(1)知识遗忘型常有这种情况,在测验之后,有些学生后悔地说:“这么简单的题目我当时怎么想不起来。”似乎被掌握的知识不能回忆和再现了,这属于知识遗忘型。知识遗忘型固然与测验焦虑引起提取背景知识的阈值升高有关,但更重要的原因是学生对所学的知识没有进行合理的编码,使其难以通过问题情境的驱动提取。知识被编码的实质是指知识被条件化,即在认知结构中被编码的知识附加有适于不同背景中的应用条件,这些条件对应着有关问题情境中的意义单位,这些意义单位通过条件驱动提取没有被编码的知识,则不具备被提取的中介——应用条件。
(2)知识误解型。当提取未被正确理解的背景知识用于解题时,即发生知识误解型解题错误。例如:在一阴湿山洼草丛中,有一堆长满苔藓的腐木,其间聚集着蚂蚁、蜘蛛、蚯蚓、老鼠等动物,它们共同构成一个( )
A.生态系统B.生物群落C.食物网D.种群
解此题需要学生准确地提取关于生态系统、生物群落、种群、食物网的概念性知识,当学生不能正确理解和区别这些概念性知识时,就会选错答案。
(3)知识缺乏型。如果学生根本不具备解决某问题所需的背景知识,那么显然会导致解题错误。例如:有人将盆栽金莲草幼苗的顶端用黑纸罩上,放在窗台上,让阳光从一个方向照过来,几天后看到( )
A.幼苗弯曲生长B.幼苗向上直立生长
C.幼苗不再生长D.幼苗弯向光源但不生长
学生选错答案的主要原因是对植物向光性的原因和植物感受光刺激的部位等知识的缺乏。
知识再现是解题的依据,要使学生能顺利再现知识,教学中应注意:
①发展学生的编码策略。通过学习材料的编码,才能有效地保持和提取。
在生物教学中,可以通过两种方法对知识进行编码:一是把抽象的理论与具体实例相结合;二是进行图文双重编码。
②帮助学生建立知识结构。知识结构的建立不仅给思维定向创造了条件,而且为学生提取和再现知识提供了线索。教师要通过分析教材,找出知识间的内在联系和规律,把各章节的内容有机地串联起来,按单元或章节进行教学设计,组织教材,板书提纲,使学生能提纲挈领地掌握所学的内容。
4.解题评价失当
解题评价失当是指不能有效地对解题过程、方法进行自我评价和监控,不能认真地对解题结论进行检验查证。解题评价失当是学生缺乏科学的怀疑精神和学习的无认知策略的表现。
(1)监控不力型。是指学生对自己解题的思维过程不能进行有效地反思与自我监控,不能正确地矫正自己思考的线索和方向。例如:生物体精原细胞基因型为AaBb,已知在生物体某一精原细胞经减数分裂后,有一个基因型AB的精子,则其余3个精子可能为( )
①Ab、aB、ab;②AB、ab、ab;③AB、AB、ab;④aB、aB、ab。
A.①B.②C.①或②D.①和②
解此题时学生往往是胡乱猜测,主要原因是他们没有深入地分析自己的解题思路,不能认清题目的限制条件“一个精原细胞”,没有全面考虑可能存在的遗传方式(完全连锁、互换或自由组合),从而造成解题错误。
(2)验证缺乏型。学生解题后,不能认真地进行检验,缺乏怀疑精神,往往过早并草率地得出结论,从而导致解题错误。
例题:一个男子把自己某一个基因传给他的孙女的概率是1/4,对否?为什么?该题许多学生都错误地给予了肯定的回答,原因在于学生没有大胆假设、小心求证的态度。事实上,如果假定这一个基因在X染色体上或者在Y染色体上,结果应是1/4或0。
解题评价是成功解题的可靠保证,要提高学生的解题评价能力应注意:
①发展学生的自我监控学习能力。要教给学生进行自我监控学习的知识,通过对解题过程的自我评价、自我监控,使学生养成正确矫正自己解题思路与方法的习惯。
②培养学生思维的批判性。思维的批判性是指思维活动中能严格评价思维过程和精细地检验思维结果的品质。在解题训练中,要通过设计辨别真伪式习题,通过分析判断解题的依据,提高学生思维的独立性和批判性。在教学中,教师要鼓励学生提出自己对问题的不同看法,不盲从,不轻信,大胆质疑问难,以培养学生思维的批判性和科学的怀疑精神。
