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    建構主義——革新傳統教學的理論基礎
    發表時間:2014-2-8 20:46:43 來源:北京師范大學現代教育技術研究所 何克抗 編輯:李林
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    一、引言   

      眾所周知,在過去的廿年中,強調刺激--反應,并把學習者看作是對外部刺激作出被動反應、即作為知識灌輸對象的行為主義學習理論,已經讓位給強調認知主體的內部心理過程,并把學習者看作是信息加工主體的認知學習理論。隨著心理學家對人類學習過程認知規律研究的不斷深入,近年來,認知學習理論的一個重要分支--建構主義學習理論在西方逐漸流行。由于多媒體計算機和基于Internet的網絡通信技術所具有的多種特性特別適合于實現建構主義學習環境,換句話說,多媒體計算機和網絡通信技術可以作為建構主義學習環境下的理想認知工具,能有效地促進學生的認知發展,所以隨著多媒體計算機和Internet網絡教育應用的飛速發展,建構主義學習理論正愈來愈顯示出其強大的生命力,并在世界范圍內日益擴大其影響。

      二、建構主義的由來與發展

      建構主義(constructivism)也譯作結構主義,其最早提出者可追溯至瑞士的皮亞杰(J.Piaget)。他是認知發展領域最有影響的一位心理學家,他所創立的關于兒童認知發展的學派被人們稱為日內瓦學派。皮亞杰的理論充滿唯物辯證法,他堅持從內因和外因相互作用的觀點來研究兒童的認知發展。他認為,兒童是在與周圍環境相互作用的過程中,逐步建構起關于外部世界的知識,從而使自身認知結構得到發展。兒童與環境的相互作用涉及兩個基本過程:同化順應。同化是指把外部環境中的有關信息吸收進來并結合到兒童已有的認知結構(也稱圖式)中,即個體把外界刺激所提供的信息整合到自己原有認知結構內的過程;順應是指外部環境發生變化,而原有認知結構無法同化新環境提供的信息時所引起的兒童認知結構發生重組與改造的過程,即個體的認知結構因外部刺激的影響而發生改變的過程?梢,同化是認知結構數量的擴充(圖式擴充),而順應則是認知結構性質的改變(圖式改變)。認知個體(兒童)就是通過同化與順應這兩種形式來達到與周圍環境的平衡:當兒童能用現有圖式去同化新信息時,他是處于一種平衡的認知狀態;而當現有圖式不能同化新信息時,平衡即被破壞,而修改或創造新圖式(即順應)的過程就是尋找新的平衡的過程。兒童的認知結構就是通過同化與順應過程逐步建構起來,并在平衡棽黃膠鈼新的平衡的循環中得到不斷的豐富、提高和發展。這就是皮亞杰關于建構主義的基本觀點。在皮亞杰的上述理論的基礎上,科爾伯格在認知結構的性質與認知結構的發展條件等方面作了進一步的研究;斯騰伯格和卡茨等人則強調了個體的主動性在建構認知結構過程中的關鍵作用,并對認知過程中如何發揮個體的主動性作了認真的探索;維果斯基創立的文化歷史發展理論則強調認知過程中學習者所處社會文化歷史背景的作用,在此基礎上以維果斯基為首的維列魯學派深入地研究了活動社會交往在人的高級心理機能發展中的重要作用。所有這些研究都使建構主義理論得到進一步的豐富和完善,為實際應用于教學過程創造了條件。

      三、建構主義學習理論

      如上所述,建構主義本來是源自關于兒童認知發展的理論,由于個體的認知發展與學習過程密切相關,因此利用建構主義可以比較好地說明人類學習過程的認知規律,即能較好地說明學習如何發生、意義如何建構、概念如何形成,以及理想的學習環境應包含哪些主要因素等等。總之,在建構主義思想指導下可以形成一套新的比較有效的認知學習理論,并在此基礎上實現較理想的建構主義學習環境。下面我們就從學習的含義(即關于什么是學習)與學習的方法(即關于如何進行學習)這兩個方面簡要說明建構主義學習理論的基本內容。

      1、關于學習的含義

      建構主義認為,知識不是通過教師傳授得到,而是學習者在一定的情境即社會文化背景下,借助學習是獲取知識的過程其他人(包括教師和學習伙伴)的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構的方式而獲得。由于學習是在一定的情境即社會文化背景下,借助其他人的幫助即通過人際間的協作活動而實現的意義建構過程,因此建構主義學習理論認為情境、協作、會話意義建構是學習環境中的四大要素或四大屬性。

      情境學習環境中的情境必須有利于學生對所學內容的意義建構。這就對教學設計提出了新的要求,也就是說,在建構主義學習環境下,教學設計不僅要考慮教學目標分析,還要考慮有利于學生建構意義的情境的創設問題,并把情境創設看作是教學設計的最重要內容之一。

      協作協作發生在學習過程的始終。協作對學習資料的搜集與分析、假設的提出與驗證、學習成果的評價直至意義的最終建構均有重要作用。

      會話會話是協作過程中的不可缺少環節。學習小組成員之間必須通過會話商討如何完成規定的學習任務的計劃;

      此外,協作學習過程也是會話過程,在此過程中,每個學習者的思維成果(智慧)為整個學習群體所共享,因此會話是達到意義建構的重要手段之一。

      意義建構這是整個學習過程的最終目標。所要建構的意義是指:事物的性質、規律以及事物之間的內在聯系。在學習過程中幫助學生建構意義就是要幫助學生對當前學習內容所反映的事物的性質、規律以及該事物與其它事物之間的內在聯系達到較深刻的理解。這種理解在大腦中的長期存儲形式就是前面提到的圖式,也就是關于當前所學內容的認知結構。 由以上所述的學習的含義可知,學習的質量是學習者建構意義能力的函數,而不是學習者重現教師思維過程能力的函數。換句話說,獲得知識的多少取決于學習者根據自身經驗去建構有關知識的意義的能力,而不取決于學習者記憶和背誦教師講授內容的能力。

