葉美蓮

摘 要：建構(gòu)主義理論把學(xué)習(xí)的結(jié)果歸結(jié)為認(rèn)知結(jié)構(gòu)的改變，需要有一定情境下的學(xué)習(xí)歷程，認(rèn)為教學(xué)理論不是知識(shí)的傳遞，教師不是知識(shí)的呈現(xiàn)者，學(xué)習(xí)者不是被動(dòng)的信息吸收者。以“學(xué)”為中心的教學(xué)理念正是順應(yīng)建構(gòu)主義理論的要求提出來(lái)的。本文結(jié)合《歐姆定律》的三處教學(xué)，對(duì)比不同的教學(xué)設(shè)計(jì)，提出以“學(xué)”為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)，關(guān)注學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。關(guān)注了學(xué)生的思維水平，采取相應(yīng)的策略，豐富和優(yōu)化了學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生真正意義上的學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：建構(gòu)主義理論；以“學(xué)”為中心；設(shè)計(jì)教學(xué)；歐姆定律

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2017）9-0005-4

以皮亞杰為代表的建構(gòu)主義理論中指出：認(rèn)知發(fā)展是一種建構(gòu)的過(guò)程，在個(gè)體與環(huán)境不斷地相互作用中實(shí)現(xiàn)的，注重分析新知識(shí)和原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的相互作用，把學(xué)習(xí)的結(jié)果歸結(jié)為認(rèn)知結(jié)構(gòu)的改變，強(qiáng)調(diào)了學(xué)習(xí)者內(nèi)部動(dòng)機(jī)是促進(jìn)學(xué)習(xí)的主要?jiǎng)恿?。在皮亞杰看?lái)，學(xué)習(xí)是需要通過(guò)同化和順應(yīng)而達(dá)到平衡的過(guò)程，在平衡與不平衡的交替中不斷建構(gòu)和完善其認(rèn)知結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知發(fā)展的。

建構(gòu)主義告訴我們，知識(shí)不可能以實(shí)體的形式存在于具體的個(gè)體之外。面對(duì)同一個(gè)命題不同的學(xué)習(xí)者會(huì)有不同的理解，因?yàn)槔斫馐菍W(xué)習(xí)者基于自己的經(jīng)驗(yàn)背景構(gòu)建起來(lái)，還取決于特定情境下的學(xué)習(xí)歷程。這就需要教師眼中有學(xué)生，關(guān)注學(xué)生原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知結(jié)構(gòu)，建立起原有知識(shí)和新學(xué)知識(shí)之間的橋梁。

建構(gòu)主義認(rèn)為教學(xué)不是知識(shí)的傳遞，而是知識(shí)的處理和轉(zhuǎn)換；教師不是知識(shí)的呈現(xiàn)者，而是依據(jù)學(xué)生對(duì)各種現(xiàn)象的理解和想法，洞察這些想法的由來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生調(diào)整原有的理解。這就需要與學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行探索，在討論中交流觀點(diǎn)并質(zhì)疑，達(dá)到最終的調(diào)整。

建構(gòu)主義指出學(xué)習(xí)不是由教師向?qū)W生傳遞知識(shí)的過(guò)程，而是自己建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程；學(xué)習(xí)者不是被動(dòng)的信息吸收者，而是主動(dòng)的建構(gòu)者——綜合、重組、轉(zhuǎn)換、改造頭腦中已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，從而解釋新現(xiàn)象，形成新知識(shí)。

以“學(xué)”為中心的教學(xué)理念正是順應(yīng)建構(gòu)主義的要求提出來(lái)的。

以“學(xué)”為中心，是相對(duì)于以“教”為中心而言的一種新的課堂教學(xué)理念，它強(qiáng)調(diào)“學(xué)”，突出“學(xué)”，順應(yīng)“學(xué)”，完善“學(xué)”。以學(xué)為中心的“學(xué)”，包含兩層意思：一是指學(xué)習(xí)主體——學(xué)生，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體，一方面要實(shí)現(xiàn)真正把課堂的主動(dòng)權(quán)讓位給學(xué)生，讓學(xué)生成為課堂的主人；另一方面指教學(xué)思想上的“眼中有學(xué)生”的要求，眼中要有學(xué)生已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)（起點(diǎn)），學(xué)生的思維方式，身心發(fā)展規(guī)律以及學(xué)生的需求，知道課堂中學(xué)生需要達(dá)到的目標(biāo)（終點(diǎn)）。二是指學(xué)習(xí)方式，要求教學(xué)方式順應(yīng)學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變的需要，在課堂時(shí)空上、措施上、過(guò)程上，從學(xué)生的需要出發(fā)，為學(xué)生著想、順應(yīng)“學(xué)”的客觀心理規(guī)律，為培養(yǎng)學(xué)生的主體意識(shí)和主動(dòng)精神、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力而采取多種交互學(xué)習(xí)方式。

