整体性能等多项内容。目前在我国设计钢结构的稳定形式时,通常将平面体系范围作为设计的出发点,例如框架结构;所以在计算钢结构平面稳定的设计值时,应确保其与计算结构构件布置的方法相同,例如在计算前者时,应考虑到是否增加计算支撑构件受力强度等。第二,实际计算时的计算方法所依据的稳定设计简图应与计算结构稳定性水平所依据的简图保持一致。在一般情况下,分析框架所具有的稳定性水平以及分析框架结构的工作都比较粗糙,部分建筑工程甚至不进行该项工作,仅仅是计算框架柱设计时的稳定值[4]。因为计算杆件稳定值时所依据的模型,均为假设模型或简化模型,所以为了确保计算钢结构的稳定值符合要求,则应使计算方法所依据的稳定设计简图应与计算结构稳定性水平所依据的简图保持相同。

3、稳定性设计的过程中不应忽视的问题

在设计住宅的钢结构时,应注意钢结构类型的住宅分为多层住宅与低层住宅两种,别墅为低层住宅,而公寓则为多层住宅。相关标准中提出,钢结构类型的住宅宜控制在12层以下,以满足抗压以及抗震要求。布置钢结构时的规则性会对住宅建成后的抗震性能造成影响,所以,在布置钢结构平面时,应尽量做到对称与规则,避免在出现地震时,遭到较大的破坏。

当前,计算机设计软件技术得到了较快的发展,因此,可以在设计钢结构时,应用计算机作为辅助工具,并在计算机的帮助下完成整体稳定以及平面构件强度的计算;设计人员则只需计算结构稳定水平以及结构强度。

要使钢构件受弯部分的板件维持在稳定状态,则可以采用以下方法。其一,对板件的厚度与宽度的比值进行控制,从而使板件在屈曲时承载的能力达到极限,避免在钢构件出现整体失效之前,板件就已经出现了屈曲现象,其二,如钢构件出现整体失效之前,板件就已经发生了屈曲现象,则应利用屈曲强度来增强构件承载的能力。对翼缘板的厚度与其外伸自由宽度两者的比值加以控制,或对腹板的厚度与其计算高度两者的比值加以控制,都能够有效维护压弯构件以及受压轴心构件的稳定;当钢结构中的受力构件是一种圆管截面时,那么就应对其壁厚与外径之比进行控制。

结束语

本文就建筑钢稳定结构设计优化问题展开探讨,具体的分析了建筑钢结构,介绍了钢结构的材料优势极其不足,并在此基础上提出了建筑钢的稳定结构设计,从钢结构稳定性的概念入手,总结出钢结构稳定性设计的要点和注意事项。然而由于个人所学知识以及阅历的局限性,并未能够做到面面俱到,希望能够凭借本文引起广大学者的关注。

参考文献

第2篇:建构主义的定义范文

关键词:多层建筑;结构;稳定性

Abstract: The residents of the housing security issues by all the attention, to ensure the stability of the multi-story building is a daunting task, but also in our studies the housing structural design should pay attention to the link. In this paper, starting from the three aspects, for the design of multi-story structure common and often overlooked problem analysis are to propose constructive solutions and response measures.Keywords: multi-storey building; structure; stability

中图分类号:TB482.2 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

保证居民的住房安全是一项重要的民生问题,近年来也得到了政府和国家的高度重视。随着改革开放和社会经济的蓬勃发展,我国的住房条件有了极大的改善。砖混结构的多层建筑目前仍是我国应用最广泛的一种建筑形式,这样的结构设计特点的优势在于其工期短且造价低廉,但是其在稳定性上却令人堪忧。

砖混结构的多层建筑在节省成本的同时,也存在着许多安全隐患,其结构设计的稳定性相对较弱。因为砖混结构房屋的材料和不同组件之间的连接非常脆弱,砌体结构的抗震能力非常有限。因此,在进行工程建设时,有必要改善砌体结构的延展性,提高房屋的抗震能力。

1、多层建筑结构的概述

想要了解多层建筑结构设计的有关内容,首先对于多层建筑要有一个明确的认识。多层建筑框架结构设计是结构设计中较为基础的设计,也是建筑结构设计中较为重要的一种形式。在设计时,如何处理各种不同的问题值得结构设计人员不断探讨和研究。实际设计过程中,应根据相关规范作科学合理的设计,笔者就多层建筑框架结构设计时常遇到的问题进行分析并探讨具体解决措施。

目前我们所居住的房屋,按照其高度的不同基本上可以分为以下四种类型:低层(1~3层)、多层(4~6层)、中高层(7~9层)、高层(l0层以上)四类。

改革开放以前,因为经济条件的限制,我们居住的房屋大都是低层建筑。从80年代开始至今,是我国多层房屋建筑在设计使用及施工建筑等各方面得到迅速发展的阶段,各中等城市以及广大农村都普遍兴起建造以框架结构、砖混结构、砖木结构、加筋砌体等多层建筑。

按照我们正常的归类,通常我们所说的多层建筑为4~6层高的住宅。借助公共楼梯解决垂直交通,其优点在于:

①多层建筑比低层住宅占地少,比高层住宅建设工期短,一般开工一年内即可竣工;

②多层建筑想对于高层建筑来说公摊面积少,无需像高层住宅需要增加公共走道、电梯、高压水泵等方面的投资,物业费也较低,整体的性能价格比高;

③多层建筑的结构设计成熟,建材可就地大量工业化、标准化地生产。因此,多层住宅造价较低,售价适中,易于被普通消费者接受。

2、设计失误对结构稳定性的影响

2.1.多层建筑的基础

为什么多层建筑频频在地震中发生惨剧,这与多层建筑开发施工的不规范性有很大的关系。多层房屋建筑无地质详勘报告,仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计;采用换土垫层进行软弱地基处理,不进行换土垫层设计,只凭经验处置,没有进行垫层宽度和厚度计算,既不安全,又不经济。

2.2.多层建筑的砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用

大多数的多层建筑都采用砖混结构,而砖混结构的房屋中的构造柱有着自己的独特之处。在砖混结构中,构造柱不但能够提高墙体的坑剪能力,而且构造柱与圈梁联结在一起,形成对砌体的约束,这对于限制墙体裂缝的开展,维持竖向承载力,提高结构的抗震性能有着重要的作用。

但是为什么在实际情况中,这些构造柱并没有发挥其抗震的效果呢?研究表明,在当前结构设计中,构造柱经常被作为承重柱使用,这种做法使得构造柱提前受力,柱底基础的抗冲切、抗弯曲及局部承压强度必然不能满足要求,降低了构造柱的拉结和约束作用,一旦遭遇地震,构造柱位置因应力集中首先破坏。

2.3.多层建筑在框架结构设计中,只注意横向框架而忽视纵向框架

多层建筑的构架结构设计不合理,也是影响房屋稳定性的重要原因。现行建筑抗震设计规范要求水平地震作用应按两个主轴方向分别计算,纵向框架与横向框架同等重要。一些结构设计者对于非抗震设计,没有考虑地震的纵向作用,在实际设计中经常出现梁的支座负筋,跨中纵筋及箍筋的配筋置均不足的现象。

2.4.多层建筑的悬挑梁的梁高选用过小

多层建筑的悬挑梁选用的不合理,也会破坏房屋的稳定性的影响因素之一。设计者往往只注意了对梁的强度和倾覆进行验算,而忽略了对梁挠度的验算。梁高选用过小,引起梁截面的受压区应力过高,梁的延性减小,在竖向地震作用下易发生脆性破坏,失去承载力。

2.5.多层建筑的连续梁按单梁进行设计

边梁的结构设计同样是影响多层建筑结构稳定性的重要因素。这种情况多发在阳台边梁的设计中。由于边梁上的荷重一般较小,没有引起设计者的重视,为图受力分析方便,设计者把实际应为连续梁的边梁按简支梁进行设计,致使边梁在支座处上部负筋配置量过少,加载后梁支座上部受拉区出现竖向裂缝,引起梁上的拦板出现竖向裂缝。

3、抗震设计对稳定性的影响

3.1.抗震措施

多层建筑的结构设计是否合理,其稳定性是否静的起考验,在地震这样的自然灾害面前,就会表现的一清二楚。因此,房屋机构的抗震性一定不能忽略。当前,在抗震设计中,从概念设计、抗震验算及构造措施等三方面入手,在将抗震与消震(结构延性)结合的基础上,建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法,直至进一步通过一些结构措施(隔震措施,消能减震措施)来减震,即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且,强柱弱梁、强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用己得到普遍的认可。

3.2.我国多层建筑的抗震设计理念

在我国,对于多层建筑的结构设计有着明确的规范,必须按照抗震设计规范进行施工。《建筑抗震规范》(GB50011-2001)对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求。“三水准”即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。对建筑抗震的三个水准设防要求,是通过“两阶段”设计来实现的。

第一阶段:第一步首先应该采用与第一水准烈度相应的地震动参数,先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应,与风、重力荷载效应组合,并引入承载力抗震调整系数,进行构件截面设计,从而满足第一水准的强度要求;第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角,使其不超过抗震规范所规定的限值;同时采用相应的抗震构造措施,保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能,从而自动满足第二水准的变形要求。

第二阶段:前两步完成之后,采用与第三水准相对应的地震动参数,计算出结构(特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节)的弹塑性层间位移角,使之小于抗震规范的限值,并采用必要的抗震构造措施,从而满足第三水准的防倒塌要求。

居住是人类生活四大要素之一,人生的2/3时间在住宅及其周围的环境中度过。据联合国统计,

4总结

住房是关乎人们日常生活的重中之重,房屋机构设计的稳定性不能得到良好的解决,就会让人们陷入恐慌之中。据相关数据统计表明,一个国家正常的住宅建设指标为:每年住宅建设投资一般占基本建设总投资的30%~50%,约占国民生产总值(GNP)的5%,住宅的建设量占国家工程建设量的50%~60%,可见住宅建设在社会发展中的地位。而多层建筑这一居民住房的主力军,其稳定性更是应该得到人们的重视。

本文以多层建筑结构设计的稳定性为出发点,主要针对当前多层建筑结构稳定性中一些常见却又常被忽视的问题进行了剖析。指出了其错误所在和将会造成的严重后果,并对于各项问题,提出了具有针对性的解决方案。只有解决好多层建筑结构设计的稳定性问题,解决好居民住房的安全性问题,才能给经济和民生的发展提供良好的保证。

参考文献

[1] 王卫东,王勇.浅议多层砖混结构房屋的抗震设计[J].山西建筑,2005.

