因此,建构主义认为对于飞速变化着的现代社会来说,人的能力往往比他存储的知识重要得多。学生在经历获得知识的过程中,新、旧知识之间的相互作用的强度会决定认知主体获得知识的质量。我们可以举一个例子来说明这个问题。比如,先在一个盒子里装上东西,不告诉学生装的是什么,而是让学生通过掂量、晃动、听声、测量等各种方法,经历一个过程,再说出盒子里可能装的是什么东西,并说明他猜测的理由。这个过程对学生会有深刻印象,他对盒子里究竟装着什么,会念念不忘,总要想方设法把这个结论找出来。但如把盒子里装了什么直接告诉学生,学生会觉得意思不大,不会引起他多大的兴趣,他的好奇心、探索精神、探究的能力都一概被扼杀了。主体的主动性没有了,他不能体验和了解真实世界的丰富与刺激,他不可能进入知识探索者的角色,不能体验到获得成功的愉悦,他很快就会忘记盒子里装的是什么。如把盒子里装的“东西”当作是“知识”,由于上述两种情况相互作用过程的强度不同,学生获取知识的质量显然有很大的差异。我们也一定会有这样的经验:对于某件事情的认识,听到的不如看到的,而看到的总不如亲身经历的。传统的教育观念,主张记忆和背诵,注重的是知识的量。而建构主义教育理念主张学生经历过程来获得知识,重视的是知识的质。
学生在学校学习的有限时间里,不是记住的知识越多越好,而是从教材上、从老师那儿通过自己的努力,获得属于自己的能带得走的知识。
《物理课程标准》在教科书编写建议中就明确提出:“高中阶段的物理课程要给学生提供必要的科学探究机会,让学生通过自己的思维、动手实验、查阅文献等,体验探究过程的曲折和乐趣,发展科学探究能力,增强对科学探究的理解。”并提出了“在知识技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度上……来构思教学内容和教学活动的安排”。在教材的编写上又指出“在内容选择、呈现方式等方面为科学探究活动的实施创造机会和条件”。
《物理通报》主持编写的物理教材,以《物理课程标准》提出的三维教学目标为基础,确定教材基本结构和内容,重视过程与方法,突出了实验探究这个栏目,它包括“提出问题、对问题进行猜想、设计实验方案、选定实验器材、进行实验、立表作图、写出实验结论、对实验结论进行分析”等完整的探索过程。这种探究几乎每章都有,具有探究性质的各式活动,几乎每节都有。
4.建构主义强调学生之间的合作、交流,调整个人的认识偏差
建构主义认为,虽然建构知识是由认知个体来完成的,但由于认知的经验和对外部世界理解的不同,原有的认知结构会因人而异,所以必须在建构知识的同时,要与别人讨论、协商、合作、竞争,进行多方面的接触,从而使自己的认识更为准确,更加全面。因此在进行教学设计时要采取多种形式的学习方式,使学生之间发生认知上的接触和碰撞。在老师的引导下,在对某一问题的探究中,相互交流、讨论,促进学生与学生之间、学生与老师之间的合作互动。这样做能超越一个学生自我的认识,获得更准确的理解。这种互助交流的学习,比学生封闭学习,然后进行单一的书面考试重要得多。
在《物理课程标准》教学建议中,就提出“根据内容选择恰当的形式,进行交流”,并提出“教学中要提供学生当众交流的机会”,在教学案例的分析中提倡“集体智慧是学习的共同财富”,而不提倡“学生封闭式的学习”。
在《物理通报》主持编写的物理教材中,对许多教学内容设置了讨论交流的学生活动,在教材的“实验探究”中,差不多都有“讨论交流”这一活动项目。
在教材的“活动”栏目中,也大都有学生的“讨论交流”。这本教材的使用中,必然会使学生与学生之间以及学生与老师之间出现多种形式的交流活动,从而提高每个学生获得知识的质量。
现在世界上不少国家都在调整基础教育的目标,改变人才的培养模式,改变学校教学的方法,企求培养出的新一代的公民,能适应21世纪的社会、科技和经济发展所必须具备的素质,使学生在未来的社会中具有更强的竞争力。
我国当然也不能落后,而教材的改革是基础教育改革中非常重要的一个方面。
