化学四结合建构性特征的研究.docx
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化学四结合建构性特征的研究
化学四结合建构性特征的研究
本文以建构主义学习理论为基础,“以学生为中心”建构“四结合”的新型化学教学结构,并对该结构理论基础、结构的建构、各教学环节的建构性特征以及效果检测等方面作了较全面的讨论。
努力创造一种开放式的和有利于学生独立探索、独立研究、协作交流的教学环境。
并在学习中体现学生的首创精神,在实践中学习以实现学生将所建构的知识意义外化和自我反馈。
探讨将信息技术与化学教学改革、创新精神培养、实践能力训练进行全面整合的新模式。
【关键词】化学信息技术整合教学结构
1、引言
在研究青少年认知基础上产生的建构主义学习理论,其核心思想是以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构,它要求教学要建构包括情境、协作、会话、意义建构在内的学习环境,广泛应用的信息技术为实现建构主义学习理论提供了强有力的物质基础和先决条件,使其由理论研究逐渐转入教育实践。
这个转变必然又为深化当前学科教学改革、培养创新人才和综合应用型人才起重要作用。
“四结合”教学模式正是在这样的教学理念下为培养适应二十一世纪需要的高素质人才应运而生的。
本文以建构主义学习理论为思想指导,以信息技术为技术支撑,结合现代教学设计新理念和我们的教学实践,讨论了化学“四结合”教学结构的建构,以资立志于教育教学改革的有识之士共研。
2.“四结合”模式是实现化学建构性学习的重要途径
2.1信息技术与化学教学有机整合
当前我国教育领域正在进行着一场意义深远的变革,在这次变革中,推进信息技术与课程整合成为其中的重要内容。
2000年,美国教育技术CEO论坛第3季度的报告指出:
“数字化学习的关键是将数字化内容整合的范围日益增加,直至整合于全课程,并应用于课堂教学。
当具有明确教育目标训练有素的教师把具有动态性质的数字内容运用于教学的时候,它将提高学生探索与研究的水平,从而有可能达到数字化的学习目标。
……为了创造主动的数字化学习环境,培养21世纪的能力素质,学校必须将数字化内容与各学科课程相整合,以便提高学生的学习质量与效率。
”所谓“数字化内容与学科课程整合”就是我们通常所说的“信息技术与各学科课程的整合”。
分析上面这段话,我们可以清楚地看到:
利用现代信息技术手段,通过信息技术与学科课程的有效整合来实现一种理想的学习环境和全新的、能充分体现学生主体作用的学习方式,从而彻底改革传统的教学结构和教育本质,达到培养大批具有21世纪能力素质的人才(即创新人才)的目的。
也就是说只有通过信息技术与学科课程的整合才能实现学生的主动探索、主动研究、主动完成意义建构的建构性学习。
化学教学过程是教师和学生双方共同活动所形成的过程,这个过程的最终目标是学生对知识的意义建构。
在此过程中学生是认知的主体,多媒体技术由于能提供给学生良好的交互环境,有利于学生主动探索、主动发现,也有利于获取新旧知识的联系点。
互联网络技术的丰富资源,给学生自主学习提供良好的资源库,极大地方便了学生主动搜集处理筛选信息资料。
网络技术所提供的net―meeting、视频会议、多功能聊天室大大地扩充了学生协作的范围。
计算机技术所提供的强大表达功能,给学生表达信息、成果汇报提供了良好的操作平台。
这几方面无论是学生意义建构的过程,还是最终意义建构都是非常有重要的,是其它媒体或教学环境无法比拟的。
要实现信息技术与化学教学的高度整合,其关键在于教学设计者应明确:
信息技术并非用于辅助教师的讲解和演示,而是用于支持学生的自主学习和协作探索。
信息技术的选择、使用、控制权力在于学生,教师的任务是引导学生对于信息资源的获取,提示从哪里获取,指导如何有效地加工筛选,帮助学生寻找新旧知识的联系点,即协助学生完成“同化”和“顺应”过程,以帮助学生顺利实现对所学知识的意义建构。
总之,将信息技术与学科课程相整合是学生实现建构主义学习的必然选择。
2.2建构主义学习理论是化学教学改革的理论基础