第3篇:建构主义的定义范文

近年来以芽袍衣壳蛋白为分子载体,通过芽袍表而展示技术将外源目的蛋白展示在重组枯草芽袍杆菌芽袍表而,制备具有生物活性的重组芽袍抗体和酶制剂已成为人们研究和关注的热点。芽袍的结构相当复杂,中心部位为核芯,含有原生质体,被芽袍膜包裹;核芯外而为皮层,成分为肚聚糖,再往外是一层或者数层蛋白质组成的芽袍壳,最表而为芽袍壁。B. subhfis芽袍中约包含25种衣壳蛋白,而本研究前期已利用CotC为载体成功将海藻糖合酶展示在芽袍表而。但是由于芽袍易受萌发剂刺激而萌发,当芽袍萌发时首先会释放2,6-毗咤一梭酸钙CCaz+-dipicolinicacid Caz+-DPA)和大量离子,然后袍子皮层内的肚聚糖被水解,皮层水解会逐渐补充袍子核内的水分,最后芽袍恢复酶活力,导致衣壳蛋白被降解脱落,而海藻糖合酶相应脱落后也会被一些蛋白酶类降解,因此不仅失去了固定化酶的目的,还降低了海藻糖合酶酶活,加大其回收难度。所以,弱化芽袍萌发,钝化芽袍对外界环境刺激的感知变得尤为重要。本研究选择枯草芽袍杆菌芽袍萌发中的两个关键皮层溶解酶基因cwlJ和、IeB基因作为敲除对象,实现抑制芽袍萌发的目的,构建芽袍表而稳定展示海藻糖合酶的工程菌,提高芽袍的稳定性和利用率,更加高效稳定的表而展示海藻糖合酶。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

含有海藻糖合酶基因的枯草芽袍杆菌168(以下简称B. subtifis 168-Tres):本实验室保藏;含有卡那霉素抗性基因的质柳PIC9研口含有博来霉素抗性基因的质粒pPICZaA:杭州宝赛生物科技有限公司;限制性内切酶:日本TakaRa宝生物公司;卡那霉素、博来霉素、Ezup柱式基因组DNA抽提试剂盒、SanPrep柱式DNA胶回收试剂盒:上海生工生物工程有限公司;高纯度质粒小量快速提取试剂盒:艾德莱生物公司;其他试剂均属于国产分析纯。实验所涉及引物见表1所示。

LB培养基:酵母浸粉5 g/L、蛋白胨10 g/L,氯化钠10 g/L,pH 7.0-7.4 。

发酵培养基:葡萄糖10 g/L、玉米浆10 g/L,酵4浸粉3 g/L, NaCI 6 g/L, K2HP04 3 g/L, MnS04 0.3 g/L, MgS042.4 g/L, pH7.0-7.4 。

菌体增殖培养基:酵母浸粉5 g/L、蛋白陈10 g/L,氯化钠10 g/L、山梨醇91 g/L o

电转缓冲液:甘露醇91 g/L、山梨醇91 g/L、甘油100 g/10

菌体复苏培养基:酵母浸粉5 g/L、蛋白陈10 g/L,氯化钠10 g/L、甘露醇69 g/L、山梨醇91 g/L。

葡萄糖需在高压蒸汽灭菌锅中115℃灭菌20 min其他培养基均121 ℃灭菌20 min。

1.2 仪器与设备

SW – CJ - 2FD型双人单而净化工作台:苏州净化设备有限公司;WFJ 7200型可见分光光度计:尤尼柯(上海)仪器有限公司;5 804 R型离心机:德国Eppendorf公司;438℃型电转仪:德国Eppendorf公司;GNP - 9080型隔水式恒温培养箱:上海精宏实验设备有限公司;梯度PCR仪:美国应用生物系统公司;MD2000核酸超微量分光光度计:美国BioFuture公司;ZQYZ - CS型恒温振荡培养箱:上海知楚仪器有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1重组同源性片段sleBl-kmr, cwIJ1-zeor的制备

用Ezup柱式基因组DNA抽提试剂盒提取B. subtilis168-Tres菌体的脱氧核糖核酸(deoxyribose nucleic acidDNA),并以此为模板,sleB F1和sleB R1为引物进行聚合酶链反应(polymerise chain reaction PCR)扩增,获得长度为592 bp用于敲除sleB基因的同源臂sleBl;使用高纯度质粒小量快速提取试剂盒提取pPIC9k质粒,以此为模板,sleB F2和sleB R2为引物进行PCR扩增,获得长度为1 502 bp的卡那霉素抗性基因片段km`;使用SanPrep柱式DNA胶回收试剂盒胶回收所得的sleB 1片段与kmr片段为模板,sleB F1和sleB R2为引物进行重叠延伸PCR, PCR扩增条件为:(1)95 ℃预变性5 min; 94 ℃变性30 sec, 57 ℃退火30s,72℃延伸3.5 min, 5个循环;72 ℃延伸2 min; (2) 95 ℃预变性5 min94 ℃变性30s,56℃退火30s,72℃延伸4.5 min, 30个循环;72℃延伸10 min , 4℃保存,扩增得到长度为2 094 bp的同源重组片段sleBl -kmr,并使用SanPrep柱式DNA胶回收试剂盒进行胶回收,保存于-20℃备用。cwlJl长度为451 bp博来霉素抗性基因片段为1 205 bp,cwlJl-zeor片段制备方法同上。Bacillus subtifis 168-TresOsleBΔcwIJ工程菌构建流程见图1。

1.3.2 回收产物的酶切及浓缩

用限制性内切酶BamH I酶切sleB 1-kmr和 cwLll -zeor基因片段,并向酶切产物中加入1/10体积3 mol/L醋酸钠和2.5倍体积的无水乙醇,置于-20℃冰箱冷却20 min,然后12 000 r/min离心5 min得沉淀;加入300 μL体积分数为75%乙醇重悬沉淀,12 000 r/min离心5 min后除去乙醇,37℃风干30 min最后加入15-20 μLddHZO重悬DNA。使用核酸超微量分光光度计测定回收DNA质量浓度,并最终获得质量浓度在200-500 ng/μL之间的DNA溶液。

1.3.3 电转感受态细胞的制备

挑取新鲜LB固体培养基表而的B. subtifis 168-Tres单菌落,接种于10 mL菌体增殖培养基中,37 ℃,220 r/min培养12h;将上述菌液转接到50 mL菌体增殖培养基中至菌液初始OD600mm = 0.2,然后37 ℃,220 r/min培养菌体至OD600mm = 1.0;将菌液转移到100 mL离心管,冰浴10--15 min后,4 ℃ ,8 000 r/min离心5 min,收集菌体;离心后的菌体用预冷的电转缓冲液洗涤2--3次,并使用1 mL电转缓冲液重悬菌体,制成枯草芽袍杆菌电转化感受态[mo;将制备好的感受态细胞每管分装100 μL,-80℃保存备用。B. subtilis 168-TresasleB感受态的制备方法同上。

1.3.4 电转化

将回收片段sleBl-kmr与B. subtifis 168-Tres感受态混合均匀,然后加到2 mm电转杯中预冷5 min,并使用电转仪在2 000 V,5 ms条件下电转化,电转完成后立即加入500 μL菌体复苏培养基,37 ℃,180 r/min复苏培养3h后涂布在含卡那霉素(25 μg/mL)的LB 固体培养基中,于3 7 ℃恒温培养箱中培养1-2 d,筛选出抗卡那霉素的菌株。将cwlJl-zeor与B. subtifis 168-TresΔsleB感受态电转后,筛选出抗卡那霉素和博来霉素的菌株。

1.3.5 阳性重组菌株的鉴定及传代培养

挑取阳性转化子接种到含卡那霉素抗性的液体LB培养基中,37℃培养过夜后8 000 r/min离心并收集菌体,提取重组菌DNA,并以获得的基因组为模板,sleB FZ和sleB凡为引物进行PCR扩增,1%琼脂糖凝胶电泳检验PCR产物,获得阳性重组菌株B. subtilis 168-TresΔsleBo重组菌B. subtilis168-TresΔsleBΔcwIJ的获得方法同上。用LB液体培养基将B. subtilis 168-TresΔsleBΔcwIJ重组菌在3 7 ℃ , 200 r/min的培养条件下传代15次,做菌落PCR验证。

1.3.6 B. subtifis 168-TresΔsleBΔcwIJ重组菌芽抱形成检测

将原始菌株B. subtilis 168-Tre对口重组菌株B. subtilis168-TresΔsleBΔcwIJ以1%的接种量分别接种在发酵培养基中,置于37 ℃ , 200 r/min的恒温振荡培养箱中培养48 h,每隔4h取样,同时利用芽袍染色法对芽袍染色,置油镜观察,芽袍呈绿色,菌体成红色。观察10个视野的营养细菌与芽袍数,产芽袍率=芽袍数/(芽袍数+营养细胞数)x100%。