高中物理選修3-1第二章第三節(jié)《歐姆定律》的相關(guān)內(nèi)容，學(xué)生在初中已經(jīng)有所學(xué)習(xí)。如果對(duì)學(xué)生的已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)沒(méi)有正確的認(rèn)識(shí)，那么很容易造成在已有知識(shí)上花時(shí)太多，造成時(shí)間的不合理分配，在原地踏步，沒(méi)有形成新的認(rèn)知，從情感上也無(wú)法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。很多教師在這堂課的處理上沒(méi)有遞進(jìn)的關(guān)系，認(rèn)為只是把初中的內(nèi)容復(fù)習(xí)一遍而已，使教學(xué)處于一種“知其然而不知所以然”的境地，教學(xué)效果不佳。

筆者結(jié)合《歐姆定律》的三處知識(shí)，談?wù)劵谝浴皩W(xué)”為中心的理念如何去設(shè)計(jì)教學(xué)。以“學(xué)”為中心，把學(xué)生放在主體地位上，必須要先分析學(xué)生起點(diǎn)和要達(dá)到的終點(diǎn)。

1 分析學(xué)生起點(diǎn)

（1）分析學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)

①知道了電阻的意義和用公式去表征電阻；

②知道了能用的比值來(lái)計(jì)算電阻；

③知道串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)。

（2）分析學(xué)生的思維過(guò)程

①模仿為主，不善于分析；

②形象思維和機(jī)械思維較強(qiáng)；

③抽象思維和創(chuàng)造思維較弱。

（3）分析學(xué)生對(duì)知識(shí)的表征方式

①對(duì)數(shù)字比較敏感，對(duì)字母比較陌生；

②熟悉用公式表征，不善于用圖像表征。

經(jīng)過(guò)上述分析后，那么本節(jié)課我們到底要達(dá)到哪些目標(biāo)呢？通過(guò)什么途徑實(shí)現(xiàn)？如何在已有基礎(chǔ)上上升一個(gè)臺(tái)階發(fā)展新知識(shí)？

2 確定到達(dá)終點(diǎn)

（1）在公式表征電阻概念的基礎(chǔ)上，會(huì)用I-U圖像表征電阻；

（2）會(huì)在串聯(lián)電路分壓的基礎(chǔ)上，通過(guò)滑動(dòng)變阻器分壓式連接實(shí)現(xiàn)電壓從零開始變化；

（3）在初中會(huì)用歐姆定律規(guī)律的基礎(chǔ)上，分析歐姆定律的適用條件和范圍。

3 根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)和終點(diǎn)，確定相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)

3.1 歐姆定律過(guò)程的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)2中老師安排學(xué)生實(shí)驗(yàn)，小組合作，探究導(dǎo)體的電流I與它兩端的電壓U之間的關(guān)系，同時(shí)建議電壓的數(shù)值任意化，不要刻意地成比例。最后，用如表1所示的表格來(lái)區(qū)分初高中對(duì)歐姆定律的理解，向?qū)W生指出在高中對(duì)歐姆定律的學(xué)習(xí)顯然要比初中更進(jìn)一步，實(shí)驗(yàn)方法和表征方式上顯然是有區(qū)別的。

設(shè)計(jì)2體現(xiàn)了皮亞杰的理論：要對(duì)學(xué)生的認(rèn)知水平進(jìn)行判別，同時(shí)對(duì)教材進(jìn)行深入的研究，以更好地組織教學(xué)，這就體現(xiàn)了以“學(xué)”為中心的教學(xué)理念。

3.2 滑動(dòng)變阻器分壓式連接的設(shè)計(jì)

請(qǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)探究導(dǎo)體的電流I與電壓U之間關(guān)系的電路。

學(xué)生在初中的基礎(chǔ)上，肯定會(huì)設(shè)計(jì)出滑動(dòng)變阻器限流式的連接方式，如圖1所示。此方案能夠?qū)崿F(xiàn)電壓從零開始的大范圍的變化嗎？顯然，與學(xué)生分析討論發(fā)現(xiàn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)從零開始變化。那么，如何連接才能實(shí)現(xiàn)從零開始變化呢？

在這里不同的教師處理的方法是不同的。

設(shè)計(jì)1：如圖2所示，我們一起分析這樣連接的電壓變化范圍。當(dāng)滑片在圖中的最左邊位置時(shí)，伏特表的電壓為0，滑片在最右端時(shí)電壓最大為U，即能實(shí)現(xiàn)從0～U的變化范圍，滑動(dòng)變阻器這樣的連接方式叫做分壓式連接。endprint

如此設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生而言屬于接受學(xué)習(xí)，完全不知道所以然，也沒(méi)有在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)里逐步形成新的知識(shí)，忽略了學(xué)生原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和思維能力。導(dǎo)致的結(jié)果就是很多學(xué)生在畫電路圖時(shí)不能準(zhǔn)確地把分壓式畫對(duì)，畫成了如圖3所示的樣子，因?yàn)閷W(xué)生從本質(zhì)上不理解。