      2、關于學習的方法

      建構主義提倡在教師指導下的、以學習者為中心的學習,也就是說,既強調學習者的認知主體作用,又不忽視教師的指導作用,教師是意義建構的幫助者、促進者,而不是知識的傳授者與灌輸者。學生是信息加工的主體、是意義的主動建構者,而不是外部刺激的被動接受者和被灌輸的對象。

      學生要成為意義的主動建構者,就要求學生在學習過程中從以下幾個方面發揮主體作用:

       要用探索法、發現法去建構知識的意義;

       在建構意義過程中要求學生主動去搜集并分析有關的信息和資料,對所學習的問題要提出各種假設并努力加以驗證;

       要把當前學習內容所反映的事物盡量和自己已經知道的事物相聯系,并對這種聯系加以認真的思考。聯系思考是意義構建的關鍵。如果能把聯系與思考的過程與協作學習中的協商過程(即交流、討論的過程)結合起來,則學生建構意義的效率會更高、質量會更好。協商有自我協商相互協商(也叫內部協商社會協商)兩種,自我協商是指自己和自己爭辯什么是正確的;相互協商則指學習小組內部相互之間的討論與辯論。教師要成為學生建構意義的幫助者,就要求教師在教學過程中從以下幾個面發揮指導作用:

       激發學生的學習興趣,幫助學生形成學習動機;

    通過創設符合教學內容要求的情境和提示新舊知識之間聯系的線索,幫助學生建構當前所學知識的意義。

    為了使意義建構更有效,教師應在可能的條件下組織協作學習(開展討論與交流),并對協作學習過程進行引導使之朝有利于意義建構的方向發展。引導的方法包括:提出適當的問題以引起學生的思考和討論;在討論中設法把問題一步步引向深入以加深學生對所學內容的理解;要啟發誘導學生自己去發現規律、自己去糾正和補充錯誤的或片面的認識。

      四、建構主義的教學模式與教學方法

      在研究兒童認知發展基礎上產生的建構主義,不僅形成了全新的學習理論,也正在形成全新的教學理論。如上所述,這種學習理論強調以學生為中心,不僅要求學生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉變為信息加工的主體、知識意義的主動建構者;而且要求教師要由知識的傳授者、灌輸者轉變為學生主動建構意義的幫助者、促進者。這就意味著教師應當在教學過程中采用全新的教學模式(徹底摒棄以教師為中心、強調知識傳授、把學生當作知識灌輸對象的傳統教學模式)、全新的教學方法和全新的教學設計思想,因而必然要對傳統的教學理論、教學觀念提出挑戰,從而在形成新一代學習理論--建構主義學習理論的同時,也逐步形成了與建構主義學習理論、建構主義學習環境相適應的新一代教學模式、教學方法和教學設計思想。

      教學模式是指在一定的教育思想、教學理論和學習理論指導下的、在某種環境中展開的教學活動進程的穩定結構形式。

      教學活動進程的簡稱就是通常所說的教學過程。眾所周知,在傳統教學過程中包含教師、學生、教材等三個要素。

      在現代化教學中,通常要運用多種教學媒體,所以還應增加媒體這個要素。這四個要素在教學過程中不是彼此孤立、互不相關地簡單組合在一起,而是彼此相互聯系、相互作用形成一個有機的整體。既然是有機的整體就必定具有穩定的結構形式,由教學過程中的四個要素所形成的穩定的結構形式,就稱之為教學模式。例如,傳統的教學模式是:以教師為中心,教師利用講解、板書和各種媒體作為教學的手段和方法向學生傳授知識;學生則被動地接受教師傳授的知識。在這種模式中,教師是主動的施教者(知識的傳授者、灌輸者);學生是外界刺激的被動接受者、知識灌輸的對象;教材是教師向學生灌輸的內容;教學媒體則是教師向學生灌輸的方法、手段。教師、學生、教材、媒體等四要素各自的作用清楚,彼此之間的關系明確,從而成為教學活動進程的一種穩定結構形式,即教學模式。

      那么,建構主義的教學模式又應是怎樣的呢?如上所述,建構主義學習理論提倡的學習方法是教師指導下的、以學生為中心的學習;建構主義學習環境包含情境、協作、會話和意義建構等四大要素。這樣,我們就可以將與建構主義學習理論以及建構主義學習環境相適應的教學模式概括為:以學生為中心,在整個教學過程中由教師起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用,利用情境、協作、會話等學習環境要素充分發揮學生的主動性、積極性和首創精神,最終達到使學生有效地實現對當前所學知識的意義建構的目的。在這種模式中,學生是知識意義的主動建構者;教師是教學過程的組織者、指導者、意義建構的幫助者、促進者;教材所提供的知識不再是教師傳授的內容,而是學生主動建構意義的對象;媒體也不再是幫助教師傳授知識的手段、方法,而是用來創設情境、進行協作學習和會話交流,即作為學生主動學習、協作式探索的認知工具。顯然,在這種場合,教師、學生、教材和媒體等四要素與傳統教學相比,各自有完全不同的作用,彼此之間有完全不同的關系。但是這些作用與關系也是非常清楚、非常明確的,因而成為教學活動進程的另外一種穩定結構形式,即建構主義學習環境下的教學模式。

    在上述建構主義的教學模式下,目前已開發出的、比較成熟的教學方法主要有以下幾種:

    支架式教學(Scaffolding Instruction)[1][8][13]

    根據歐共體遠距離教育與訓練項目”(DGX)的有關文件,支架式教學被定義為:支架式教學應當為學習者建構對知識的理解提供一種概念框架(conceptual framework)。這種框架中的概念是為發展學習者對問題的進一步理解所需要的,為此,事先要把復雜的學習任務加以分解,以便于把學習者的理解逐步引向深入。很顯然,這種教學思想是來源于前蘇聯著名心理學家維果斯基的最鄰近發展區理論。維果斯基認為,在兒童智力活動中,對于所要解決的問題和原有能力之間可能存在差異,通過教學,兒童在教師幫助下可以消除這種差異,這個差異就是最鄰近發展區。換句話說,最鄰近發展區定義為,兒童獨立解決問題時的實際發展水平(第一個發展水平)和教師指導下解決問題時的潛在發展水平(第二個發展水平)之間的距離?梢妰和牡谝粋發展水平與第二個發展水平之間的狀態是由教學決定的,即教學可以創造最鄰近發展區。因此教學絕不應消極地適應兒童智力發展的已有水平,而應當走在發展的前面,不停頓地把兒童的智力從一個水平引導到另一個新的更高的水平。

    建構主義者正是從維果斯基的思想出發,借用建筑行業中使用的腳手架”(Scaffolding)作為上述概念框架的形象化比喻,其實質是利用上述概念框架作為學習過程中的腳手架。如上所述,這種框架中的概念是為發展學生對問題的進一步理解所需要的,也就是說,該框架應按照學生智力的最鄰近發展區來建立,因而可通過這種腳手架的支撐作用(或曰支架作用”)不停頓地把學生的智力從一個水平提升到另一個新的更高水平,真正做到使教學走在發展的前面。

      支架式教學由以下幾個環節組成:

       搭腳手架:圍繞當前學習主題,按最鄰近發展區的要求建立概念框架。

       進入情境:將學生引入一定的問題情境(概念框架中的某個節點)。

       獨立探索:讓學生獨立探索。探索內容包括:確定與給定概念有關的各種屬性,并將各種屬性按其重要性大小順序排列。探索開始時要先由教師啟發引導(例如演示或介紹理解類似概念的過程),然后讓學生自己去分析;探索過程中教師要適時提示,幫助學生沿概念框架逐步攀升。起初的引導、幫助可以多一些,以后逐漸減少--愈來愈多地放手讓學生自己探索;最后要爭取做到無需教師引導,學生自己能在概念框架中繼續攀升。

       協作學習:進行小組協商、討論。討論的結果有可能使原來確定的、與當前所學概念有關的屬性增加或減少,各種屬性的排列次序也可能有所調整,并使原來多種意見相互矛盾、且態度紛呈的復雜局面逐漸變得明朗、一致起來。在共享集體思維成果的基礎上達到對當前所學概念比較全面、正確的理解,即最終完成對所學知識的意義建構。

      效果評價:對學習效果的評價包括學生個人的自我評價和學習小組對個人的學習評價,評價內容包括:自主學習能力;對小組協作學習所作出的貢獻;是否完成對所學知識的意義建構。

       拋錨式教學(Anchored Instruction)

    這種教學要求建立在有感染力的真實事件或真實問題的基礎上。確定這類真實事件或問題被形象地比喻為拋錨,因為一旦這類事件或問題被確定了,整個教學內容和教學進程也就被確定了(就像輪船被錨固定一樣)。建構主義認為,學習者要想完成對所學知識的意義建構,即達到對該知識所反映事物的性質、規律以及該事物與其它事物之間聯系的深刻理解,最好的辦法是讓學習者到現實世界的真實環境中去感受、去體驗(即通過獲取直接經驗來學習),而不是僅僅聆聽別人(例如教師)關于這種經驗的介紹和講解。由于拋錨式教學要以真實事例或問題為基礎(作為”),所以有時也被稱為實例式教學基于問題的教學。

    拋錨式教學由這樣幾個環節組成:

       創設情境:使學習能在和現實情況基本一致或相類似的情境中發生。

       確定問題:在上述情境下,選擇出與當前學習主題密切相關的真實性事件或問題作為學習的中心內容(讓學生面臨一個需要立即去解決的現實問題)。選出的事件或問題就是,這一環節的作用就是拋錨。

       自主學習:不是由教師直接告訴學生應當如何去解決面臨的問題,而是由教師向學生提供解決該問題的有關線索(例如需要搜集哪一類資料、從何處獲取有關的信息資料以及現實中專家解決類似問題的探索過程等),并要特別注意發展學生的自主學習能力。自主學習能力包括:確定學習內容表的能力(學習內容表是指,為完成與給定問題有關的學習任務所需要的知識點清單);獲取有關信息與資料的能力(知道從何處獲取以及如何去獲取所需的信息與資料);利用、評價有關信息與資料的能力。

       協作學習:討論、交流,通過不同觀點的交鋒,補充、修正、加深每個學生對當前問題的理解。

       效果評價:由于拋錨式教學要求學生解決面臨的現實問題,學習過程就是解決問題的過程,即由該過程可以直接反映出學生的學習效果。因此對這種教學效果的評價往往不需要進行獨立于教學過程的專門測驗,只需在學習過程中隨時觀察并記錄學生的表現即可。

       隨機進入教學(Random Access Instruction)