1.3.7 B. subtifis 168-TresΔsleBΔcwIJ重组菌在LB培养基中芽抱萌发验证

分别将发酵48 h后的重组菌与原始菌菌液80℃水浴20 min,立即冰浴,将菌体稀释后涂布在LB固体培养基中,放置在37 ℃'恒温培养箱中培养30 h,用平板计数法记录芽袍萌发结果。

1.3.8 B. subtifis 168-TresΔsleBΔcwIJ重组菌在麦芽糖转化体系中芽抱萌发验证

分别取5 mL发酵48 h后的重组菌与原始菌菌液80 ℃水浴20 min,立即冰浴,与10 mL pH 7.5的磷酸盐缓冲液配制的终浓度30%的麦芽糖浆混匀后制备成海藻糖合酶的反应体系。将此反应体系置于25 ℃恒温水浴振荡摇床中反应12h,每隔4h取样涂布在LB培养基中,放置在37℃恒温培养箱中培养30 h,用平板计数法记录芽袍萌发结果。

1.3.9 B. subtifis 168-TresΔsleBΔcwIJ重组菌在麦芽糖转化体系中海藻糖合酶酶活检测

分别将发酵48 h后的重组菌与原始菌发酵液8 000 r/min离心20 min,弃上清,用去离子水洗涤沉淀2次后并悬浮,加入溶菌酶使其终质量浓度为2 mg/mL后T-37℃放置30 min破坏营养细胞,后经8 000 r/min离心10 min,烘干,称量干菌体质量,最后用去离子水悬浮制得芽袍悬浮液,将5 mL芽袍悬浮液与10 mL pH 7.5的磷酸盐缓冲液配制的终浓度为30%的麦芽糖浆混匀,制备成海藻糖合酶的反应体系。将此反应体系置于25 ℃'恒温水浴振荡摇床中反应12h后,室温,1 000 r/min离心10 min取上清进行高效液相色谱Chigh performance liquid chromatography HPLC)检测转化体系中海藻糖。

HPLC测定色谱条件:Hypersil NHZ色谱柱(300 mmx4.6 mm 、5 μm);流动相(乙睛冰=3:1,V/功;流速1.0 mL/min;示差折光检测器:波}}589.3nm;进样量10 μL;柱温:40℃。

海藻糖合酶活力定义:在25 ℃ , pH 7.5条件下,每分钟生成1 μmol海藻糖所需的酶量为一个酶活单位(U)。

2结果与分析

2.1基因敲除片段sleB 1-kmrb勺构建、电转化及鉴定

以B. subtilis 168-Tres菌体的基因组为模板,sleB F,和sleB R,为引物进行PCR扩增,1%琼脂糖凝胶电泳检测,结果见图2a。由图2a可知,在600 bp左右出现特异性条带,与理论长度5 92 bp相符,表明已成功获得同源臂sleBl;以质粒pPIC9k为模板,sleB F2和sleB R2为引物进行PCR扩增,1%琼脂糖凝胶电泳检测,结果见图2b。由图2b可知,在1 500 bp左右出现特异性条带,与理论长度1 502 bp相符,表明成功获得卡那霉素抗性基因片段kmr;以胶回收制得的sleBl片段与kmr片段为模板,sleB F,和sleB R2为引物进行重叠延伸PCR,得基因敲除片段sleBl-kmr, 1%琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物,结果见图2c。由图2c可知,在2 000 bp左右出现特异性条带,与理论长度2 094 bp相符,表明基因敲除片段sleBl -kmr构建成功。

通过乙醇沉淀法浓缩酶切片段后,测得DNA质量浓度为395.63 ng/μL。将10 μL回收片段与100 N.,L B. subtifis168-Tres感受态细胞混合并电转,用引物sleB F2和sleB R2对含卡那霉素平板上生长的菌落基因组进行验证,结果如图2d所示,表明sleBl-kmr与sleB发生同源重组,完成sleB基因的敲除,获得B. subtifis 168-TresΔsleB重组菌。

2.2基因敲除片段cwlJl-zeor的构建、电转化及鉴定

以B. subtilis 168-Tres菌体的基因组为模板,cw1J F1和cw1J R1为引物进行PCR扩增,1%琼脂糖凝胶电泳检测结果见图3a。由图3a可知,在500 bp左右出现特异性条带,与理论长451 bp相符,表明已成功获得同源臂cwlJl;以质粒pPICZaA为模板,使用引物cw1J F2和cw1J R2进行PCR扩增,1%琼脂糖凝胶电泳检测结果见图3b。由图3b可知,在1200 bp左右出现特异性条带,与理论长度1 205 bp相符,表明成功获得博来霉素抗性基因片段zeor;以胶回收制得的cwlJl片段和zeor片段为模板,cw1J F1和cw1J R2为引物进行重叠延伸PCR,得基因敲除片段cwlJl-zeor, 1%琼脂糖凝胶电泳检验结果见图3c。由图3c可知,PCR产物,发现在1 700 bp左右出现特异性条带,与理论长度1 656 bp相符,表明基因敲除片段cwlJl-zeor构建成功。

通过乙醇沉淀法浓缩酶切片段后,测得DNA质量浓度为378.26 ng/μL。将10 μL回收片段与100 N.,L B. subtilis168-TresasleB感受态细胞混合并电转,用引物cw1J F2和cw1J凡对含km和zeo平板上生长的菌落基因组进行验证,结果如图3d所示,表明cwLll-zeor与cwlJ发生同源重组,完成cwlJ纂因的敲除,获得B. subtilis 168-TresΔsleBΔcwIJ重组菌。

2.3  B. subtifis 168-TresΔsleBΔcwIJ重组菌传代培养验证结果

B. subtilis 168-TresΔsleBΔcwIJ重组菌第5,10,15次传代后的菌落PCR产物用1%琼脂糖凝胶电泳检测结果见图40由图4可知,第5,10,15次传代在1 500 bp和1 200 bp都有条带产生,与Icm和zeor的理论值相符,表明重组菌的遗传稳定性并未发生变化。

2.4 sleB, cwlJ基因双敲除后对芽袍形成的影响

通过显微镜计数法计算原始菌株B. subtilis 168-Tres与重组菌B. subtilis 168-TresΔsleBΔcwIJ芽袍率,结果见图5.由图5可知,重组菌株比原始菌株生长迟缓约4 h,但两株菌在48 h后的芽袍形成率都约为88%,证明敲除sleB和cwlJ基因后会使菌体生长时间延迟,但芽袍形成率未发生变化。

2.5 B. subtilis 168-TresΔsleBΔcwIJ重组菌在LB培养基中芽袍萌发验证

通过平板计数法对原始菌株和重组菌株芽袍萌况进行比较,结果见图6。由图6可知,B. subtifis 168-Tres芽袍萌发数为4.9x10 CFU/mL, B. subtifis 168-TresΔsleB芽袍萌发数为5.3 x104 CFU/mL, B. subtilis 168-TresΔcwlJ芽袍萌发数为2.1x107 CFU/mL, B. subtifis 168-TresΔsleBΔcwIJ芽袍未见萌发。

2.6  B. subtilis 168-TresΔsleBΔcwIJ重组菌在麦芽糖转化体系中芽袍萌发验证

通过平板计数法对原始菌株B. subtifis 168-Tres和重组菌株B. subtilis 168-TresΔsleBΔcwIJ在麦芽糖转化体系中的芽袍萌况进行比较,结果见图7。由图7可知,原始菌株在麦芽糖转化体系中转化4h,8h,12h,16h后的芽袍萌发数都为4.8x108CFU/mL左右,而重组菌株芽袍在各个时段一直未见萌发。

2.7 B. subtilis 168-TresΔsleBΔcwIJ重组菌在麦芽糖转化体系中海藻糖合酶酶活检测

为了证实B. subtifis 168-TresΔsleBΔcwIJ重组菌海藻糖合酶酶活是否有所提高,利用HPLC对重组菌芽袍悬浮液进行海藻糖合酶检测,结果见图8。由图8可知,用B. subtifis168-Tres原始菌芽袍转化测得的海藻糖合酶酶活为5.83 U}用B. subtilis 168-TresΔsleBΔcwIJ重组菌芽袍转化测得的海藻糖合酶酶活为10.42 U}重组菌比原始菌酶活提高了78.7%,这表明敲除、IeB和cwlJ基因后弱化了芽袍萌发,成功提高了芽袍表而展示海藻糖合酶的稳定性。

3 结论

第4篇:建构主义的定义范文

【关键词】 三角函数 建构主义 意义建构

【中图分类号】 G424 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)05(a)-0093-01

1 三角函数教学现状

进入高中以后,数学学习相对于初中来说难度增加了很多,尤其是三角函数部分添加了更多的概念、公式,定义更加严格,内容更加抽象,符号的使用与转化要求更高。学生对于高中三角函数中大量涉及的函数变形、公式转换和数形结合的思想还难以适应,造成了三角函数学习的困难。而三角函数作为基本的初等函数之一,其思想被应用到很多函数问题的解决中,同时三角函数在近年来的高考题中频繁出现,分值保持在25分左右,因此如何提高学生解三角函数能力是摆在数学教师面前的一道亟待解决的问题。

2 建构主义理论

建构主义认为,知识不是通过教师的传授得到的,而是学生在一定情境中,借助教师或同学的帮助,利用学习资料,通过意义建构的方式获得的。建构主义理论指导下的教学模式是:“以学生为中心,在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,利用情境、协作、会话等要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神,最终使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构。”其中“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是建构主义教学的“四要素”。“意义建构”作为学习的最终目的,其他三要素都是围绕“意义建构”进行的。

3 建构主义“四要素”在三角函数教学中的运用

以“任意角三角函数”的学习为例:

3.1 创设问题情境

在初中“直角三角函数”学习基础上创设问题情境引导学生学习“任意角的三角函数”:

问题1:在直角三角形中定义锐角三角函数时,最大特色是什么?