这是以提高学生解题能力为主题的文章,在撰写这类文章时一般将对学生存在的解题思维障碍进行分析、分类,然后结合学生解题时出现的具体错误再次分析,在此基础上提出改进建议或对策。本例文中作者将学生的解题思维过程归结为以下3个步骤:①识别和理解问题过程,即通过审题提取解题信息;②生成解题路径过程,包括思维定向和背景知识再现;③评价解题过程和结论过程,把学生在解题时的主要错误分为信息提取失真、思维定向失误、知识再现失灵、解题评价失当等几种情况。作者根据多年来对学生的生物练习和统考、会考试卷的分析与调查,发现学生常因知识缺陷或解题技能欠缺导致解题错误,从本质上分析这是由于学生在解题过程中发生思维障碍造成的,并拟在分析这几种解题思维障碍的基础上,提出了一些补救性和预防性教学对策。由例文可见,写好此类文章重在收集信息并从中找到问题的症结所在,然后根据教学经验提出相关对策。
第三节 教材研究论文的写作
教材研究与分析也是论文写作的一种体例,一般以教材的编写特点、教材的设计与处理以及教材在使用过程中遇到的一些情况作为研究对象,结合教学实际来展开研究。这类论文主要从课程的角度审视教材、分析其特点,从而指导课堂教学,因此在写这类文章时,作者必须站在较高的理论层面来看问题、谈设想,要具备扎实的理论基础和丰富的教学经验。选材一般要从以下几个方面考虑:教材的设计与编写特点分析;教材亮点内容的设计意图与教学策略;对教材编排的理解;教材内容及呈现方式的不同带来教学方法改变等。文章的撰写格式没有统一要求,分析教材是起点,相关的教学理论是依据,结合实践的探索是基础,达成共识得出结论是目的。下面结合实例来谈谈这类文章的写作。
例文1从建构主义看改革后的物理教材
建构主义是当代西方流行的教育理念,它已成为国际科学教育改革的主流理论。20世纪90年代以来,它对世界范围内的课程与教学改革产生了重要影响,对我国在20世纪末启动的基础教育课程改革有重要的指导意义。有20年教材改革和研究的《物理通报》不失时机地投入了这场基础课程教育改革,积极参与了初、高中教材的编写工作。我们有幸应邀参加了由《物理通报》主持的这一编写任务,在近两年的编写实践中,感到如能对建构主义理论有一定的认识,会有助于我们对《物理课程标准》的理解,更好地在教材的编写中贯彻《物理课程标准》的精神,把教材的编写工作做得更好,下面是我们的体会。
1.建构主义强调学习的自主性
建构主义认为,学生获得知识应当有一个过程,这个过程犹如他的机体吸收营养,只有他自己才能完成,别人是不可能替代的。别的学生能帮他做习题、写作文,但他本人不会因此而获得知识;教师可以讲解、答疑和指导,但也必须通过学生有意义的自我活动,才能完成获得知识过程。
建构主义的这个观点确定了学生在教学过程中的地位,学生是主体,教师在教学中只能起指导和组织作用。教学的过程不应当是学生跟着老师转,而应当是教师如何在教学上调动和发挥学生的主动性,创造条件做好服务工作。
教育从本质上讲是认知个体在一定环境中的自我发展,真正意义上的教育是“自我”教育,是最终只决定一个自变量的函数。
普通高中《物理课程标准》的课程基本理念中就明确提出:“应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考”,“帮助学生学习物理知识与技能”。这里的“促进自主学习”,表明了学生是学习的主体,教材、教师等只能对“主体”起到“促进”的作用,只有主体能“积极”、“乐于”、“勇于”和“勤于”进行有意义的活动,才能获得“知识与技能”。
在《物理通报》主持编写的物理教材中,精心设计了观察、思考、推理、猜想、测量、计算、制作、上网和社会调查等多种学生的自主性活动,从教材的结构上就促使学生处于自主学习的地位而成为学习的主体。在初中教材中,就有“我的设计”、“我的制作”、“自我评价”等多种自主性活动;在高中教材的第一个模块的第一章中就有学生要参与的各种活动30多个。