长期以来,化学教学在行为主义学习理论和符号理论的指导下形成一种以教师为中心的教授式教学模式。
这种理论认为知识是由表示内部思维的符号构成的,将学生认知过程看成是认识这些符号的过程,学习的目的是获得这些符号,教学的功能就是支持这种“获得”。
因而,行为主义学习理论强调“刺激―反应”,把学习看作是对外部刺激的反应,在这种模式下,学生是知识灌输的对象,教师是教学的中心,媒体的作用是辅助教师的“教”。
凯洛夫的五段教学:
激发动机→复习旧课→讲授新课→运用巩固→检查效果,就是这种以教师为中心的教学结构的典型代表,这也是目前在我国占统治地位的教授式教学模式。
在这种模式下,作为认知主体的学生在教学过程中自始至终处于被动状态,其主动性、积极性难以发挥,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、创造性思维,即不利于创造性人才的成长。
为改变这种状况,各国教育家进行了大量的研究与实践,他们发现,要实现真正意义上的教学改革,应纠正以教师为中心的认识和强调“教”的做法,必须做到以学生为中心,强调学生对信息的主动搜集、加工、整合,对化学知识的主动探索、主动发现,对化学实验的自主设计和对所学知识意义的主动建构,这也是建构主义学习理论的核心内容。
2.3创新精神培养与建构主义学习理论
创新精神是指具有为人类的文明与进步做出贡献的远大理想,有为科学与技术事业的发展而献身的高尚精神和进行创造发明的强烈愿望,在面对具体问题时,能够突破现状,有所发现,有所创新,能够提出创造性的解决方案,并在创造性活动中实施。
江泽民说:
“创新是民族发展的推动力,是民族进步的灵魂”。
可见,培养学生创新精神和创新能力是时代的需要,也是教育改革的需要。
化学是一门中心学科,它为人类提出了源源不断的新材料,从石器、铜器、铁器到塑料、橡胶、纤维,化学由于其以实验为基础,以解决生产和生活的实际问题为研究和学习的动力,人们总是不断地给化学提出了一个又一个要求,化学永远面临着思维求异、创新求优,这在对学生进行创新精神培养上应该说是具有独到的优势。
但是,由于传统教学模式的禁锢,将学生作为教师将化学知识强行注入的容器,从而扼杀了学生的发散性思维、批判思维和创造性思维,不利于创造型人才的成长。
要改变这种状况,只有在教学中突出学生的中心地位,变被动学习为主动探索,变接受知识为主动建构意义,变学习书本现成答案为解决实际问题,这几方面都是与建构主义学习理论要求充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神是一致的。
2.4化学教学与培养实践能力的融合
过去教育学理论认为,教学活动是一种特殊的认识活动,把学生的课堂生活从整体生命活动中孤立起来进行知识的传授活动,学习活动与实践活动分开,从而导致了课堂教学缺乏生气,学习活动缺乏目的,学生学习丧失主动性,教师与学生的生命力在教学中得不到充分发挥。
这就是课堂教学最根本的缺陷。
从当代教育理论发展来看,我国著名的教育理论专家叶澜教授主持的国家九五重点课题“新基础教育”提出,把基础教育看作是为学生终身学习和主动发展奠定基础,认为课堂教学是教师和学生人生一段重要的生命历程,是师生生命活动的重要组成部分。
这个思想强调实践活动与学习活动的结合,在实践中学习,在学习中实践。
这样才会培养出“会认知、会做事、会共同生活、会生存”的新型应用型人才,作为自然科学的中心学科——化学由于其以实验作基础,以解决生产和生活中实际问题为研究和学习的内容,具有经济性、实用性等特点,将化学教学与实践能力培养相结合有着独到的优势。
学生实践活动具有以下几方面特征:
①情境性学生的实践活动是在真实的情境中针对具体问题展开的,这样的活动才有目的性,才有利于学生寻找到新旧知识的联系点,活动的环境应是充分开放的,时间上突破45分钟限制,空间上应让学生走出教室,广泛搜集信息和进行相关调查及将所学知识外化。
②协作性起源于人类学的情境化理论着重于学习与团体关系的研究,Lave把这样的实践活动,称为“情境化的社会实践”,认为个体世界之间不存界限,学习、思考和获得知识都是参与实践活动的人们之间的关系,从这一观点出发,经验不仅产生认知和意义,而且也产生完整的个体同一性,反过来同一性也产生经验。