问题2:能否在直角三角形中继续定义任意角的三角函数?

问题3:将锐角的概念推广到任意角时,角是放在哪里进行研究的?

问题4:能否在研究任意角的背景环境中,进一步探索任意角的三角函数?

问题1是引导学生回忆初中学过的锐角三角函数的定义方法;问题2是将学生的研究思路由锐角三角函数迁移到任意角三角函数上;问题3和4则是在问题2的基础上,进一步激发学生探究的欲望,并引导学生思考钻研的策略,为下一步的研究指出方向。就如斯宾塞说的:“教育中应该尽量鼓励个人发展的过程。应该引导学生自己进行探究,自己去推论。给他们讲的应该尽量少些,而引导他们去发现的应该尽量多些。”创设问题情境的好处就是以一连串难度适中的问题作为学生新旧知识之间的联系点,引导他们正确的思考,鼓励他们自主探究。

3.2 多元化协作与交流

协作是贯穿整个学习活动中的。协作,强调的是“协商”的意识,通过协作,完成研究资料的收集、整理和分析,提出假设与验证方案,开展合作学习,进行学习反馈、结果评价等工作。协作的基本方式是交流,交流强调的是“共享”的意识,个人的想法在交流中为集体共享,集思广益,使集体智慧在交流过程中得以闪光,使个人魅力在交流过程中得以释放。

学习“任意角三角函数”,教师创设问题情境,引发学生思考,通过开展合作学习,帮助学生更好地理解和掌握三角函数的定义。然后,在三角函数的定义基础上,组织学生讨论、探究三角函数值在各象限的符号,以及诱导公式。

3.3 意义建构

意义建构是整个教学过程的终极目标。有意义的建构就是要帮助学生深刻理解学习内容所反映的事物性质、规律以及与其他事物之间的内在联系。对于三角函数的学习,就是要“由表及里”的促进学生理解三角函数的本质特征,掌握不同三角函数之间的转换,灵活运用各种三角函数的公式、性质、规律等解决各种数学问题。

4 建构主义教学模式中的注意事项

4.1 必须强调以学生为中心

教学设计必须要充分考虑到学生的主体地位,要发挥学生的主动性,体现学生的创造精神,提供学生应用所学、展示能力的机会,要帮助学生形成自我信息反馈。

4.2 必须强调“情境”的重要性

建构主义理论认为,学习需要在一定的“情境”中进行,这个“情境”与学生自身的社会文化经验越接近,越有利于激活学生的内驱力,有利于学生利用原有认知结构中的经验“同化”新知识或“顺应”新知识。

4.3 必须强调“协作”的意义

在协作过程中学生的主体地位才能得以彰显,学生的主动性才能得以调动。协作不仅有利于学习的“意义建构”,在“协作”中,学生的思维能力、交际能力、创新能力、实践能力也都得到了锻炼和提高。

4.4 必须强调学习环境的设计

康扥尔说过:“数学的本质在于它的自由”。因此,学习环境必须是学生可以在其中自由探索和自主学习的场所,这种自由不仅是“物质环境”上的,也是表现在“精神氛围”上的。

4.5 必须强调信息资源的支持

第5篇:建构主义的定义范文

【关键词】 建构主义;E-R图;网络学习;学习模型

【中图分类号】 G443 【文献标识码】 A 【文章编号】 1009—458x(2012)05—0046—05一、引言

影响教育的学习理论主要有行为主义理论、认知主义理论和建构主义理论,进入21世纪后,建构主义理论逐渐成为主流学习理论。2010年,美国出台的第四个国家级教育计划《变革国家教育:技术推动学习》表明[1][2],在建构主义理论指导下的美国教育存在诸多问题。传统的建构主义理论强调以学习者为中心,发挥学习者的主观能动性,教师主要起辅助作用,为学习者学习的开展发挥一定的作用。[3]在传统的教学环境下,学习者可以基于自己的经验背景,对外部信息进行主动的选择、加工和处理,从而获得自己的意义。意义的获得,依靠每个学习者以自己原有的知识经验为基础,对新信息进行重新认识和编码,建构自己的理解。在网络环境下,建构主义理论的应用出现了一些问题。首先,学习者受到自身相关因素的限制,如已有认知水平、学习能力、自制力等,很难对新知识进行合理的建构,从而很难形成自身的认知结构。其次,网络环境下的导学与督学机制缺失,从而影响学习者对自我学习进程的控制。这也是造成当前很多学习者网络成瘾的原因之一。第三,建构主义理论自身不强调学习效果与效率。有鉴于此,本文试图在对行为主义理论、认知主义理论和建构主义理论分别建立E-R图进行分析说明的基础上,取长补短,形成一个基于建构主义理论的学习新模型。希望该模型能够有助于较好解决传统建构主义理论下学习效率不足的问题;同时,由于该模型把协同教学、协作学习和混合学习作为自己的一个子集,因此可能有助于对当前学习模式研究进展进行理解与比较。

二、教育与学习的定义

叶澜教授在其《教育概论》中对教育的定义是:“教育是有意识的以影响人的身心发展为直接目标的社会活动。”[4]目前,这个提法在国内具有一定的代表性且有较大影响力。在学校教育教学中,教师作为教育传播的直接执行者,其主导地位是不容忽视的。

《普通心理学》对学习的定义是:“学习是个体在一定情景下由于反复地经验而产生的行为或行为潜能的比较持久的变化。”[5]桑新民教授从教育学角度对学习的定义是:“学习是人类个体在认识与实践过程中获取经验和知识,掌握客观规律,使身心获得发展的社会活动;学习的本质是人类个体的自我意识与自我超越。”[6]在学习过程中,应尽可能发挥学习者的主动性,以学习者为主体来开展学习,从而培养学习者的创新精神与学习能力。对不同时期的教育产生较大影响的学习理论有行为主义理论,认知主义理论,建构主义理论。

下面以教育中存在的教师、学习者、资源与环境四类实体为元素,用E-R图(即实体关系图)分别对行为主义理论、认知主义理论和建构主义理论进行分析与说明。

三、各理论的E-R图与分析

(一)行为主义理论的E-R图与分析

行为主义理论产生于美国,由著名心理学家约翰·华生在20世纪初创立。主要观点是:①“环境刺激与行为反应之间存在规律性关系,根据刺激预知反应,或根据反应推断刺激,达到预测并控制动物和人的行为的目的。”[7]行为就是有机体用以适应环境刺激的各种躯体反应的组合。②实验者控制的刺激与有机体反应之间具有函数关系,公式为:R=f(SoA)。行为主义理论提出了操作性条件作用原理,并对强化原理进行了系统的研究,使强化理论得到了发展。[8]

以教师、学习者、资源与环境四类实体为元素,可建立行为主义理论的E-R图,如图1所示:

从图1可以看出,教师处于核心位置。根据行为主义理论,学习的产生就是当外界环境发生特定的刺激时,会引发对应的条件反射,如果加强这种反射,刺激和反应之间就建立了联结,学习也就相应的发生了。[9]在这种教学环境中,教师几乎掌控着所有的学习资源与环境的创设。教师通过资源与环境来对学习者进行刺激,从而强化学习者的合适行为,消除不合适行为。

在行为主义理论模型中,教师处于核心位置,几乎完全掌控着资源与环境的创设,学习者是被动的。它较适用于知识概念的教与学,是讲授法的理论来源。但在该模型下,学习者缺乏主动性与探究能力,从而很难有创新意识。[10]

(二)认知主义理论的E-R图与分析

认知主义理论产生于20世纪50年代中后期。主要观点是:① 否定学习是简单的刺激-反应,认为学习是内部认知变化、主动构造认知结构、积极获取信息进行加工,强调学习产生于学习者把获取的信息同化到已有的认知结构中。[11][12][13]② 认为学习是结合已有认知经验去主动形成新的认知结构的过程,强调发现学习以及学科知识体系化学习,强调学习不是不断的试误,而是对已有的知识结构的豁然重组或产生新的结构。

以教师、学习者、资源与环境四类实体为元素,可建立认知主义理论的E-R图,如图2所示:

从图2可以看出,该理论有别于行为主义理论。第一,处于核心位置的是学习者,不再是教师。学习者摆脱了在行为主义理论中被动的局面,对资源与环境的作用变得积极,主动满足自己的需求。学习者不再单纯靠刺激做出反应,而是通过已有的认知结构对资源和环境进行反应,从而形成新的认知结构与意义。第二,教师处于弱位置。在认知主义学习理论看来,在学习知识的过程中,教师对学习者有一定的辅助作用。第三,资源处于为学习者服务的位置。学习者在已有的认知心理、知识结构的基础上进行相关学习时,会主动获取所需资源。而资源尽可能以学习者为中心进行建立,如教材的编制常以认知结构为基础进行。第四,环境弱服务于学习者,但对学习环境的研究未被考虑。