      由于事物的復雜性和問題的多面性,要做到對事物內在性質和事物之間相互聯系的全面了解和掌握、即真正達到對所學知識的全面而深刻的意義建構是很困難的。往往從不同的角度考慮可以得出不同的理解。為克服這方面的弊病,在教學中就要注意對同一教學內容,要在不同的時間、不同的情境下、為不同的教學目的、用不同的方式加以呈現。換句話說,學習者可以隨意通過不同途徑、不同方式進入同樣教學內容的學習,從而獲得對同一事物或同一問題的多方面的認識與理解,這就是所謂隨機進入教學。顯然,學習者通過多次進入同一教學內容將能達到對該知識內容比較全面而深入的掌握。這種多次進入,絕不是像傳統教學中那樣,只是為鞏固一般的知識、技能而實施的簡單重復。這里的每次進入都有不同的學習目的,都有不同的問題側重點。因此多次進入的結果,絕不僅僅是對同一知識內容的簡單重復和鞏固,而是使學習者獲得對事物全貌的理解與認識上的飛躍。

      隨機進入教學的基本思想源自建構主義學習理論的一個新分支--“彈性認知理論”(cognitive flexibility theory)。

      這種理論的宗旨是要提高學習者的理解能力和他們的知識遷移能力(即靈活運用所學知識的能力)。不難看出,隨機進入教學對同一教學內容,在不同時間、不同情境下、為不同的目的、用不同方式加以呈現的要求,正是針對發展和促進學習者的理解能力和知識遷移能力而提出的,也就是根據彈性認知理論的要求而提出的。

      隨機進入教學主要包括以下幾個環節:

       呈現基本情境:向學生呈現與當前學習主題的基本內容相關的情境。

       隨機進入學習:取決于學生隨機進入學習所選擇的內容,而呈現與當前學習主題的不同側面特性相關聯的情境。在此過程中教師應注意發展學生的自主學習能力,使學生逐步學會自己學習。

       思維發展訓練:由于隨機進入學習的內容通常比較復雜,所研究的問題往往涉及許多方面,因此在這類學習中,教師還應特別注意發展學生的思維能力。其方法是:教師與學生之間的交互應在元認知級進行(即教師向學生提出的問題,應有利于促進學生認知能力的發展而非純知識性提問);要注意建立學生的思維模型,即要了解學生思維的特點(例如教師可通過這樣一些問題來建立學生的思維模型:你的意思是指?,你怎么知道這是正確的?,這是為什么?等等);注意培養學生的發散性思維(這可通過提出這樣一些問題來達到:還有沒有其它的含義?”“請對AB之間作出比較?,請評價某種觀點等等)。

       小組協作學習:圍繞呈現不同側面的情境所獲得的認識展開小組討論。在討論中,每個學生的觀點在和其他學生以及教師一起建立的社會協商環境中受到考察、評論,同時每個學生也對別人的觀點、看法進行思考并作出反映。

       學習效果評價:包括自我評價與小組評價,評價內容與支架式教學中相同。

      由以上介紹可見,建構主義的教學方法盡管有多種不同的形式,但是又有其共性,即它們的教學環節中都包含有情境創設、協作學習(在協作、討論過程中當然還包含有對話”),并在此基礎上由學習者自身最終完成對所學知識的意義建構。這是由建構主義的學習環境所決定的。如前所述,建構主義的學習環境包含情境、協作、會話和意義建構等四大要素。既然上述各種教學方法都是在建構主義學習環境下實施的,那就不能不受到這些要素的制約,否則將不成其為建構主義理論指導下的教學過程。

      五、建構主義學習環境下的教學設計 
      
    傳統教學設計的內容與步驟

      眾所周知,傳統的教學設計通常包含下列內容與步驟:

       確定教學目標(我們期望學生通過學習應達到什么樣的結果);

       分析學習者的特征(是否具有學習當前內容所需的預備知識,以及具有哪些認知特點和個性特征等);

       根據教學目標確定教學內容(為達到教學目標所需掌握的知識單元)和教學順序(對各知識單元進行教學的順序);

       根據教學內容和學習者特征的分析確定教學的起點;

       制定教學策略(包括教學活動進程的設計和教學方法的選擇);

       根據教學目標和教學內容的要求選擇與設計教學媒體;

       進行教學評價(以確定學生達到教學目標的程度),并根據評價所得到的反饋信息對上述教學設計中的某一個或某幾個環節作出修改或調整。

      經過多年來眾多教學設計專家的努力,傳統教學設計已發展成為具有較完整、嚴密的理論方法體系和很強可操作性的獨立學科,并且已有大量的專著及教材問世,但是其基本內容都離不開上述七個方面。傳統教學設計有許多優點,但也存在一個較大的弊。阂越處煘橹行,只強調教師的而忽視學生的,全部教學設計理論都是圍繞如何而展開,很少涉及學生如何的問題。按這樣的理論設計的課堂教學,學生參與教學活動的機會少,大部分時間處于被動接受狀態,學生的主動性、積極性很難發揮,更不利于創造型人材的成長。

       建構主義學習環境下的教學設計原則

      由于建構主義學習理論強調以學生為中心,認為學生是認知的主體,是知識意義的主動建構者;教師只對學生的意義建構起幫助和促進作用,并不要求教師直接向學生傳授和灌輸知識。可見在建構主義學習環境下,教師和學生的地位、作用和傳統教學相比已發生很大的變化。在這種情況下,如果仍然沿用傳統的教學設計理論與方法來指導,顯然是不適宜的。為此,近年來,教育技術領域的專家們進行了大量的研究與探索,力圖建立一套能與建構主義學習理論以及建構主義學習環境相適應的全新的教學設計理論與方法體系。盡管這種理論體系的建立是一項艱巨的任務,并非短期內能夠完成。但是其基本思想及主要原則已日漸明朗,并已開始實際應用于指導基于多媒體和Internet的建構主義學習環境的教學設計。綜觀近年來在國外主要教育技術刊物和國際會議上發表的多種建構主義學習環境,可以將其中使用的教學設計原則概括如下:

       強調以學生為中心

      明確以學生為中心,這一點對于教學設計有至關重要的指導意義,因為從以學生為中心出發還是從以教師為中心出發將得出兩種全然不同的設計結果。至于如何體現以學生為中心,建構主義認為可以從三個方面努力:

       要在學習過程中充分發揮學生的主動性,要能體現出學生的首創精神;

       要讓學生有多種機會在不同的情境下去應用他們所學的知識(將知識外化”);

       要讓學生能根據自身行動的反饋信息來形成對客觀事物的認識和解決實際問題的方案(實現自我反饋)。

      以上三點,即發揮首創精神、將知識外化和實現自我反饋可以說是體現以學生為中心的三個要素。

       強調情境對意義建構的重要作用

      建構主義認為,學習總是與一定的社會文化背景即情境相聯系的,在實際情境下進行學習,可以使學習者能利用自己原有認知結構中的有關經驗去同化和索引當前學習到的新知識,從而賦予新知識以某種意義;如果原有經驗不能同化新知識,則要引起順應過程,即對原有認知結構進行改造與重組?傊,通過同化順應才能達到對新知識意義的建構。在傳統的課堂講授中,由于不能提供實際情境所具有的生動性、豐富性,因而將使學習者對知識的意義建構發生困難。

       強調協作學習對意義建構的關鍵作用

      建構主義認為,學習者與周圍環境的交互作用,對于學習內容的理解(即對知識意義的建構)起著關鍵性的作用。這是建構主義的核心概念之一。學生們在教師的組織和引導下一起討論和交流,共同建立起學習群體并成為其中的一員。在這樣的群體中,共同批判地考察各種理論、觀點、信仰和假說;進行協商和辯論,先內部協商(即和自身爭辯到底哪一種觀點正確),然后再相互協商(即對當前問題擺出各自的看法、論據及有關材料并對別人的觀點作出分析和評論)。通過這樣的協作學習環境,學習者群體(包括教師和每位學生)的思維與智慧就可以被整個群體所共享,即整個學習群體共同完成對所學知識的意義建構,而不是其中的某一位或某幾位學生完成意義建構。

       強調對學習環境(而非教學環境)的設計

      建構主義認為,學習環境是學習者可以在其中進行自由探索和自主學習的場所。在此環境中學生可以利用各種工具和信息資源(如文字材料、書籍、音像資料、CAI與多媒體課件以及Internet上的信息等)來達到自己的學習目標。在這一過程中學生不僅能得到教師的幫助與支持,而且學生之間也可以相互協作和支持。按照這種觀念,學習應當被促進和支持而不應受到嚴格的控制與支配;學習環境則是一個支持和促進學習的場所。在建構主義學習理論指導下的教學設計應是針對學習環境的設計而非教學環境的設計。這是因為,教學意味著更多的控制與支配,而學習則意味著更多的主動與自由。

       強調利用各種信息資源來支持”(而非支持”)

      為了支持學習者的主動探索和完成意義建構,在學習過程中要為學習者提供各種信息資源(包括各種類型的教學媒體和教學資料)。但是必須明確:這里利用這些媒體和資料并非用于輔助教師的講解和演示,而是用于支持學生的自主學習和協作式探索。因此對傳統教學設計中有關教學媒體的選擇與設計這一部分,將有全新的處理方式。例如在傳統教學設計中,對媒體的呈現要根據學生的認知心理和年齡特征作精心的設計,F在由于把媒體的選擇、使用與控制的權力交給了學生,這種設計就完全沒有必要了。反之,對于信息資源應如何獲取、從哪里獲取,以及如何有效地加以利用等問題,則成為主動探索過程中迫切需要教師提供幫助的內容。顯然,這些問題在傳統教學設計中是不會碰到或是很少碰到的,而在建構主義學習環境下,則成為急待解決的普遍性問題。

       強調學習過程的最終目的是完成意義建構(而非完成教學目標)

      在傳統教學設計中,教學目標是高于一切的,它既是教學過程的出發點,又是教學過程的歸宿。通過教學目標分析可以確定所需的教學內容和教學內容的安排次序;教學目標還是檢查最終教學效果和進行教學評估的依據。但是在建構主義學習環境中,由于強調學生是認知主體、是意義的主動建構者,所以是把學生對知識的意義建構作為整個學習過程的最終目的。在這樣的學習環境中,教學設計通常不是從分析教學目標開始,而是從如何創設有利于學生意義建構的情境開始,整個教學設計過程緊緊圍繞意義建構這個中心而展開,不論是學生的獨立探索、協作學習還是教師輔導,總之,學習過程中的一切活動都要從屬于這一中心,都要有利于完成和深化對所學知識的意義建構。在學習過程中強調對知識的意義建構,這一點無疑是正確的。但是,在當前建構主義學習環境的教學設計中,往往看不到教學目標分析這類字眼,教學目標意義建構所取代,似乎在建構主義學習環境下完全沒有必要進行教學目標分析。這種看法則是片面的,不應該把二者對立起來。因為意義建構是指對當前所學知識的意義進行建構,而當前所學知識這一概念是含糊的、籠統的。某一節的課文內容顯然是當前所要學習的知識,但是一節課總是由若干知識單元(知識點)組成的,而各個知識單元的重要性是不相同的:有的屬于基本概念、基本原理(是教學目標要求必須掌握的內容);有的則屬于一般的事實性知識或當前學習階段只需要知道還無需掌握的知識(對這類知識教學目標只要求了解”)?梢,對當前所學內容不加區分一律要求對其完成意義建構”(即達到較深刻的理解與掌握)是不適當的。正確的作法應該是:在進行教學目標分析的基礎上選出當前所學知識中的基本概念、基本原理、基本方法和基本過程作為當前所學知識的主題”(或曰基本內容”),然后再圍繞這個主題進行意義建構。這樣建構的意義才是真正有意義的,才是符合教學要求的。

