基于建构主义理论的初中科学课堂教学

陈策�お�

[摘要]建构主义为学习者建构对知识的理解提供概念框架，这一框架中包含了人与世界及经验、超验之间关系的基本设想。我们可以根据这些基本设想更好地引导学习者观察科学世界的多样性与复杂性，让他们能够体会主体探索与合作建构的科学探究的重要性，从而理解科学的意义。基于建构主义开展初中科学教学，应创设情境，以科学探究为载体，建构科学知识；实施形成性课堂评价，强调学生在学习过程中的表现。

[关键词]建构主义；初中科学；课堂教学

[中图分类号]G633.98[文献标识码]A[文章编号]16746058（2017）17008802

自20世纪80年代以来，

越来越流行

在科学教育中运用建构主义理论。它体现了当代教学的“范式转变”变革。建构主义促使人们重新去认识科学知识、科学学习和科学教学的本质，进而对科学知识观、科学学习观、科学教学观产生深刻变化。本文浅谈基于建构主义理论的初中科学课堂教学策略。

一、创设情境，建构科学知识

建构主义否定了知识的纯粹客观性，强调了科学知识的主观性和建构性。也就是说知识不是教会的，而是学习者在一定的情境中，在建构的过程中去主动获得的。通过创设情境，引导学生建构知识有利于学生深刻理解和掌握知识及灵活应用知识。

在传统的初中科学教学中，教师灌输式地讲授知识，学生则被动地接受知识，这样的教学方式导致学生只是完成知识的记忆，无法真正理解知识，更谈不上应用知识。而建构主义的教学观认为，教学是一种特殊的科学知识建构活动，科学知识需在学生原有知识经验（前概念）的基础上通过与学习环境的相互作用来获得，从而构建新的认知结构，即“在与情境对话中建构知识”（简称对话-建构）。因此，建构主义认为教学的首要任务就是创设情境。那么，在初中科学教学中如何创设情境呢？（1）通过实验创设基于真实任务的教学情境。以浙教版科学八年级上册第四章第一节《电路图》一课为例，创设情境：如何让你桌上的一个小灯泡亮起来，再让两个灯泡一起亮起来？（学生桌上有两个小灯泡、开关、电池、导线等器材）学生通过实验操作、信息收集与处理、表达与交流等探究活动，实现了对科学知识（电路、电路图、电路的连接方式）的建构。（2）通过故事创设基于人际互动的社会情境。以浙教版科学九年级上第四章第四节《能量的获得》为例，在引入新课后创设情境：餐桌上的米饭是如何为我们提供能量的？请同学们描述它在人体内的“旅游”历程，并说明其中的变化。通过这样的情境将科学知識形象化，学生在这个过程中通过讨论交流去分辨、体验其中的科学道理，抽象出其中的科学概念，从而在具体的情境中构建了新的科学概念——无氧呼吸和有氧呼吸。

二、以科学探究为载体，建构科学知识

初中科学中有许多科学概念，这些科学概念既立足于生活和学生原有知识，又能从生活原型和学生原有知识中概括、抽象出来，具有一定的抽象性。建构主义认为，

通过灌输的方式

学习科学概念是无效的，科学概念的基本学习方式是基于原有经验的迁移式学习。而科学探究过程则刚好能实现科学知识的重构过程。

1.引发认知冲突，激起学生探究欲望

学生在学习新的科学知识之前，头脑中并非是一片空白，而是已经存在属于自己的原有认知结构。在学习新知识时，学生会尝试利用自己原有认知结构同化对新知识的理解。当遇到超出自己原有认知结构的知识时，就会引发认知冲突。那么，如何引发学生的认知冲突呢？一般有两种策略：（1）通过特殊文本引发认知冲突。古泽蒂等人认为有两种特殊文本，一种是批驳性文本，另一种是非批性驳文本。批驳性文本就是直接抛出学生通常认为是对的错误观念，然后予以批驳，接着再呈现正确的科学观念。如在浙教版科学七年级上册第四章第三节《物质的密度》的教学中，通过“铁一定比木头重”这一前概念，引发学生的认知冲突，引导学生去探究与建构物体密度的概念。在非批驳性文本中，首先呈现一种新信息，这种信息似乎与错误观念没有直接联系，但能激活学生头脑中与新信息相关的原有的错误观念，进而促使学生比较原有的错误观念与新信息之间的异同点，由此引发认知冲突。（2）通过合作学习中学生的讨论与对话引发认知冲突。以浙教版科学九年级下册第四章第一节《人类发展与环境问题》为例，一些学生认为应限制人类活动从而达到保护环境的目的，一些学生则认为保护环境是为了人类更好的

发展，从而激发学生探究如何有效解决人类发展和环境保护之间的矛盾冲突问题。

2.鼓励学生提出开放性问题，并大胆假设，让学生在问题解决中建构知识

近年来，许多研究者主张基于问题解决的学习，即在解决问题的过程中建构知识，学习者通过不断解决当前问题来获取信息，同时通过不断激活原有的知识经验分析当前的问题并作出推论、综合和概括，最终形成解决问题的方案，从而解决问题。学生能在新旧知识的不断整合中深刻理解知识，从而建构良好的认知结构。以浙教版科学八年级下册第一章第一节《指南针为什么可以指方向》的教学为例，这节课的中心问题是：如何判

断这根铁棒具有磁性？学生在这个探究过程中不断地发现规律（磁性有强弱，可以指南北；磁体间存在相互作用），逐步建构了磁体、磁性、磁极以及磁极间的相互作用规律等科学概念，而且解决了判断磁性有无的问题，实现了科学概念的深化理解。

3.鼓励学生合作与交流，完成知识的社会建构

建构主义不仅注重个体建构，而且还注重知识的社会建构。在建构主义看来，除了建构人文、社会科学知识过程中具有社会性外，自然科学知识的建构同样具有社会性。自然科学知识绝不是所谓“客观抽象的”“价值中立的”知识，它会受到社会因素和个人因素的影响。教师应在课堂探究过程中组织引导学生形成学习共同体，加强生生之间以及师生之间的交流，注重相互倾听，让学生在差异中完善自己的知识体系。

三、实施形成性课堂评价，强调学生在学习过程中的表现

建构主义理论认为，评价是课程与教学的一个有机构成环节，在教学中应实施形成性课堂评价，强调关注学生的学习过程，尤其是在探究过程中通过观察和对话来了解学生对知识的建构情况，多鼓励学生，善于挖掘学生的优点和潜能。

总之，建构主义为科学学习提供了一个以概念为形式的整体框架，这一框架中包含了人与世界及经验、超验之间关系的基本设想。因此在科学课堂教学中要根据这些设想，通过创设情境更好地引领学习者观察科学世界的多样性与复杂性，让他们能够体会到主体探索与合作建构的科学探究的重要性，从而理解科学的意义。然而以探究式教学为代表的教学方式的转变在科学教学实践中遇到了挑战，要实现平滑的、顺利的过渡需做到以下四点：（1）不断地改进、完善教科书和教学参考书中的教学内容，从而突破内容瓶颈，为教学方式的转变打好基础；（2）转变教学行为，教师应变“主动”为“被动”；（3）学生的学习方式由被动变主动，这样才能与教学方式产生有效的“耦合”；（4）改变教学评价理念、取向、内容和方式，这样才能为教学方式的转变提供导向保障。

（特约编辑安平）