认知主义理论与行为主义理论相对立,在这两种理论中教师与学习者的核心位置完全不同。[7][14]在认知主义理论模型中,学习者被赋予了主观能动性,不再被动地接受刺激,而是积极主动获取所要的资源,这有利于创新意识的培养;学习者为了解决问题而去获取资源,学习者在学习过程中认知、意义理解、独立思考等意识活动具有重要地位和作用。认知主义理论由于把学习看成是一个积极主动的过程,因而很重视内在动机与学习活动本身带来的内在强化的作 用[15]。不足之处在于,把教师置于弱势位置,未能发挥教师应有的作用,从而使学习者的学习效率受到影响。

(三)建构主义理论的E-R图与分析

建构主义理论产生于20世纪90年代,其哲学根源可以追溯到古代的苏格拉底、柏拉图和康德。其主要观点是:① 学习者通过已有的知识结构与经验,去主动建构知识的意义。[16][17]② 教学应该考虑学习者已有的知识结构,强调协作交流、情境的作用,注重学习者对意义的主动建构,引导学习者从已有的知识经验中生长出新的知识经验。[18] 19]

以教师、学习者、资源和环境四类实体为元素,可建立建构主义理论的E-R图,如图3所示:

从图3可以看出,第一,以学习者为中心,学习者处于绝对的主体地位。学习者不再简单被动的接受信息,而是主动地对信息进行加工并积极地建构知识的意义。学习者在建构知识的意义时主要从两个方向进行:一是基于信息的意义进行建构,二是基于已有的认知与经验对获取到的信息进行改造和生成。在信息的处理与加工、知识的意义建构中,学习者始终处于主体地位,保持着主动性与积极性。同时,在该模型中,强调学习者之间应加强协作交流,从而形成一个新的学习组织形式——协作学习。第二,教师对学习者的学习起辅助作用,指导学习者进行学习。教师针对学习者自身现有的知识结构与生活经验指导其进行新知识的学习,引导其进行新的知识生成,使学习者在已有的认知基础上建构新的知识经验,并对整个知识体系进行建构与把握。在这里,教师与学习者之间的关系发生了转变。首先,教师从高高在上的知识的权威代表者,转变为与学习者共同学习与交流的合作者或高级搭档;其次,教师从对学习者直接进行知识的传授、灌输、学习监控,转变为对学习者的知识意义建构进行帮促[20][21],并给予学习者充分的自主学习机会。第三,资源作用于教师,以服务于学习者而构建。第四,该模型中的环境是指供学习者学习的外部条件,环境影响学习。因此,建构主义提倡情境性教学,即在真实环境中进行教学,创设符合实际情况的情境,以现实生活中存在的问题与困难为目标,让学习者置身其中去处理,学习者可以通过协作、交流、利用必要的信息等进行情境下的意义建构,从而获取解决办法。值得注意的是,情境必须有利于学习者对所学内容的意义建构。

“建构主义是当代教育心理学中的一场革命,是学习理论中行为主义发展到认知主义以后的进一步发展。”[22][23]建构主义理论提出了很多有价值且具有针对性的教育学习思想,其对学习者主体地位的重视与强调,极大调动了学习者的积极性、主动性、主观能动性,为创新教育提供了理论支持,有利于创造性思维的培养。建构主义还对学习的阶段进行了划分,很具针对性地否定了传统教学中未能区别对待不同学习阶段而进行教学策略的选择。同时,提出了协作、交流、情境性教学,对学习产生了积极有效的影响,且首次把环境作为影响学习的因素予以研究,为学习理论的完善做出了积极贡献。

但是,建构主义理论不重视对教师作用的研究,且对教师在学习过程中的定位也不到位,这势必影响学习的整体效果与效率。学习内容的难度和深度与学习者现有的认知结构和经验之间存在一定的不可控性,仅凭学习者自身很难对新知识进行意义建构,特别是在学习者已有知识结构还很单薄的阶段。建构主义还对传统教学进行全盘否定,这也是不可取的,传统教学虽然对学习者的主动性与积极性调动不足,影响学习者创新思维的培养,但是,传统教学对传统知识与经典理论的讲授,注重分析与抽象,清晰阐述知识,使学习者不用花费太多时间与精力就能很快接受,也有其合理性。

(四)不同学习理论的比较

教师、学习者、资源和环境在行为主义理论、认知主义理论与建构主义理论中所处的位置,以及三种学习理论所分别对应的教育形式,如表1所示:

通过表1不难发现,行为主义强调以教师为核心,教师是教学的主导,这有助于知识量的传授,但学习者较为被动;认知主义与建构主义强调以学习者为核心,学习者是学习的主体,这有利用发挥学习者的主观能动性以及创新思维的培养和知识体系的建构;建构主义增加了对学习环境的研究,但不重视教师的作用,由学习者对各种知识进行探究具有很大的盲目性,且在一些情况下会受到学习者自身知识结构的限制,这势必会影响学习的效果与效率。当前,在基于网络环境的学习中,原有的建构主义理论的局限性越发显现[25]。网络环境下,学习者受自身因素限制,如认知水平、知识结构和非智力性因素等的限制,在面对繁杂多变的知识内容与知识呈现的形式与结构时,选择、整理与建构知识等都将受到很大挑战。再加上评价机制的缺失,对学习者指导与监督功能的缺失,使学习者在未能建构起新的知识结构的情况下,很可能走向另一个误区,如网络成瘾等。对此可否把行为主义理论中以教师为主导的思想融合到建构主义理论中,再加上认知主义的一些经典思想,建立一种“以教师为主导,以学习者为主体,资源与环境协同”的学习模式呢?这将既有利于培养学习者的创新性思维、发挥其主观能动性、完成对知识整体性的体系建构,又可充分发挥教师作用、提高学习效果与效率。

四、基于建构主义理论的

四面体学习模型

综上所述,我们对原建构主义理论模型进行了改进,构建了如图4所示的四面体学习模型。从形状上看,它不再是平面的图形,而是一种形似四面体的立体模型,故称之为四面体学习模型。从功能上看,四面体中有四个顶点,且四个顶点相互之间均有连线,正好可以实现网络学习中四类实体之间应具有的相对独立的交互性与联通性。

该模型的特点:第一,建构起两个中心,分别是以学习者为中心和以教师为中心,从而更有助于发挥教师的主导作用,加强学习者的主体地位。[3][25]依据行为主义理论,注重发挥教师作用,让教师处于模型的顶部,掌控学习的各个环节的情况,从而更好地进行教学设计并对学习者进行更有针对性的指导;同时,依据认知主义理论与建构主义理论,明确学习的主体是学习者,整个学习的开展一定要围绕学习者而进行。第二,为了弥补网络学习过程中指导与监督的缺失,在模型中增加了两种机制,导学机制与督学机制。第三,为了更好地指导学习者学习,在模型中增加了教师与资源的联系,教师有针对性地建构资源,并借助于资源,指导与服务于学习者,从而更好地满足学习者对资源的需求,培养学习者的自主学习能力和探究能力。第四,增加了教师与学习环境间的弱交互性。教师根据时代和社会的需要,为学习者营造更有氛围的学习环境,体现了学习的社会性,从而更好地发挥了教师的主导作用,加强了学习者的主体地位。第五,把环境对学习者的单向影响,扩展为二者的相互影响,从而为更好地发挥教师的主导作用、调动学习者的主观能动性、更好地实现网络学习,建立了联通性。第六,资源与环境之间存在一定的关系,资源对环境有潜在影响,环境对资源有弱需求,二者在学习过程中都是不可或缺的两个因素。

当前,基于建构主义理论建立起来的学习模式有协同教学[26][27]、协作学习[28]、混合学习[29]等。把这些学习模式放在四面体学习模型中,如图5所示,协同教学模式恰好是四面体中实体教师与教师之间形成的学习模式,协作学习是建立在实体学习者与学习者之间的学习模式,混合学习模式则是基于数字化技术把学习者与教师联系起来的学习模式。基于四面体中四个实体之间是连通的,这几种只是建立在一种或两种实体上的学习模式在研究或实施时,应该适当考虑其他实体的影响,注重发挥其他实体的作用,方可达到教学或学习最佳效果。另外,国内在学习理论研究方面比较突出的实验室有北京师范大学的知识工程研究中心、华中师范大学的国家数字化学习工程技术研究中心、西南大学的认知与人格教育部重点实验室等。其中,北京师范大学知识工程研究中心较偏重对协作学习的研究,华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心较偏重对教师与资源的研究,西南大学认知与人格教育部重点实验室以心理学为基础研究学习者的认知与人格,以脑眼为主。

第6篇:建构主义的定义范文

关键词 建构主义理论;离散数学;抛锚式教学

中图分类号:G642 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)20-0099-03

Abstract The constructivism is introduced into Discrete Mathema-tics in this paper, which use the anchor teaching method to present the teaching contents. It is concluded that the constructivism theory can perform well in Discrete Mathematics by three experiments on different grades.