       建構主義學習環境下教學設計的內容與步驟

      根據以上分析,我們認為建構主義學習環境下的教學設計應當包含下列內容與步驟:

       教學目標分析

      對整門課程及各教學單元進行教學目標分析,以確定當前所學知識的主題

       情境創設

      創設與主題相關的、盡可能真實的情境。

      信息資源設計

      信息資源的設計是指確定學習本主題所需信息資源的種類和每種資源在學習本主題過程中所起的作用。對于應從何處獲取有關的信息資源,如何去獲取以及如何有效地利用這些資源等問題,如果學生確實有困難,教師應給以適當的幫助。

      自主學習設計

      根據所選擇的不同教學方法,對學生的自主學習作不同的設計:

       如果是支架式教學,則圍繞上述主題建立一個相關的概念框架。如前所述,框架的建立應遵循維果斯基的最鄰近發展區理論,且要因人而異(每個學生的最鄰近發展區并不相同),以便通過概念框架把學生的智力發展從一個水平引導到另一個更高的水平,就像沿著腳手架那樣一步步向上攀升。

       如果是拋錨式教學,則根據上述主題在相關的實際情境中去確定某個真實事件或真實問題(“拋錨”)。然后圍繞該問題展開進一步的學習--對給定問題進行假設,通過查詢各種信息資料和邏輯推理對假設進行論證,根據論證的結果制定解決問題的行動規劃,實施該計劃并根據實施過程中的反饋補充和完善原有認識。

       如果是隨機進入教學,則進一步創設能從不同側面、不同角度表現上述主題的多種情境,以便供學生在自主探索過程中隨意進入其中任一種情境去學習。

       不管是用何種教學方法,在自主學習設計中均應充分考慮上節所述體現以學生為中心的三個要素:發揮學生的首創精神、知識外化和實現自我反饋。

       協作學習環境設計

      在個人自主學習的基礎上開展小組討論、協商,以進一步完善和深化對主題的意義建構。整個協作學習過程均由教師組織引導,討論的問題皆由教師提出。協作學習環境的設計應包括以下內容:

       能引起爭論的初始問題;

       能將討論一步步引向深入的后續問題;

       教師要考慮如何站在稍稍超前于學生智力發展的邊界上(即最鄰近發展區)通過提問來引導討論,切忌直接告訴學生應該做什么(即不能代替學生思維);

       對于學生在討論過程中的表現,教師要適時作出恰如其分的評價。

       學習效果評價設計

      包括小組對個人的評價和學生個人的自我評價。如前所述,評價內容主要圍繞三個方面:自主學習能力;協作學習過中作出的貢獻;是否達到意義建構的要求。應設計出使學生不感到任何壓力、樂意去進行,又能客觀地、確切地反映出每個學生學習效果的評價方法。

       強化練習設計

      根據小組評價和自我評價的結果,應為學生設計出一套可供選擇并有一定針對性的補充學習材料和強化練習。這類材料和練習應經過精心的挑選,即既要反映基本概念、基本原理又要能適應不同學生的要求。以便通過強化練習糾正原有的錯誤理解或片面認識,最終達到符合要求的意義建構。
      六、建構主義理論與傳統教學的革新

       信息技術是建構主義應用于教學的先決條件

    如前所述,建構主義學習理論是認知學習理論的一個重要分支,建構主義的起源可追溯至皮亞杰的兒童思維發展理論,可謂源遠流長。但是自八十年代初期以來,盡管認知心理學已逐漸取代行為主義心理學占據了統治地位,而建構主義學習理論在很長一段時期內并未產生明顯的影響。直至近年來,隨著多媒體技術和Internet應用的日益普及,建構主義學習理論才逐漸引起人們的廣泛注意,按照建構主義理論進行教學改革試驗研究的學校也日漸增多。個中緣由固然有學習理論的流行必然要滯后于作為其理論基礎的心理學的流行這樣一個因素,但是更重要的原因則是九十年代以前社會上還缺乏實現建構主義學習環境的理想條件。前已指出,建構主義學習環境包含四大屬性或四大要素即情境、協商、會話意義建構。顯然,多媒體技術與Internet網絡的特性與功能最有利于四大屬性的充分體現,例如:

    情境”?建構主義學習理論強調創設真實情境,把創設情境看作是意義建構的必要前提,并作為教學設計的最重要內容之一。而多媒體技術正好是創設真實情境的最有效工具,如果再與仿真技術相結合,則更能產生身臨其境的逼真效果。

      協商會話?協商與會話是協作學習的主要形式,協商與會話過程主要通過語言(少數場合用文字)作媒介,這就要求計算機輔助教學系統必須要有語音功能,即要用多媒體計算機才能支持。與此同時基于Internet的網絡環境,為超越時空和地域的協作學習創造了良好的條件。如前所述,協作學習對于促進學習群體達到對當前所學知識深刻而全面的理解(即真正完成意義建構)是一個不可缺少的重要環節。