設(shè)計(jì)2：分壓式的前世今生。

引導(dǎo)學(xué)生看熟悉的圖4中的電路，5個(gè)相同電阻串聯(lián)起來(lái)接到電源（兩端電壓為U）兩端，改變圖4中伏特表右端的接線柱，使其分別從a處向b、c、d、e、f處移動(dòng)，其讀數(shù)分別是0、U/5、2U/5、3U/5、4U/5、U，達(dá)到了從0到最大值U的變化。但是，只是幾個(gè)不連續(xù)的電壓，如何既能獲取電壓的變化范圍是0到最大值U之間，且又能讓電壓連續(xù)變化，而不是幾個(gè)分立的數(shù)值呢？那么，可以把5個(gè)電阻合并成一個(gè)電阻（如圖5所示），伏特表右端的接線柱從電阻的最左端向最右端滑動(dòng)，伏特表的示數(shù)就能實(shí)現(xiàn)從0到U、且可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)變化。這個(gè)帶滑片的電阻其實(shí)就是滑動(dòng)變阻器，這樣的連接方式就是分壓式連接。圖4可以看成是圖5的前世，圖5則是圖4的今生。

對(duì)分壓式的前世今生進(jìn)行分析，學(xué)生不但覺(jué)得有新意，了解其來(lái)龍去脈，更會(huì)對(duì)分壓式的本質(zhì)有清晰的認(rèn)識(shí)，有助于對(duì)實(shí)物進(jìn)行分壓連接。該設(shè)計(jì)從學(xué)生已有的知識(shí)出發(fā)，并且到目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，給學(xué)生設(shè)置臺(tái)階，使學(xué)生跳一跳就能摘到蘋果。這樣的設(shè)計(jì)，符合奧蘇貝爾所提出的有意義學(xué)習(xí)，使得新信息與學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的有關(guān)觀念的發(fā)生相互作用。這樣的設(shè)計(jì)使得學(xué)生對(duì)分壓式的恐懼感完全消失了，也不可能畫出圖3所示的電路圖來(lái)。

3.3 歐姆定律適用條件的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)1：歐姆定律的成立是有條件的。像金屬導(dǎo)體、電解液其對(duì)應(yīng)的I-U圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，這樣的元件叫做線性元件，歐姆定律是適用的。但是，對(duì)于電動(dòng)機(jī)、氣體和晶體管等，歐姆定律是不成立的，I-U圖像不是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，我們把這樣的元件叫做非線性元件。我們來(lái)看看電動(dòng)機(jī)的實(shí)驗(yàn)。

這樣設(shè)計(jì)比較平淡，學(xué)生并不是主體，教學(xué)的中心是教師，學(xué)生是被教師的思維牽著走的。教師牽到哪里，學(xué)生的思維就跟到哪里，無(wú)法激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)，顯然教學(xué)效果并不明顯。

初中生不知道歐姆定律是有適用范圍的，因?yàn)槌踔醒芯康膶?duì)象都是金屬導(dǎo)體。本課需要借助電動(dòng)機(jī)、二極管等元件的I、U數(shù)值關(guān)系，引出非線性元件，同時(shí)得到歐姆定律的適用范圍。雖然適用范圍這個(gè)新知識(shí)屬于原有知識(shí)歐姆定律的概念，是對(duì)原有知識(shí)進(jìn)行擴(kuò)展、精確化、限制或修飾，但已經(jīng)發(fā)生了本質(zhì)屬性的變化，屬于質(zhì)變，很難通過(guò)推衍處理，屬于奧蘇貝爾提出的相關(guān)下位學(xué)習(xí)。此類學(xué)習(xí)比較困難，最好的方式就是讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突，通過(guò)認(rèn)知沖突的刺激，讓學(xué)生產(chǎn)生解決問(wèn)題和學(xué)習(xí)新知識(shí)的欲望，豐富、優(yōu)化了學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)2就是通過(guò)認(rèn)知沖突來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)力，從而優(yōu)化了原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，突出了“學(xué)”為中心的理念，其效果與設(shè)計(jì)1相比更有效。

4 結(jié)束語(yǔ)

用以“學(xué)”為中心的理念設(shè)計(jì)教學(xué)，是在學(xué)生已有知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)一定的情境與新信息進(jìn)行相互作用，導(dǎo)致新舊知識(shí)的同化、順應(yīng)、平衡和發(fā)展的過(guò)程。在學(xué)習(xí)中完善并形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，依據(jù)這個(gè)理念來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)，能實(shí)現(xiàn)教學(xué)效率的最大化。當(dāng)然，以“學(xué)”為中心的教學(xué)，并不是忽視了教師的指導(dǎo)作用和責(zé)任，其實(shí)對(duì)教師的要求更高了。教師不但要去分析教材中的知識(shí)體系、知識(shí)點(diǎn)的位置、層次，更要去分析學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)、學(xué)生的思維方式、學(xué)生的需求及教學(xué)中需要達(dá)到的目標(biāo)，真正讓學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)。

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（欄目編輯 趙保鋼）endprint