Key words constructivism theory; discrete mathematics; anchored teaching

1 引言

离散数学是研究离散结构、对象和状态以及它们之间关系的一门学科,是计算机科学、软件工程及电子信息工程领域各专业重要的基础理论课程,也是诸如数据结构、编译技术、操作系统、信息安全、算法设计与分析、数据库等多门课程的先行课程[1]。在开设本课程前,本科学生主要接触的数学问题都是基于实数问题的高等数学、概率论及线性代数等课程,对离散状态理解较少。而离散数学研究对象比较抽象,学生对离散数学的定义、定理及其应用很难准确掌握和灵活应用,导致很多学生害怕学习离散数学,久而久之就对该课程产生厌倦情绪。因此,如何提高学生学习离散数学的兴趣,是诸多从事离散数学教学的教师亟待解决的一个重要问题[2]。

然而,离散数学的学习者是具有较强学习能力的大学本科一、二年级的学生,经过义务教学阶段及高中阶段的学习后,已经具有较强的学习和分析问题的能力。他们通过对初等几何、初等代数、高等数学、微积分、线性代数及概率统计的学习,在数学推理、数学逻辑、代数运算等领域已经具备初步的知识体系。因此,帮助学生将已经建立的初步知识体系迁移到离散数学的学习,进而利用已有的数学知识分析离散问题,培养学生主动学习的能力,提高学生的学习兴趣,具有较强的教学研究价值和实际的教学意义。

2 建构主义学习理论及教学模式分析

建构主义(Constructivism)由认知主义发展而来,最早可以追溯到皮亚杰的“日内瓦学派”。他强调认知过程是一种心理过程,坚持从内因与外因的相互作用的观点来研究认知的发展[3-4]。建构主义理论认为学习是学习者以自己原有的经验为基础,建立与原有知识的映射关系,来构建新的知识的过程。因此,建构主义教学模式强调“以学生为中心”,认为学生是学习知识的主体,是知识构建的积极主动者,教师的作用在于帮助和促进学生学习这个中心[5]。

著名的教育学家何克抗先生在总结国内外关于建构主义教学理论研究的基础上,总结出支架式教学、抛锚式教学、随机进入教学三种教学模式[5]。余胜泉等人总结出基于建构主义的教学设计模式,如图1所示[4]。建构主义教学设计模式是以问题(或项目、案例、分歧)为核心,建立学习“定向点”,通过设计“学习情境”“学习资源”“学习策略”“认知工具”“管理和帮助”而展开,它们共同服务于由教学目标、学习者、学习内容而决定的学习任务(问题、案例、项目、分歧)这一核心。

3 基于建构主义学习理论的课堂教学设计

资料与分析对象 本文选择武汉大学软件学院2009级、2012级和2013级本科生的离散数学教学为分析对象。在三个不同的教学年度中,笔者承担6个班级的离散数学教学课程,每个班级分为2个大班教学,每个班的教学人数大致相当,学生学习背景大致相当。在教学研究中,将2个平行班级随机分配为对照班和实验班,其中对照班采用传统讲授型教学方式进行教学,而实验班采用建构主义教学方式引导学生自主性学习。在实验班中采用的建构主义教学策略为抛锚式教学策略,根据学生已有的知识背景,建立教学锚点,引导学生自主性探究学习。

在三个不同的教学年度采用的参考教材各不相同,其中2009级的两个班级选用刘玉珍、刘咏梅编著的武汉大学出版社出版的《离散数学(修订版)》作为参考教材[6],2012级的两个班级选用屈婉玲、耿素云、张立昂编著的清华大学出版社出版的《离散数学(第2版)》作为参考教材[7],2013级的两个班级选用Kenneth H. Rosen编著的机械工业出版社影印版《离散数学及其应用》作为教材[8]。

对照班选用的讲稿来自于教材的配套PPT,而实验班采用的讲稿是经过建构主义教学策略修改的PPT资料。课程实施时,对照班和实验班均采用相同的课外作业及课外阅读材料。

教学案例 本文以“关系的性质定义和判别”为例,按照建构主义教学策略重新设计课程内容及PPT。“关系的性质定义和判别”这节课程主要包括关系的自反性、反自反性、对称性、反对称性及传递性。每个教学内容分为定义、举例、性质在三种不同表达方法中的特点、充要条件及证明过程等5个不同的教学任务。

对于关系的自反性与反自反性部分,采用抛锚式教学方法进行设计,具体设计案例见图2。

4 教学效果分析

本文采用建构主义教学策略和普通讲授为主的教学策略,对武汉大学国际软件学院的2009级、2012级以及2013级学生进行对比教学,教学成果统计如表1所示。

对比教学发现,与对照班相比较,2009级及2013级实验班在各个分数段中的比例均有显著性提高。虽然2012级实验班的综合成绩也比对照班有提高,但相对于2009级和2013级而言,提高程度不显著。引起这种现象的可能性原因在于2009级采用的教学参考书为武汉大学出版社出版的刘玉珍等编著的《离散数学》,该教学参考书知识覆盖面较广、难度较大。2013级采用的教学参考书为Kenneth H. Rosen编著的机械工业出版社影印版《离散数学及其应用》,该参考书用英语编写,内容翔实,但学生在理解语言方面存在偏差,因此教学参考书的难度也比较大。2012级采用的是屈婉玲、耿素云、张立昂编著的清华大学出版社出版的《离散数学(第2版)》作为参考教材,该教材中具有大量翔实的教学案例,降低了学生的学习难度。

因此,笔者认为:采用建构主义教学方法,在教学过程中建立教学锚点,能及时为学生在学习过程中寻找可类比的知识点,能促进学生学习,学习效果明显;相比较而言,教学参考书越抽象,采用建构主义教学方法越能启发学生学习,学习效果也越明显。

参考文献

[1]董会,韩敬利,王兆丽.简谈如何提高离散数学的教学效果[J].计算机教育,2011(18):49-52.

[2]黄艳娟.计算机专业离散数学课堂教学方法的探讨[J].软件,2013(6):140-142.

[3]匡雅辉.建构主义教育理论与教学设计策略[D].武汉:华中师范大学,2007.

[4]余胜泉,杨晓娟,何克抗.基于建构主义的教学设计模式[J].电化教育研究,2000(12):7-13.

[5]何克抗.建构主义的教学模式、教学方法与教学设计[J].北京师范大学学报:社会科学版,1997(5):74-81.

[6]刘玉珍,刘咏梅.离散数学(修订版)[M].武汉:武汉大学出版社,2006.

第7篇:建构主义的定义范文

关键词:探究式学习;建构主义;知识观;学习观;师生观

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)22-0159-02

探究式学习的概念可以追溯到20世纪初,它是以模仿科学家研究自然的方式用于教学的一种模式,因此又称为“科学探究学习”。目前,根据美国国家科学教育标准中的定义,科学探究也指学生构建知识、形成科学概念、领悟科学研究方法的各种活动。任长松把学校课程中的探究式学习界定为“学生围绕一定的问题、文本或材料,在教师的帮助和支持下,自主寻求或自主建构答案、意义、理解或信息的活动或过程”。一般认为探究式学习的核心内容包括问题、证据、解释、评价和交流。新一轮国家基础教育课程改革大力倡导在各科教学中,面向学生开展多样化的探究式学习。这一理念旨在改变至今普遍存在的以教师为中心、学生被动接受的课堂教学方式,提高学生的主动参与和自主学习的能力。然而,尽管探究式学习已被作为重要的学习方式被广泛接纳,日益受到密切关注,但是目前大多数研究只集中在基本行动过程、操作步骤、方法技能等具体行为细节上,就总体来看,有关探究式学习的研究稍显薄弱。本文试从西方最新的认知理论――建构主义的视野下探析探究式学习。

一、理论概述

建构主义(constructivism)是行为主义发展到认知主义以后的进一步发展。作为一种新的认知理论,它是多学科可交叉渗透的产物。其源头可追溯到古希腊时期的苏格拉底的“产婆术”。世纪意大利的哲学家维柯是第一个使用“建构”(construction)一词的人。尽管建构主义由来已久,但建构主义理论的真正兴起却是在20世纪80年代中期。美国使用主义哲学家、教育家杜威的经验自然主义,瑞士儿童心理学家皮亚杰的主客体双向建构论,原苏联杰出的心理学家维果茨基的历史文化心理学理论,奥斯贝尔的意义学习理论以及布鲁纳的发现学习理论等都为建构主义理论的形成奠定了基础。如今,建构主义已成为影响教育理论与实践的最重要的理论。其知识观、学习观、师生观与现在普遍重视的探究式学习有着内在的联系。

二、知识观

建构主义否认确定性、客观性、永恒性的真理性知识存在。认为知识是发展的,是内在建构的,是以社会和文化的形式为中介的。学习者在认识、解释、理解世界的过程中建构着自己的知识。很多建构主义学者把知识的属性概括为建构性、社会性、情境性、复杂性和默会性。探究式学习的本质与核心是学生知识的自主构建。在探究式学习中知识不是预先作为客观真理或权威摆在学生面前,而是让学生在探究、发现的过程中形成个人的理解和判断。同时,探究式学习强调知识的社会构建和情境性,在各个环节鼓励所有成员(包括教师)之间的对话、交流和协商;关注如何更有效地为学习者提供探究的情景和氛围,激发学生探究的欲望。

三、学习观

建构主义认为学习不是由教师向学生传递知识,而是学生自己建构知识的过程。维柯指出人们只能清晰地理解他们自己建构的一切;皮亚杰也提出某些概念除非亲身经历,否则无法真正理解和习得。建构主义者认为学习不是简单的信息积累,而是由新旧知识经验的冲突而引发的观念转变和结构重组。同化和顺应是知识结构发生变化的两种方式。同化是指学习者把外在的信息纳入已有的认知结构,以丰富和加强已有的思维倾向和行为模式。顺应是指学习者已有的认知结构与外在信息产生冲突,引起原有认知结构的调整或变化,从而建立新的认知结构。人的认知水平就是同化和顺应循环往复的过程。学习知识或知识的建构有多种方式,而探究是持续人的一生的、人类基本的知识构建方式。探究式学习不是传输的过程,知识建构是建构主体围绕自身的需要实现而自主完成的。探究式学习重视先前的经验对新的理解的影响和引导作用。在已有的知识和经验的基础上,学生依据在生活和学习中不能理解、无法解释的现象提出问题,进而搜集资料或进行试验,然后把搜寻到的信息或实验的数据形成新的推理或解释,在评价交流阶段不断修正或调整知识结构(同化和顺应),最终形成新的认知。