      意義建構”?建構主義學習理論認為,意義建構是學習的目的,它要靠學生自覺、主動去完成。教師和外界環境的作用都是為了幫助和促進學生的意義建構。多媒體技術由于能提供界面友好、形象直觀的交互式學習環境(有利于學生的主動探索、主動發現),能提供圖文聲并茂的多重感官綜合刺激(有利于學生更多更好地獲取關于客觀事物規律與內在聯系的知識),還能按超文本方式組織與管理各種教學信息和學科知識(有利于發展聯想思維和建立新舊概念之間的聯系),因而對學生認知結構的形成與發展,即對學生關于當前所學知識的意義建構是非常有利的,也是其它媒體或其他教學環境無法比擬的。

      正是由于上述原因,近年來建構主義理論在西方尤其是在美國有較大的發展,加上HotJava的出現使多媒體技術與Internet網絡進一步融合,這樣就使建構主義學習環境更趨完善,將建構主義理論實際應用于教學過程的條件也就日趨成熟。

       建構主義是深化教學改革的理論基礎

      不論是從國際還是從國內的情況看,當前各級各類學校深化教學改革的關鍵都是在于:能否打破長期以來統治各級各類學校課堂的傳統教學模式。這種教學模式的特點是:以教師為中心,教師講、學生聽,主要靠教師向學生灌輸,作為認知主體的學生在教學過程中自始至終處于被動狀態,其主動性、積極性難以發揮。既不能保證教學的質量與效率,又不利于培養學生的發散性思維、批判性思維和創造性思維,即不利于創造型人材的成長。為了改變這種狀況,國內外的許多教育工作者、教育學家、教育技術專家多年來從理論與實踐兩個方面作了大量的研究與探索,建構主義理論正是這種努力所取得的主要理論研究成果。建構主義理論的內容很豐富,但其核心只用一句話就可以概括:以學生為中心,強調學生對知識的主動探索、主動發現和對所學知識意義的主動建構(而不是像傳統教學那樣,只是把知識從教師頭腦中傳送到學生的筆記本上)。

       以學生為中心,強調的是;以教師為中心,強調的是。這正是兩種教育思想、教學觀念最根本的分歧點,由此而發展出兩種對立的學習理論、教學理論和教學設計理論。如上所述由于建構主義所要求的學習環境得到了當代最新信息技術成果的強有力支持,這就使建構主義理論迅速走出理論家的象牙之塔,日益與廣大教師的教學實踐普遍地結合起來,從而成為各級各類學校深化教學改革的指導思想和批判傳統教育思想與教學觀念的銳利武器。

       建構主義理論指導下的教學改革課例

      在建構主義學習環境下可以采用不同的教學方法,目前比較成熟的教學方法主要是支架法、拋錨法和隨機進入法。但在實際教學中,不一定采用某種單一的方法,也可以將兩種以上的方法結合在一起(以某種方法為主,其它方法為輔)靈活加以運用。在下面介紹的課例中,課例1主要運用拋錨法,課例2主要運用支架法,課例3主要運用隨機進入法。

      課例1:澳大利亞門尼·彭茲中心小學所作的教改試驗(拋錨式教學)

      試驗班為六年級,有30名學生,教師名字叫安德莉亞,當前要進行的教學內容是關于奧林匹克運動會。首先,安德莉亞鼓勵她的學生圍繞這一教學內容擬定若干題目,例如奧運會的歷史和澳大利亞在歷次奧運會中的成績等問題(確定與主題密切相關的真實性事件或問題作為學習的中心內容,確定媒體在解決這些問題的過程中所起的作用,并要求學生用多媒體形式直觀、形象地把自己選定的問題表現出來。經過一段時間在圖書館和Internet上查閱資料以后,其中米徹爾和沙拉兩位小朋友合作制作了一個關于奧運會歷史的多媒體演示軟件。在這個軟件向全班同學播放以前,教師提醒大家注意觀察和分析軟件表現的內容及其特點。播放后立即進行討論。一位學生說,從奧運會舉辦的時間軸線,他注意到奧運會是每4年召開一次。另一位學生則提出不同的看法,他認為并不總是這樣,例如1904年、1906年和1908年這幾次是每兩年舉行一次。還有一些學生則注意到在時間軸線的1916,19401944這幾個年份沒有舉行奧運會,這時教師提出問題:為什么這些年份沒有舉辦奧運會?,有的學生回答,可能是這些年份發生了一些重大事情,有的學生則回答發生了戰爭,有的則更確切地指出1916年停辦是由于第一次世界大戰,19401944年停辦是由于第二次世界大戰。經過大家的討論和協商,認為有必要對米徹爾和沙拉開發的多媒體軟件作兩點補充:說明第一、二次世界大戰對舉辦奧運會的影響;對奧運歷史初期的幾次過渡性(兩年一次)奧運會作出特別的解釋。這時候有位小朋友提出要把希特勒的照片通過掃描放到時間軸上的1940年這點上,以說明是他發動了二次大戰。教師詢問全班其他同學:有無不同意見?沙拉舉起手,高聲回答說:我不同意用希特勒照片,我們應當使用一張能真實反映二次大戰給人民帶來巨大災難(例如大規模轟炸或集體屠殺猶太人)的照片,以激起人們對希特勒的痛恨。教師對沙拉的發言表示贊許。

       從以上課例可以看到,教師為這個教學單元進行的教學設計主要是讓學生用多媒體計算機建立一個有關奧運會某個專題的情境,并以奧運歷史或澳大利亞在歷次奧運中的成績這類真實性事件或問題作為”(學習的中心內容),用以激發學生的學習興趣和主動探索精神,再通過展開討論,把對有關教學內容的理解逐步引入深入。在這個課例中,學生始終處于主動探索、主動思考、主動建構意義的認知主體位置,但是又離不開教師事先所作的、精心的教學設計和在協作學習過程中畫龍點睛的引導;教師在整個教學過程中說的話很少,但是對學生建構意義的幫助卻很大,充分體現了教師指導作用與學生主體作用的結合。整個教學過程圍繞建構主義的情境、協作、會話和意義建構這幾個認知環節自然展開,而自始至終又是在多媒體計算機環境下進行的(同時用Internet實現資料查詢),所以上述例子是以多媒體計算機和Internet作為認知工具實現建構主義拋錨式教學的很好課例。

