基于建构主义理论探讨大学化学的教学方法

孔粉英+范大和+朱凯+王伟

摘 要：本文分析了大学化学教学过程中出现的一些问题，详细介绍了建构主义教学理论，论述了以建构主义为指导的师生定位和化学教学模式。

关键词：教学改革；化学精神；建构主义理论

美国麻省理工学院化学系主任李巴德（Lippard）先生在接受C&EN执行编辑采访时指出：“化学最重要的是制造新物质。化学不但研究自然界的本质，而且创造出新分子、新催化剂以及具有特殊反应性的新化合物。化学学科通过合成优美而对称的分子，赋予人们创造的艺术；化学以新方式重排原子的能力，赋予我们从事创造性劳动的机会。而这正是其他学科所不能媲美的。”

学生自初中时代便开始接触化学，到大学时期已经学习了很多化学知识，但是很多学生甚至是教师都不能很好地解释什么是化学。文首的一段话很好地为我们做出了解释。从门捷列夫（Dmitri Mendeleev）发现元素并且创造元素周期表，以此为基础发现和创造新的化合物，到如今发达的化工业和人们日常生活中的方方面面，可以说没有化学就没有当今丰富多彩的生活，而化学最重要的属性就是发现和创造。发现、创造新物质，这正是化学工作者需要培养、追求的化学精神和化学价值所在。

化学教育的方向应该遵循化学学科的属性，化学是一门中心的、实用的和创造性的自然科学，而“创造性”是化学的最重要属性。如何在化学教学中体现和实现创造性，如何在化学发展中传承和发扬创造性，是化学教育者需要关注的最重要的方面。本文就大学化学课堂中出现的一些问题，结合教育心理学理论与多年的教学经验，探讨当前传统教学模式的利弊和大学化学课堂教学模式和教学质量的改良。

一、化学课堂出现的问题及有关解决方案的探索

在大学化学课程的教学中，化学材料越来越新，内容也越来越丰富，教学方式也越来越多样化，可是化学专业的报考率逐年递减，学生对化学的学习热情和兴趣逐年衰减，其原因有多种。作为教师，我们应该主要从自身方面进行分析：是否要改变当前的教学模式，引入更多的趣味性，寓教于乐；是否要改变当前的考核模式。很多教师在教学生涯中会遇到一些怪才、偏才，他们在少数的课程上体现出了惊人的创造力以及想象力，而其他科目的表现却令人堪忧，如果让他们专注于兴趣所在而在别的方面对他们适当降低要求，更能体现人才培养的人性化和专业化。在长期的授课过程中，教师身上也出现了两类问题。一是由于没有保证知识的更新，导致教学内容少而陈旧，并且当前化学教材落后于时代要求；二是太过注重科研，注重职称的晋升，急于出更多的论文以及得到更多的经费，而在教学上花的功夫不够。以上两点要求教师对自己的素质进行更为严格的培养和考量。

教师是很喜欢学生与自己进行互动的，优秀的教师可以抓住课堂的节奏，而反应热烈的学生则能让教师保持这种节奏，怎样保持这种节奏则是教学思路中非常重要的方面。反观现在大学生的课堂行为：逃课、睡觉、玩手机的情况非常严重，教师甚至需要用点名签到来保证学生的出勤率。教师不应该投入过多的精力在管制学生的行为上，而是思考和解决如何提高教学质量和效果，应该思考是不是自己的授课内容有问题或者是授课方式不理想。学生逃课、玩手机在某种程度上对于教师来说也是非常大的悲哀。有学生曾经给笔者讲过他们初中时化学课的经历：无论课紧课松，教师总会在课堂前十分钟进行测验，这样的方式保证了当时该班极高的化学成绩。那么这种方式是不是也可以引进大学课堂？笔者认为这种方法在当前的化学课堂甚至是更多科目的教学中都可以作为一种最为简单有效的督促学生学习的方法。

国外教育界有句名言：“告诉我，我会忘记；演示给我，我会理解；让我参与，我将学会。”道理每个教师都懂，可是应该怎样去做，能不能做好，心里没底。接下来，我们将依据教育心理学中的建构主义学习理论分析应该使用怎样的教学模式让学生参与到学习中，并且在交互学习的过程中学到知识。