2.建构主义认为主体的认知过程是一个新知识结构的构建过程
建构主义认为,在基础教育中,认知主体在获得新知识前,已有的经验和知识就构成了学生自己原有的认知结构,这是他能获得新知识的基础。当他遇到新的情况时,会用这个认知结构与新情况发生联系,用这个结构去认同(应顺、适应、平衡)新的知识,逐步建构新的认知结构,这是建构主义确认的主体的认知过程,这就是所谓的“建构”。
按照这种观点,学生原有的认知结构对于他学习新东西是非常重要的,影响学生学习最重要的因素就是学生已经知道了什么。每个人的知识,都是在自己原有的知识、经验的基础上慢慢地构建起来的,无论是正确的还是错误的,都只有这样一个途径。因此,学生具备一个好的认知结构对于他获得新知识是非常重要的。一个良好的认知结构应当具备三个条件:存储的信息量大、有序化程度高、开放性好。一个学生在学习某一物理教材之前,他脑子里原有的物理知识内容及其组合就构成了关于物理的认知结构,这是学习这本新教材的起点,也是他个人认知结构的一部分。
中学物理普遍反映难学,一方面可能是由于学科本身的原因,它不会像小说、电影那样直接对人的情感和感官产生共鸣或冲击,能很快把人吸引住。因为物理学的魅力和美丽要通过学习者的努力(对有些人可能是烦恼)才能看到。另一方面是教材的原因,传统的教材普遍缺乏学生的活动。老师讲,学生记,单一的教学方法扼杀了学生学习的主动性。还有一个重要原因是教师在教学活动中忽视了对学生原有的物理认知结构的研究,未把这个结构作为教学的起点,而这个结构恰恰是决定学生学习效率最直接和最重要的因素。
《物理课程标准》的基本理念第二条中就指出“应重视全体学生的共同基础,同时应针对学生的兴趣、发展潜能和今后的职业需求,设计供学生选择的物理课程模块,以满足不同学生的学习需求,促进学生自觉地、富有个性地学习。”这条基本理念首先就注意到了全体学生的共同的认知结构;其次是考虑到不同类型的学生由于各种不同原因而形成的不同认知结构,可以选择不同的物理模块进行学习,在内容的选择上,提出了“要精选学生终身学习必备的基础知识与技能”,就是为了给学生构建一个良好的物理认知结构。
在《物理通报》主持编写的物理教材中,非常重视学生原有的物理认知结构,强调初、高中物理知识的衔接。差不多在每节教材的开始,精心设计了各种情景,这些情景通过一些现象和提问,来激活学生已经具备的知识和经历,引起学生的好奇心和求知欲,并把它与即将要学的新知识联系起来。
在教材编写中,为满足不同学生的学习要求,除了考虑各模块应有的不同特点外,在同一模块中,还设有“小资料”、“课外阅览”、“物理在线”、“发展空间”等学生活动栏目,充分满足具有不同认知结构的各类学生富有个性的学习。
3.建构主义认为学习是主体主动的探究过程
建构主义认为,学生的学习不应当是单纯的输入和接收,而应当是从他原有的认知结构出发,先是对新知识发生质疑,进而产生猜测、思考、观察、测量、分析等一系列有意义的活动,然后到理解和认同。这个过程是对原有认知结构的调整和改变,是新、旧知识之间双向互动的相互作用的过程。这个过程不仅使学生获得了知识,而且能使学生获得能力和方法。这对于学生走进现代社会、对于学生的今后发展将是非常重要的。因为学生有了这种能力和方法,就可以按照自己的需要,有了继续扩充知识的本领,并有可能进行各种创造性的活动。所以建构主义认为,探究问题的过程,要比知道问题的答案重要得多。一个学生在学校里应当掌握多少知识?一个教师应当教给学生多少知识?这是一个很难确定的数量。科技的发展和进步让我们越来越看到,某些知识会过时,某些知识有局限性,有的专业知识在面世后的头三年,一半都变了样。现代科技知识的更新更快,计算机的书籍两三年就更新换代了。经验表明,任何一个人不可能记住他在学校学过的全部概念、定理、公式等知识。