四、师生观

传统教学中,以教为中心。教师的任务是把知识体系灌输到学生的头脑中,教师讲解占去了课堂的主要时间,师生之间缺乏有效的对话和沟通。任长松把这种现象归结为教室里的霸权现象,即知识、话语的霸权都掌握在教师手中。而建构主义认为学生并不是空着脑袋如白纸一般走进教室的,他们已有的经验和学习潜能对于新知识的建构非常重要。因此学生是信息加工的主体,是意义的主动建构者。建构主义在强调学生认知主体地位的同时,也非常重视教师的指导作用。认为教师是学生意义建构的帮助者、促进者,也是学生的辅导者和合作者。维果茨基认为,个体的发展有两种水平――现实的发展水平和潜在的发展水平。这两种水平之间的区域为“最近发展区”。个体在成人或比他成熟的个体的帮助下能达到其潜在的发展水平。因此,教师作为水平稍高的学习者对学生知识水平的提高能起到促进作用。

教师可以从以下几个方面发挥作用。第一,使学生处于受尊重和关心的状态,倾听他们的想法,激发其学习兴趣并帮助他们形成强烈的学习动机。第二,通过创造符合教学内容的情境,帮助学生建立起新旧知识之间的联系,建构当前所学知识的意义。第三,在尽可能的条件下,组织学生进行多种形式的小组合作探究、交流讨论等活动,培养起自主学习的能力。第四,教师自己以研讨者的身份,适时平等地参与讨论,发挥其信息中介作用,帮助学生将潜在的发展水平转化为现实的发展水平。

总之,建构主义是探究式学习的重要理论基础。在探究式学习中,教师既是指导者,又是参与者,教师和学生之间形成一种平等互动的合作关系,教师应把学生看作课堂活动的主体,赋予学生更多的自,实现意义的主动建构。

参考文献:

[1]何齐宗.现代外国教育理论流派述评[M].南昌:江西高校出版社,200,(6)..

[2]莱斯・P・斯特弗,等.教育中的建构主义[M].上海:华东师范大学出版社,2002.

[3]李俊和.探究式学习初探[J].山东师范大学外国语学院学报,2005,(2).

第8篇:建构主义的定义范文

[关键词]学习理论:现代性;后现代性;客观主义;建构主义

[中图分类号]G40―057

[文献标识码]A

[论文编号]1009―8097(2009)13―0017―02

一 引言

学习理论是教育心理学研究的核心内容,现代学习理论的研究进展在很大程度上推动着教育心理学的发展。建构主义作为学习理论中行为主义发展到认知主义以后的进一步发展,用乔纳森的话来说,即是“向与客观主义(objectivism)更为对立的另一方向发展”。也就是说,具有“现代性”色彩的行为主义、认知主义学习理论的进一步发展,即是具有“后现代性”精神气质的建构主义学习理论。就哲学层面而言,不论是现代性还是后现代性,都表现为思想和感觉的方式、行为和举止的方式。按照这样的理解,现代性与后现代性的不同,主要就在于两者的思想方式与行为方式的不同。从这个角度来讲,行为主义、认知主义与建构主义学习理论的不同也正在于此。

二 从现代性到后现代――本体论、认识论等的范式转换

“现代性”的起源与界定是从启蒙运动开始的。西方文艺复兴的精神实质,是重新发现人性,也就是人性的复归。启蒙运动旗帜鲜明地反对宗教迷信,张扬了人性,在宗教观上展现了由虔诚的宗教崇拜向世俗主义的转变。在现代性的世俗化过程中,“理性”被确立为人的根本。现代性自我确证话语里,理性是认识之源、价值之源,它把世界的本质归结为逻辑,把逻辑思维提升到至高无上的地位,认为世界本身具有逻辑性,并且把人视为理性的动物,认为人在本质上也是受逻辑支配的。这样的理解,在认识论上则表现为现代知识观的鲜明特征,即认识被看作是追求把握某个绝对的真理,知识的属性是客观性、普遍性、必然性、确定性等。然而,在后现代主义看来,这样的知识观是属于科学主义思潮的,是以实证主义为其方法论的。

“凡是合乎理性的东西都是现实的;凡是现实的东西都是合乎理性的”。在合理性模式的论证上,以黑格尔为代表的理性主义合理性模式,认为理性是世界的“灵魂”,它是构成事物的现实性标准。如此,在伯恩斯坦看来,客观主义是指“存在或必定存在某种永恒的、超历史的模式或框架,依靠它们,我们能够决定合理性、知识、真理、实在、善行或正义这些概念的性质”。与之相反的是,后现代主义把理性主义看作压抑生命的东西。人并非受理性的控制,人是有“生命意志”的“超人”。后现代主义认为,现代的知识观是一种“绝对论”,它追求以某种绝对的东西。作为知识的不变的、确定不可错的基础,是一元的思维方式,它排斥多元的、追求差异的思维方式。后现代的认识论,在尼采认为,乃是一种“视角主义”,即某种意义上的“解释学”,它否认唯一、确定的客观事实与真理的存在,认识所进行的不过是自认识者视角的某种解释。进一步来说,这指的是认识被看作是在进行某种解释活动,它要把握的是对象的意义,而意义是一个处于不断解释的过程中,可以通过在不同语境下形成的不同理解来不断生成的东西。维特根斯坦的“语言游戏”模式’成为其有力的合理性模式。建构主义理论体系正是建立在这样的哲学基础之上。

三 客观主义与建构主义――学习理论范式的转换

随着社会进入信息社会、知识社会与消费社会,社会与文化的形态,包括与之相伴随的思想与观念形态以及相应的行为方式,正在发生相应的转变,即从现代性转向后现代性的哲学范式的转换。其中包括认识论模式的转变,与此同时,不可避免地,学习范式也发生相应的转变――从客观主义到建构主义。

1 知识观的转变

建构主义学习理论与客观主义学习理论本质上的不同,首先在于知识观的转变。对知识的不同看法,直接影响着学习者对学习的认识。

学习理论的研究,从一开始就带着浓厚的“现代性”色彩。行为主义认为,存在着客观的、普遍的、必然的、确定的知识,经验是知识的主要来源,知识积累的关键因素是刺激、反应以及两者之间的联系。认知主义认为,知识是一种符号的表征,它是不受主体因素影响的“客观”真理,人们能从纷繁复杂的细节中概括出这些普遍的、客观的真理。当学习者获得的表征与客观相一致的时候,学习就完成了。行为主义和认知主义的知识观主要都是基于客观主义的。

由此,在行为主义和认知主义者看来,知识的确定性不是问题,问题是学习者如何获得知识。在前者那里表现为有机体对刺激的反应,在后者那里则表现为客观事物在人脑的表征。相反,建构主义否认知识的客观性和确定性。正如后现代知识观所述,知识实际上是相异的人的“异意”,是对相同的事物不同的解释,是解释者处于某种既定的语境里,在特定的历史与文化背景下进行的自己的理解与解释。随着解释语境的变化,这个“解释”也处于一个不断生成的过程中。

建构主义学习理论强调主体的动机、意志、情感、人格、态度等主观因素,同时也强调历史、文化、社会等背景,此外,它更强调主客体的互动,强调知识的生成在于个体的主动建构,而不是对客观现实的“映像”或“表征”,是要用自己的“语言”去完成学习。

2 学习观的嬗变

从不同的知识观出发,相应地,对学习的定义也不同。那么,什么是学习?中外许多学者对此做了研究。行为主义流派认为,学习的发生是由于刺激而引起了行为或思维的比较持久的变化,学习的实质在于形成“刺激一反应”的联结。作为激进行为主义代表人物的斯金纳(B.F.Skinner),他把由刺激引起的反应称为应答性反应,把有机体自发的反应称为操作性反应。他认为人的行为主要是操作性反应,并提出了操作性条件作用原理。根据斯金纳的操作性学习理论,行为的后果对条件反射的形成是关键因素,凡是增加反应发生次数的实践或刺激就是强化,学习的动机来源于外部的强化。

认知主义流派认为,学习就是主动地形成认知结构。学习的关键在于内部认知的变化,学习的实质就是获得符号性的表征或认知结构,这是一个比S―R联结要复杂得多的过程。他们注重学习行为发生的中间过程,认为个体学习的效果,不仅取决于外部刺激和个体的主观努力,还取决于个体已有的知识水平、认知结构、非认知因素等。心理学家加涅(Robert Gagne)认为学习是一种将外部输入的信息转换为记忆结构和以人类作业为形式的输出过程,要经历接受神经冲动、选择性知觉、语义性编码、检查、反应组织、作业等阶段,反馈及强化贯穿于整个学习过程。学习受外部和内部两大类条件所制约。外部条件主要是输入刺激的结构与形式,内部条件是个体以前习得的知识技能、动机和学习能力等。归结起来,则是一个如何在个体内部对外部刺激进行适当编码的过程。

行为主义和认知主义对学习的定义都是基于客观主义的,有着“基础主义”和“本质主义”基调,客观真理早已被假定为先验存在,并且知识的意义独立于个体外部,学习的实质归根结底是对客观现实如实的“映像”或“表征”一一与客观世界相一致,只不过使用的编码方式不同而已。

如前述,建构主义知识观认为知识的生成在于个体的主动建构,学习的实质就是通过个体内部已经存在的认知原则去组织新经验,从而拓展知识结构,也就是说,要求学习者以自己的方式建构对客观现实的理解,这也正是“解释学”所提倡的理解的多样性和多元论。自上而下教学、情境性教学、支架式教学等,充分展示了建构主义学习理论所大力倡导的主动性、社会性、情境性合作学习与交互教学。我国学者指出,学习者以自己的方式建构对于事物的理解,从而不同人看到的是事物的不同方面,不存在唯一的标准的理解。但是,通过学习者的合作可以使理解更加丰富和全面。

