认知学习理论的一个重要分支——建构主义学习理论,最早由瑞士心理学家皮亚杰(J.PLAGET)提出。他经过研究认为:儿童自身知识的习得是儿童在与周围环境相互作用的过程中逐步建构的。以后又经多位科学家、心理学家的深入研究逐渐形成现在的理论。建构主义学习理论认为:学习是获取知识的过程,学习是在一定的情境下(即文化背景)下,借助他人的帮助(即人际间的协作活动)而实现的意义建构过程。这之中,意义大致是指事物的性质、规律、事物间的联系等。因此“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”就被认为是建构主义学习过程的四大要素。在这里,意义建构是最终目的,协作会话是主要手段,而情境则是学习过程中异常重要的条件,也是教师在进行教学设计时应给予特别关注的地方。该理论强调个体的认知发展与学习过程密切相连。它能较好地说明学习如何发生,意义如何建构,概念如何形成,理想的学习环境包含哪些因素等。
2 思考与实践
根据国情,根据生物教学现状,我们不可能也不应该完全照搬该理论,正确的作法是取其适合我国国情的合理之处,探讨自己的方法,灵活运用。因此,我以为:无论课内课外,无论何种形式的课,生物教师在进行教学设计时都要以学生为中心,使其尽可能参与学习的全过程;要尽量激发学生的学习兴趣;尽量创设符合教学内容的新情境并揭示知识间的联系;尽可能创造条件组织协作讨论;不时提出恰当的问题引起思考和争论,并设法将讨论引向深入;引导学生自己探索发现规律,纠正错误和偏差。使学生的主体作用(包括在学习过程中的主动参与,积极思维,培养创造性等)和教师的主导作用(包括引导,帮助,促进等)得以充分体现。这就达到了我们在生物教学中进行素质教育的目的。
2.1 现以“生态系统的功能”一节教学为例,谈我们运用该理论在高中生物课堂教学中的作法。
2.1.1 教学设计教学目标设计意义建构(知识目标)技能培养情感渗透基本概念:生态系统(食物链、营养级)、能量流动、物质循环基本原理:生态系统各营养级间食物关系、能量流动规律培养逻辑思维,辩证思维能力;培养利用文字材料进行自主学习的能力;培养利用人的资源(与同学教师讨论)的能力培养协作精神;培养生态价值观和环保意识;培养热爱大自然的情感情境创设教师设计制作本节课的带有简单动画,可交互,可循环使用的计算机软件,供学生上机学习
1)软件设计典型事例图解:赛达伯格湖生态系统能量流动图解、能量金字塔、碳循环示意图
2)软件设计在大题图示下,层层设问,不断提出新情境经人机交互获得反馈
3)软件提示学生读书,并设计“总结”一栏,使学生在总体上把握是否达到本节的教学目标
4)软件设计了可交互的测试题
5)教师通过网络控制指导学生学习、释疑、讲重难点信息资源设计高中教材、《生物学通报》、《普通生物学》有关章节(教师提供书目)协作环境设计规定学生2人1组上机操作,要求协商讨论,教师通过网络调控自主学习设计学生上机操作,依软件提供的情境经过交互获取反馈,或翻阅参考资料协作交流,还可与教师研讨学习效果评价设计学生个人的自我评价:包括自主学习能力,协作学习中的贡献,意义是否建构强化练习设计软件设计一定数量的测试题.
2.1.2 教学程序
2.1.3 学习程序
2.1.4 小结
“生物系统功能”一节属于生物原理性知识教学的范畴,内容抽象,逻辑性强。为完成本节教学,我们运用AUTHORWAR多媒体制作了整堂课的交互软件。该软件从满足学生的学和教师的导两方面要求出发,操作简单,点击鼠标或敲击键盘可继续,当屏幕出现白底时为键盘输入文本交互。学完某一知识点可返回,并可循环学习。学生完全能自主上机学习,教师亦可通过网络调控。上述的教学设计及授课形式,使学生学习兴趣浓厚,思维活跃,争论不绝,全体学生均能参与学习的全过程。通过测试题的反馈得知学习效果较为理想。该节教学设计并非完全按照建构学习理论的规定,教学目标一栏中就包括了意义建构以外的内容。不足之处是由于条件所限信息资源只好由教师提供,因此学生的首创精神如何更好体现还有待研究;学习效果评价设计虽有设想,但没有完全实施。
2.2 素质教育的精神应体现在课内课外等诸多方面。为此,我们对我校初中生物学科的考核进行了改革,即用各自全重的,能体现学生动手、动脑能力的分项考核,取代单一的文化课考试。我们运用建构学习理论,在学校教育的大环境下,用“考核”作为学生学习的特殊情境。除期末较大型的文化课考查外,我们还设置了:
1章节学生自命题考核(教师提要求、把关);
2学生完成实验并撰写小论文;
3学生搜集整理科普材料并宣传展示;
4学生采集制作标本并初步分类;5实验考核等项目。
下面以“完成实验撰写小论文”和“搜集整理材料进行科普宣传”为例,介绍有关的教学设计。
通过实践我们感到,应用建构主义学习理论进行素质教育的尝试是有益的,目标明确,方法清楚,效果明显。在教师引导帮助和督促下,学生进入了被精心创设的情境中,参与了学习的全过程;通过协商和研讨形成对知识意义的建构;培养了技能;进行了情感的渗透,从而达到了素质教育的目的。
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