二、建构主义学习理论

建构主义（constructivism）学习理论是由瑞士心理学家皮亚杰（J.Piaget）提出，他指出传统教学是以教师的“教”而开展，建构主义教学是以学生的“学”而展开，创设情境，让学生实现意义建构。接下来我们首先从建构主义教学思想的知识观、学生观以及教学观三个方面来介绍什么是建构主义理论，然后分析当前大学化学课程的教学应该使用怎样的教学方法。

1.知识观

知识并不是对现实的准确表述，它只是一种解释和假设，不是最终答案，这种解释和假设可以是正确的，也可以是错误的，它可以随着我们对事物的认识发生根本性的变化。知识并不是精确的概括世界的法则，而是需要针对具体情境进行再创造。很多问题的答案会有不同的方面，甚至不同的答案可能互相矛盾，但是它们都是合理的，因为它们都必须在不同的情境下才能发生，而这些都被我们奉为真理。尽管我们可以通过语言符号赋予知识一定的外在形式，甚至这些命题还得到了较普遍的认可，但这并不意味着所有人会对这些命题具有同样的理解。建构主义的知识观在某种程度上对知识的客观性、可靠新和确定性提出了怀疑，强调知识的动态性。其中有些知识观过于激进，但它向传统的教学和课程理论提出了巨大的挑战，在化学教学上需要我们深思。要让学生更好地掌握知识，就需要学生具有怀疑的精神，这点对于教师搞科研也是必不可少的。

2.学生观

在学生观上，建构主义强调学生经验世界的丰富性和差异性。建构主义认为，每一个学生都是不一样的，每一个学生头脑中的知识经验都是不同的，每一个学生在理解新的知识的时候都是根据、依赖过去的知识经验，形成对问题的解释，提出自己的假设。这种情况在教学过程中很常见。在教学初期，我们会遇到一些自认为非常容易理解的内容，甚至是常识性的内容，学生却很难理解，而有些重点学生却把握得很牢固。虽然存在学生主观上对重难点更加重视和教师客体更加关注对重难点讲解的原因，但是更重要的是基础性问题的讲解。学生需要主动建构信息的意义，来充实、丰富和修正自己的知识经验，并且这种建构是不能由其他人代替的。在教学过程中，不能过于关注重难点问题的解决，基础性内容应该得到更多的关注和讲解，防止学生在学习初期的知识建构中出现漏洞。

3.教学观

学生并不是空着脑袋进入学习情境中，日常生活和各种形式的学习使他们形成了自己的知识经验，在接触新的学习资料时他们会首先根据已有的经验来建构自己的理解，即使某些问题他们从来没有接触过。学习过程不是由教师向学生传递知识的过程，而是学生主动建构知识的过程，是知识的相互作用和转换。在学习过程中，一方面学生以自己已有的知识经验为基础理解新知识，另一方面学生需要依据新的经验对已有的知识经验做出调整和改造，这个过程就需要以合作互动的方式，在社会背景条件下实现对新的知识经验的汲取。知识不能脱离情境而抽象存在，人们应把学习与情境化社会实践活动联系在一起。在介绍知识观的时候已经谈及过了知识的属性，有些知识在不同的背景下可以是真理也可以是谬误。