简而言之,建构主义是指“学习者把新知识与己有的知识经验相结合,在己有的知识经验基础上形成新的知识结构,创新或“建构”自己的知识,使学习更有意义,而且这种学习便于以后对知识的回忆”。

四 结语

第9篇:建构主义的定义范文

论文摘要:建构主义学习设计原则认为知识的学习过程是知识的建构过程,它突出主动建构的学习方法,提倡走同化和顺应的学习路径,强调情境对学习的重要作用。这些原则对中小学美术教学改革有诸多启发,它有利于发挥师生积极主动性,创造良好学习环境,培养学生的创新思维与原认知能力。

一、建构主义学习设计原则

建构主义作为一种认识论是由多学科交叉渗透、杂交而生的产物。建构主义理论的主要代表人物有皮亚杰、科恩伯格、斯滕伯格、卡茨、维果斯基等。建构主义强调世界的客观性原则,认为世间万物都是客观存在的,这是不以人的意志为转移的。建构主义在关于人与客观世界的的关系问题上给出了经典的阐述,它认为世界所赋予个体的意义完全由个人决定,人们以自己的经验为基础来建构现实,人的认识的本质是认识主体在一定的社会环境下通过自身的经验能动地建构他对客体的认识,每个人的经验都是由自己的头脑创建的。因此,每个人的经验是有差异的,从而导致了对外部世界理解的差异。认识主体在认识过程中,不是去发现独立于他们头脑之外的知识世界,而是通过自身的经验世界,重新组合,建构起一个新的认知结构,具有建构性。建构主义学习设计原则主要内容是:

1.突出主动建构的学习方法。建构主义认为知识不是被动地接受的,既不是通过感官也不是通过交往接受的。知识是由思考的主体积极建构的。个体认知的作用就是适应的方式,即在词汇的生物学意义上的适应,其目的是适应或生存力。认知服务于主观经验世界的组织,而不是服务于一个客观的本体论实在的认识。建构主义坚持认为人们定义的所有的知识仅仅存在于人的大脑之中,思维的主体只能在经验的基础上建构他的知识。所以,建构主义学习主张一种基于个体能动性的主动、自觉、自我组织的接受新知识的学习方法。它要求学习主体充分结合已有的知识和经验,通过对各种现象的把握、分析、组合,积极主动地去探寻客观世界的奥秘,建构新的知识体系。

2.提倡走同化和顺应的学习路径。同化和顺应是学习者认知结构发展变化的两种途径。同化是指学习者把外在的信息纳入到已有的认知结构以丰富、加强已有的思维倾向和行为模式。顺应是指学习者已有的认知结构与新的外在信息产生冲突,引发原有认知结构的调整,并建立新的认知结构。同化是认知结构的量变,而顺应则是认知结构的质变。学习是知识的建构过程,学生不是简单被动地接受信息,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。学习过程是一个双向建构的过程,已有的知识经验水平只是学习的基础。

3.强调情境对学习的重要作用。学习离不开一定的情境,知识也总是在~定的情境中才有意义。脱离情境的教学必然足枯燥无味,只有把学习者嚣于真实的情境中,并尽可能在实际任务中,获取经验和建构知识,才能使学习者掌握并学会应用知识。建构主义理论强调“情境”对意义建构的重要作用,认为学生的学习是与真实的或类似于真实的情景相联系的,在实际情境下进行学习,可以使学习者能利用自己原有认知结构中的有关经验去同化和索引当前学习到的新知识,从而赋予新知识以某种意义。因此,在建构主义学习环境下,教学设计不仅要考虑教学目标分析,还要考虑有利于学生建构意义的情境创设,并把情境创设看作是教学设计的最重要内容之一。

4.主张互动性的知识构建方式。语言是知识的文化积累、传输和表征的基本形式,对各个领域中任何问题的表征需要经过社会性的相互转换才能获得合理性。知识是在学习者进行的为他人所知的建构活动中获取的。而这种知识建构需要借助于语言和对话。建构主义学习设计原则强调人的学习和发展发生在与其他人的交往互动之中。认为语言的功能并不体现在其真理定向性中,而是体现在过程的关系之中。即我们使用语言并不是用其作为一种反映世界或表达自我的手段,而是作为我们“在一场游戏中的行动”。

二、中小学美术教学中过程遵循建构主义学习设计原则的意义

建构主义学习设计原则揭示了人类学习过程的认知规律,即学习如何发生、意义如何得以建构以及什么是理想的学习环境等。形成了行之有效的认知学习理论,这一理论对于中小学美术教学实践具有重大的指导作用。

1.能够充分发挥师生的积极性、主动性、创造性。教学不是知识的传递和灌输,而是知识的加工与转换,是运用各种方法促成认知主体发生主动的知识建构,教学不能无视学习者已有的知识经验,教材所提供的知识不再是教师传授的内容,而是学生主动建构意义的对象:媒介不再是教师传授知识的手段,而是学生主动学习、合作学习的认知工具,教学环境和和教学任务应该是真实的。

2色够创造良好的学习环境。强调把“理解的认知过程”和有用的“意义建构”作为教学的中心目标。建构主义学习设计原则非常重视学习环境在学习中的作用。建构主义理论认为知识是在一定的情景中通过意义建构获得的。学习环境中的情景必须有利于学生所学内容的建构。中小学美术教学设计不仅要考虑教学目标,还要有利于学生意义建构的情景的创设,使每一个学习者的智慧通过“合作”和“会话”化为整个学习团体所共享的智慧。

3.能够培养学生的创新思维与原认知能力。学习不是由教师把知识简单地传递给学生,而是学生个体积极主动的自己建构知识的过程,学习也不是单纯的知识记忆或外显行为的改变;学习者不是被动地接受外在信息,而是根据先前认知结构主动地和有选择地知觉外在信息,建构当前事物的意义:学习者的学习建构是多元的,并不是任意的和随心所欲的,而是受社会环境影响,应该与他人协商并达成一致。学习是为了保持有机体的适应和生存,而不是为了追求真理。 三、建构主义学习设计原则在中小学美术教学过程中的应用

1.以学生为中心。意象造型介于主观与客观、再现与臆造、写实与抽象之间,具有最为开阔的自由表现空间。因此,探索和研究意象造型在素描教学中的操作方式对于挖掘学生的综合艺术创造潜能具有十分重要的意义。在意向造型的素描教学中我们将有关人物、景物、动物在各个场景下的状态排列出来,并将这些信息分类整理。然后教师提出各种启发性的问题,要求学生从不同角度作回答说明。在教学中我们不能以造型写不写实,准不准确,去规范和束缚学生的个性和激情,而应该释放学生的情感,让学生尝试用自己的生命去体验客观物象,将生动、鲜活作为绘画的基本要求。只有感动自己的东西才能进而感动他人。要让学生以饱满的热情去投入创作和生活,发掘和表现自己熟悉和感兴趣的东西。课堂上,照一定的规则,大家轮流发言,而后是评比、总结。总的来说就是要发挥学生的主动性,体现学生的首创精神,要学生们开动脑筋把自己融入具体角色环境中去。

2.设计情境。建构主义薛系设计原则指出情感(与乐趣和恐惧的交往)以及个人的认同对学习内容也是有意义的,因为合作学习、在复杂的学习情境中同错误的交往、自我控制和使自我经验服务于学习等要求都超越了理性。素描中情感是意象造型的内在驱动力,夸张和变形是意象造型的语言和特点。夸张是一个度的概念,任何一件写实的绘画作品都不免要进行形象夸张的艺术处理。常人一般面对于夸张程度较大的艺术形象才能意识到其夸张,意象造型应该是比较明显的夸张。但夸张的形象仍不会失其原始形象的本来面貌,而变形则意味着质的变化,是在原始形象基础上作根本的改变使其彻底成为另一种形象。意象造型注重作者情感的表达,它放弃纯客观地再现,主要是画家的情感和审美心理需要所致。它不仅是表现日常生活中简单的喜、怒、哀、乐,更是画者对于人生对于世界的关切和体验的表现,同时也是画者审美情趣,形式美演绎能力,画面整体把握能力的体现。教师的角色是帮助学生掌握运用各种媒介来获取信息的方法。通过课前给学生设定任务,要求学生搜集相关画家的素描资料,比如:席勒、梵高、毕加索等。课上向学生提出问题,要求他们结合自己的感受做出评价。

3.协作学习。教师应该重视引导学生丰富或调整自己的解释。学习要以学生为中心,注意主体的作用,教师的作用只在于协助学生建构意义。素描要培养的基础是一种综合的艺术能力。素描要在艺术的感知能力、艺术的评价能力、艺术的创造能力,以及相应的交流能力,发现和解决问题的能力等诸方面培养学生。因此素描教学不仅是对素描材料的认识和技巧知识的应用,还包括由不同的艺术观念对素描提出的多角度、多层次的诠释方式和内容。现代艺术的蓬勃发展带来了多元化的绘画形态和艺术观念,艺术能力的指向也趋向多元。笔者课前先把学生5~6个人一组,分成若干组。要求学生课下合作分工去完成课前布置的搜集信息的任务,课堂上分配的任务也要求每个小组内的成员共同讨论,通过交流和协商达成最佳方案。在方案完成向全体同学陈述时,与其他组成员之间的问答以及竞争都是一种协作学习。学生们普遍认为,协作学习使得自己的思路拓宽,并且锻炼了个体的协商以及会话的能力。