      課例2:澳大利亞偉治·柏克小學所作的教改試驗(支架式教學)

      試驗班由三年級和四年級的學生混合組成,主持試驗的教師叫瑪莉,要進行的教學內容是自然課中的動物,斃驗檫@一教學單元進行的教學設計主要是,讓學生自己用多媒體計算機設計一個關于本地動物園的電子導游,從而建立起有利于建構動物概念框架的情境(如前所述,概念框架是實現支架式教學的基礎,它是幫助學生智力向上發展的腳手架”),斃蛘J為這種情境對于學生非常有吸引力,因而能有效地激發起他們的學習興趣。她把試驗班分成若干小組,每個小組負責開發動物園中某一個展館的多媒體演示,斃蜃尯⒆觽冏约哼x擇:愿意開發哪一個展館和選哪一種動物;是愿意收集有關的動物圖片資料還是愿意為圖片資料寫出相應的文字說明;或是直接用多媒體工具去制作軟件,都由孩子們自己選擇。然后在此基礎上組成不同的學習小組。

      這樣,每個展館就成為學生的研究對象,孩子們都圍繞自己的任務努力去搜集材料。例如,他們到動物園的相應展館去實地觀察動物的習性、生態,到圖書館和Internet上去查詢有關資料,以獲取動物圖片和撰寫說明(將學生引入一定的問題情境--使學生處于概念框架中的某個節點)。在各小組完成分配的任務后,瑪莉對如何到圖書館和Internet上搜集素材適時給學生以必要的幫助,對所搜集的各種素材重要性大小的分析比較也給學生以適當的指導(幫助學生沿概念框架攀升)。然后瑪莉組織全試驗班進行交流和討論。這種圍繞一定情境進行自我探索的學習方式,不僅大大促進了學生學習的自覺性,充分體現了學生的認知主體作用,而且在此基礎上開展的協作學習,只要教師引導得法將是加深學生對概念理解、幫助學生建構知識意義的有效途徑。例如,在全班交流過程中演示到袋鼠這一動物時,瑪莉向全班同學提出一個問題:什么是有袋動物?除了袋鼠有無其它的有袋動物?有些學生舉出袋熊卷尾袋鼠。于是瑪莉又問這三種有袋動物有何異同點?并讓學生們圍繞這些異同點展開討論,從而在相關背景下,鍛煉與發展了兒童對事物的辨別、對比能力,斃蛟谶@里連續向學生提出的幾個問題,可看作是按照維果斯基的最鄰近發展區理論、用支架式教學法將學生的概念理解從一個水平提高到另一個新水平的典型例證。

      課例3:美國華盛頓州立大學農學院所作的教改試驗(隨機進入教學)[9]

      美國華盛頓州立大學農學院在R.E.CalzaJ.T.Meade的領導下建立了一個遺傳技術”(GenTechnique)課程教學改革試驗研究組,其目的是以建構主義學習理論為指導,在Internet網絡環境下開發具有動畫和超文本控制功能的交互式教學系統,所用教學方法主要是隨機進入法。該教學系統應滿足以下要求:幫助學生形成學習動機,可用于學習分子遺傳學和生物技術的有關內容。學習重點側重基本概念、基本原理和變異過程。通過學習學生不僅能完成所學知識的意義建構還能實際驗證該系統的教學過程按以下步驟進行:

       確定主題:通過教學目標分析確定本課程的若干主題(即確定與基本概念、基本原理以及遺傳變異過程有關的知識內容例如:細胞結構、染色體的組成、DNA的化學成分和遺傳代碼以及DNA的復制方式等等);

       創設情境:創設與分子遺傳和生物技術有關的多樣化的實際情境(為隨機進入教學創造條件);

       獨立探索:根據學生的意愿可選學下列不同主題,在學習某一主題過程中,學生可隨意觀看有關這一主題的不同演示,以便從不同側面加深對該主題的認識與理解(“隨機進入學習”);

       學習主題1:閱讀有關細胞知識及結構的課文,觀看有關細胞結構的動畫(動態演示);

       學習主題2:閱讀有關染色體的組成成分及其相互作用的課文,觀看相應的動態演示;

       學習主題3:閱讀有關DNA的化學成分、結構和遺傳代碼的課文,并觀看相應的動態演示(學生可在三維空間中,通過多種不同的變化形式、多側面地觀察、了解、認識DNA的結構成分及遺傳特性,即可隨機進入學習。);

       學習主題4:閱讀有關DNA復制(合成)機制、復制方式的課文,并以病毒、微生物和哺乳動物作為模型觀看有關DNA復制機制、復制方式的動態演示(可通過隨機進入學習,加強對本主題的理解)。

    協作學習:在上述獨立探索基礎上,開展基于Internet網絡的專題討論,在討論過程中教師通過公告板和email可對學生布置作業、對討論中的觀點加以評判和進行個別輔導。

    自我評價:為檢驗對知識的建構與驗證,學生在經過上述學習階段后應進行自我評價,為此該系統設計了一套自我評價練習:練習內容均經過精心挑選,使之能有效地測試學生對基本概念、基本原理和基本過程的理解。

    深化理解:根據自我測試結果,有針對性地對薄弱環節作補充學習與練習,以深化與加強對知識的理解與驗證的能力。




    來源:北京師范大學現代教育技術研究所 何克抗  編輯:李林
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
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