相信根据《普通高中物理课程标准(实验)》编写的教科书一定能在我国的基础教育改革中发挥作用,作出贡献。
建构主义是本次课程改革的支柱理论之一,作者参加了由《物理通报》主持的教材编写任务,对建构主义理论有了更深的理解。结合近两年的编写实践,在此基础上来理解《物理课程标准》,从建构主义看改革后的物理教材能加深对课改的内涵与本质的理解,这显然是作者完成此文的先决条件。作者从建构主义强调学习的自主性这一要求出发,先分析了《物理课程标准》中“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”等促进学生自主学习的课程基本理念,然后阐述了为了体现这些理念,在教材编写中精心设计了观察、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。这样的分析论述让读者清晰地看到了在建构主义理论指导下的物理教材在内容结构安排上的用意,有利于教师在教学时领悟与实施。作者还分析了建构主义学习理论对教材编写的影响,根据《物理课程标准》指出的“要精选学生终身学习必备的基础知识与技能”的要求,所以在教材编写时应非常重视学生原有的物理认知结构,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。在建构主义强调主体主动的探究以及强调学生之间的合作、交流等方面,作者采用了相同的论述方法,理论与实际联系,编写的意图非常清晰。
例文2
怎样发挥初中物理教材中“想想议议”的教学作用
人教版初中物理义务教育教材,结合学科特点和学生学习实际,在“想想议议”中,提供了大量供学生思考、讨论的素材。精心设计的“想想议议”的教学,充分利用所提供的素材,认真组织学生想和议,能有效地帮助学生深化对物理概念和规律的认识,培养和提高学生的思维能力和解决实际问题的能力。
下面结合教学实际,谈谈在教学中发挥“想想议议”作用的几点作法。
一、利用“想想议议”深化概念、规律
有些“想想议议”提出的问题,涉及对物理概念、规律掌握的准确程度和认识深度,在教学中要紧扣这些问题,引导学生认真思考、讨论,有助于学生正确认识、牢固掌握物理概念和规律。
如教材第一册第92页“想想议议”提出:“请同学们议论一下,什么是物理学中所说的力?它能够产生哪些效果?”教学中,边组织学生阅读教材,边讨论归纳,使学生从“力是物体对物体的作用”、“物体间力的作用是相互的”等方面较全面地认识了力的含义,并通过列举大量力的作用的现象,讨论归纳出:力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状,从而加深了对力的概念和力的作用效果的认识。
又如,通过引导学生讨论教材第一册第133页中的“想想议议”内容,使学生认识到:液体的沸点与气压有关,谈液体的沸点,必须考虑大气压的大小。
这里,一方面,帮助学生形成对沸点概念的完整认识;另一方面,使学生明确:
学习物理概念和规律,一定要注意条件。
二、利用“想想议议”澄清模糊观念
有些“想想议议”,提出了一些似是而非、模棱两可,使学生很容易产生模糊观念和错误认识的问题。应该说,这些都是最有想和议价值的问题。教学中,我们抓住这些问题,把错误、模糊观念摆到桌面上,让学生充分思考、讨论,甚至辩论,澄清模糊观念,形成正确认识。
如教材第一册第44页“想想议议”中,提出了“蒸发和沸腾这两种汽化现象有哪些相同点和不同点”的问题。讨论前,学生对这两种汽化方式已有所了解,但两者有何相同点和不同点,学生的认识是模糊的,或者是不全面的。教学中,我们启发学生从温度、汽化发生部位、是否吸热等方面思考讨论、分析比较,使学生清晰准确地掌握了蒸发和沸腾这两种汽化方式的区别和共同特点。