传统的教学模式下，教师是知识的授予者，学生是接收者，教学方式不够灵活，较大程度上要求学生对教师教授的知识做到融会贯通即可，这样的情况下学生无法很好地做到举一反三、触类旁通。传统教学包含着教师、学生和教材三个要素。建构主义的教学模式，是与建构主义学习理论及建构主义的学习环境相适应的，它可以概括为：以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、指导者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和创造精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。建构主义认为教学过程是知识的相互作用和转换，师生关系是一种合作的关系，学习过程中教师和学生需要共同对某些问题进行探索，在探索的过程中相互交流和质疑，了解彼此的想法。由于经验背景的差异不可避免，学习者对问题的看法和理解经常也是千差万别，而在教师与学生的学习共同体中，这些差异本身就是宝贵的现象资源，这种资源很大程度上能影响学生学习的动力。虽然建构主义非常重视个体的知识建构和自我发展，但是也不能否认教师的影响作用。新型的师生定位在新的教学模式的开发中起着至关重要的作用。第一，教师的角色是学生建构知识的忠实支持者，是学生建构知识的引导者。教师需要从传递知识的权威领导者转变为辅助学生学习的辅导者，成为学生学习的合作者。教师要做的是提供复杂的真实问题，不仅要提出问题，而且要认识到这些复杂问题有多种答案，鼓励学生用多种方法解决问题。同时，解决复杂问题的过程容易引发和增强学生的学习动机，复杂问题的解决可以增强学生的自信心，自信心的增强也有利于学习动机的增强，从而形成良性循环。教师在学生主动建构知识经验的过程中也能对自己的知识体系进行检查，互动的学习过程产生互利的学习结果。第二，学生的角色是教学活动的积极参与者和知识的主动建构者。传统教学方式与建构主义教学方式的区别在于学生对知识的摄取方式。传统教学要求理解和接收，建构主义要求学生基于已有的知识体系对知识进行建构，强调学习过程的主观性，学生需要积极地探索和发现知识的意义并建构到自己的知识体系中，充分做到发挥学生的首创精神，提供学生在不同情境下应用知识的机会，根据自身的经验形成对客观事物的认识和解决实际问题。

三、采用建构主义的教学方式改善化学课堂

在建构主义理论的教学模式下，已经开发出一些教学方法：支架式教学、认知学徒制和抛锚式教学。这里主要介绍一种更为适合于化学课堂的教学方法——抛锚式教学。这是一种强调要把知识放在特定的情境下进行教学活动的教学方式，要让知识的本身和知识的接受过程变得更有意义。学习知识的过程会引发学生新的疑问，而这些新问题的解决空间也容纳了新的知识。整体过程就是先确定问题，也就是“抛锚”，确定了问题也就确定了教学的内容，即“锚固定了船”。学生需要通过实践经验解决问题，在实践的过程中获取直接经验并且建构到自身的知识体系中，这种体系能创造非常好的合作学习环境，而良好的合作学习环境又能带动学业不够理想的学生的学习兴趣，有助于所有人在团体中获得参与感与赢得伙伴尊重。

抛锚式教学由以下环节组成：创设情境—确定问题—自主学习—协作学习—效果评价。为了很好地解释这些环节，我们通过化学问题的解答示范来说明。首先，教师提出问题：“滴定分析法是一种常量分析法，为什么这种方法要求化学反应需要定量进行、反应速度要快、要有简便可靠的方法确定理论终点和共存物质互不干扰四点要求？”问题中教师创设了情境“滴定分析法的使用”，确定了需要研究的问题是“为什么滴定分析法对于化学反应有四点要求”，学生需要自主考虑和学习滴定分析法的过程与要求，要考虑到滴定分析法的分类：酸碱滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法和络合滴定法，并且要弄清楚每种方法对应的分析物质，利用的反应机理等，弄清楚每种方法的注意事项，得到自己的结论。接下来通过协作交流、讨论，对不同的观点进行补充和修正。最后，不仅让学生记住了这四点要求，也让学生理解了为什么会有这四点要求，做到了“知其然也知其所以然”，这正是教师教学所追求的目标。而该种教学形式下的效果评价不像其他教学方法需要单独拎出来进行测验，因为这种方法本身就是解决问题的过程。

在这种教学形式下，教师从信息的传授者变为了学生的学习伙伴，这对教师来说是非常大的挑战，尤其是习惯作为“专家”的教师们，在常年的教学生涯里要迅速完成这样的转变是非常困难的。不过作为一个教育工作者，必须要让自己的学生更好地掌握知识，更好地发挥主观能动性。

四、小结

笔者通过分析大学化学教学中师生出现（下转第138页）（上接第51页）的一些问题，结合建构主义教学理论，深深地意识到必须打破原有的以教师为中心的传统教学方式，构建以学生为主体、教师为辅导者的教学模式，以达到培养学生积极参与、探究创新精神和发展个人能力的目的。但是，由于建构主义过于强调“以学生为中心”和“自我建构”，往往会忽视教学目标分析、学生自主学习和教师的主导作用，在运用建构主义教学模式时应该注意这类问题，积极发现问题并且解决问题也是对教师教学素质的培养。时代向教师提出了与时俱进的要求，广大教师应该转变观念，积极地尝试、改变新的教学模式，为培养更优秀的人才而奋斗。

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