换句话说,个体、内容和情境等所有成份都是建立在学生协作基础上的,同时协作也必须以这些成份为基础而进行,即知识技能的发展和同一性的发展是统一的,共同存在于个体参与团体实践的过程中,这说明在实践活动中学生的协作、会话对学生所学知识的意义建构起关键作用。
③能效性学习活动是生命实践活动的一部分,将学生活动与实践活动有机结合,并将所学知识应用于实践,在实践中学习,有利于学生对所学知识的意义建构。
情境、协作、会话、意义建构正是建构主义学习理论的四大基本要素。
可见,培养学生实践能力正是建构学习理论所要求的。
总之,在化学教学中实现将“信息技术运用、学科教学改革、实践能力训练、创新精神培养”有机整合的化学“四结合”追求着:
①通过学科教学改革打破传统的以教师为中心的模式,确立以学生为中心的教学新模式。
②运用信息技术、为学生完成所学知识的意义建构创造了良好的情境和开放式的教学环境,以利于学生去主动探索、主动研究。
③在创新精神培养中鼓励学生直觉,保护学生的首创精神、培养学生的发散思维、逆向思维等高级思维能力。
④通过实践活动,将所学知识外化,完成对所学知识的完整意义建构。
化学“四结合”所追求的也正是建构主义学习理论所要求的,两者之间有着根本一致性,可以说“四结合”模式是实现建构主义学习理论的重要途径。
3.化学“四结合”教学结构的建构
化学“四结合”教学过程既是依据一定的教学目的、任务,系统地学习前人积累的化学基础知识、基本技能的过程,也是增长能力,特别是创新能力和实践能力,形成科学观念和态度,个性和谐发展的实践过程,是认识和实践、继承“先进文化”与创新“先进文化”的统一过程。
要实现这样的过程,必须坚持以学生为中心的建构主义思想。
在发挥首创精神、将知识外化和实现自我反馈等几个方面体现学生的主体作用。
从建构主义学习理论的四大要素:
情境、协作、会话、意义建构,可知要建构教学结构应包括:
创设情境→自主学习→协作学习→意义建构四个基本环节。
化学“四结合”教学结构的建构实际上是创建一种有利于学生寻找对所学习问题的解决方法并从解决问题的过程中获得对化学知识的意义建构以及对高级思维的训练的教学结构。
它必然与一般问题的设计与解决过程相符。
解决一般问题的过程是:
设计问题(设计一个定义不完善的问题)→理解问题(搜集、分析与问题相关的信息)→提出假设→提出解决问题的方案→检验假设→得出结论→迁移。
化学是一门自然学科,学生的自主学习过程也是获得亲自参与研究探索化学知识的过程,它符合一般自然科学基础课题的研究过程:
确定课题(提出相应的基本问题、单元问题)→资料和事实搜集、分析(搜集相关问题的背景资料,寻找解决问题的目的和切入点)→提出假设(体现学生首创精神,形成已知条件与结果之间的设想)→提出的方案(为解决问题提出科学、合理、可行的方案)→论证假设(检验假设,如果假设为真,则得出结论,如果假设为假,则就对该项研究作出解释。
)→成果汇报→成果评价与推广应用。
从建构主义学习理论、一般问题的解决方法、一般自然科学课题的研究过程等几个角度考察它们共同要素是:
提出问题、资料搜集、提出对问题结果的假设、提出解决方案、验证假设、成果评价、成果交流与应用。
借助信息技术对化学教学进行全面改革,并在学生学习过程中将这几方面完美地整合就形成了化学“四结合”的独特教学结构(见下表)。
4.化学“四结合”教学过程环节的建构性功能
在化学“四结合”教学结构中,包含八个基本教学环节,每个教学环节都体现一定的建构主义特征。
4.1创设问题情境
创设问题情境,使学习者能在和现实情况基本一致或类似的情境中进行学习。
建构主义学习理论认为,学习总是和一定的社会文化背景即“情境”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
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- 化学 结合 建构 特征 研究