又如,教材第二册第117页“想想议议”提出“从第四节例题知道,额定电压相同的灯泡,额定功率越大,电阻越小,单位时间内产生的热量越多。可是,根据焦耳定律,电阻越大,单位时间内产生的热量越多。两者似乎矛盾,是怎么回事?”这个问题是许多学生容易产生的疑问,也是最容易产生混淆、形成模糊观念的问题。教学中,我们引导学生充分讨论、分析比较两个结论成立的前提条件,使学生澄清了模糊观念,形成了正确认识:这两个结论并不矛盾,关键是它们成立的条件不同,前者是在两端电压一定的条件下,电阻越小,单位时间内产生的热量越多(P=U2/R)。后者是指在通过电阻的电流强度一定的条件下,电阻越大,单位时间内产生的热量越多(P=I2R)。
三、利用“想想议议”培养学生的思维能力
“想想议议”中,有不少启发性强、思维密度大、思维要求高的问题。教学中,我们充分拟用这些问题,努力引导、激发学生积极思考,不断培养学生的发散思维能力和创造性思维能力。如教材第一册第18页的“想想议议”提出“通常人们用s/t表示物体运动快慢,能不能用t/s来表示运动快慢?”这个问题思考价值高,有利于培养学生的发散思维。通过认真思考、讨论,同学们都认为可以用t/s来表示物体运动的快慢,只是用前一种方式表达方便些。这时,教师因势利导,启发学生:表达一个问题,表达一个物理概念,方式不一定是唯一的,但通常是选择最优的表达方式。这样教学,有效地启发学生的发散思维,提高了学生的思维能力。教材第一册第95页“想想议议”提出“除了书上讲的力的图示法外,你还能提出别的办法把力的三要素表示出来吗?”第一册第118页“想想议议”提出“有两组砖,A组一块,B组两块,欲使A组对地面的压强比B组对地面的压强大,有几种放法?”对于这两个“想想议议”中的问题,我们也采用了同样的教学方法,效果也比较好。
又如教材第二册第57页“想想议议”,要求学生设计一个电路:电铃响,同时红灯亮,表示前门来人;电铃响;同时绿灯亮,表示后门来人。这类问题,有利于培养学生的独创精神和创造性思维能力。教学中,我们先鼓励学生人人动手、动脑进行设计,然后在小组交流讨论,介绍电路原理,最后,全班优选出几种较佳方案,并在课外活动中进行安装、演示,有效地培养了学生的创造性思维能力。
四、利用“想想议议”培养学生解决实际问题的能力
有不少“想想议议”提出的问题,与社会、生活和生产科技发展联系紧密。
教学中,我们认真引导学生思考这些问题,通过教师的启发、学生的想和议,培养学生用所学物理知识解决生活、生产中实际问题的能力。
如教材第一册第31页“想想议议”提出“教室里的噪声有哪些?来源在哪里?用什么方法可减弱这些噪声?”这个问题关系到优化学生的学习和生活环境的实际问题。教学中,我们引导学生认真分析讨论教室里产生噪声的原因,寻找并挑选出减弱噪声的有效措施,很自然地把物理教学引入了学生的学习、生活实际,培养了学生应用所学物理知识解决实际问题的能力。
又如,教材第一册第26页“测海底的深度”、第一册第135页“改进学校和家庭附近的提水设备的建议”、第一册第122页“拦河坝为何要设计成下宽上窄的形状”等问题,都与科技、生产、人们生活息息相关,我们启发学生认真思考,大胆设想,大胆发表自己的见解,提出解决问题的措施和方法,激发了学生研究生活、生产中实际问题的兴趣,培养了学生解决实际问题的能力。
五、利用“想想议议”培养学生良好的学习习惯
教材“想想议议”提出的有些问题,既有利于发展学生的思维,同时也有利于培养学生勤于观察、勤于思考、合作讨论的良好学习习惯和品质。如教材第一册第37页的“观察家用寒暑表的刻度与实验用温度表有何不同”、教材第一册第56页“岸边的树木、房屋在水中的像为何看上去都是倒立的”、教材第一册第175页“两人登山,甲先到山顶,乙后到山顶,怎样判断哪个人的功率大”、教材第二册第50页“观察家中电器,看看哪些部分是绝缘体,哪些部分是导体,它们分别用什么材料做成,各有什么作用”,等等。
对于这类问题,我们一方面引导学生观察、思考,找出正确答案,另一方面,在想和议过程中,不断启发诱导学生,使他们明白发生在我们周围的各种自然现象,包含着丰富的物理知识和物理规律。学习物理,应该养成多观察、多思考、多讨论的良好习惯,遇事要追根求源,力图用所学的知识去科学地解释各种物理现象。