一個基于建構(gòu)主義學習理論的課例

1、.PAGE . . . . . . .專業(yè) . .一個基于建構(gòu)主義學習理論的課例黃 睿 湘機中學 ：411101聯(lián)系：2007-9-18一個基于建構(gòu)主義學習理論的課例黃 睿 (省湘機中學 411101)摘要：新的課程標準強調(diào)學生是學習的主體，強調(diào)科學學習要以探究為核心，這對于傳統(tǒng)教學是一個很大的沖擊，傳統(tǒng)的教學比擬注重教材的知識構(gòu)造和邏輯構(gòu)造，側(cè)重于如何教，而很少注意知識在學生頭腦中的表征與組織。近年來，建構(gòu)主義學習理論逐漸引起人們的注意，并在人們的教學實踐中得以應(yīng)用。 本文通過分析這一理論對生物學教學的啟示和在教學實踐中的具體運用，提供了一個具體課例，作為對新課程標準下生物教學新模式的一種探

2、討。關(guān)鍵詞：建構(gòu)主義學習理論 生物教學模式 課例新的課程標準強調(diào)學生是學習的主體，強調(diào)科學學習要以探究為核心，這對于傳統(tǒng)教學是一個很大的沖擊，傳統(tǒng)的教學比擬注重教材的知識構(gòu)造和邏輯構(gòu)造，側(cè)重于如何教，而很少注意知識在學生頭腦中的表征與組織。近年來，建構(gòu)主義學習理論逐漸引起人們的注意，并在人們的教學實踐中得以應(yīng)用。本文通過分析這一理論對生物學教學的啟示和在教學實踐中的具體運用，提供了一個具體課例，作為對新課程標準下生物教學新模式的一種探討。一、建構(gòu)主義學習理論及對生物學教學的啟示作為一種學習的哲學，建構(gòu)主義注重對理性主義與經(jīng)歷主義的綜合，認為主體不能通向外部世界，而只能通過利用部構(gòu)建的認識原則去

3、組織經(jīng)歷，從而開展知識。建構(gòu)主義學習理論認為，知識并不是對現(xiàn)實的準確表征，它只是一種解釋，一種假設(shè)，并不是問題的最終答案，學習不是知識由教師向?qū)W生傳遞的過程，而是學生主動建構(gòu)的過程，學習者不是被動的信息吸收者。相反，他有主動地建構(gòu)信息的意識，這種建構(gòu)不可由其他人代替，這意味著學習是主動的，學習者要對外部信息做主動的選擇和加工。因此，學習并不是簡單的信息的積累，它同時包括由新、舊經(jīng)歷的沖突局面引發(fā)的觀念轉(zhuǎn)變和構(gòu)造重組，學習過程并不是簡單的信息輸入、存儲和提取，而是新舊經(jīng)歷之間的雙向的相互作用過程，這為我們構(gòu)建新課程標準下的新的課堂教學模式提供了理論指導(dǎo)。正因如此，我們的教學不能無視學生的經(jīng)歷，另

4、起爐灶，從外部裝進新知識，而應(yīng)該把學生現(xiàn)有的知識經(jīng)歷作為新知識的生長點，引導(dǎo)學生從原有的經(jīng)歷中“生長出新的知識經(jīng)歷，教學也不是知識的傳遞，而是知識的處理和轉(zhuǎn)換，教師不是簡單的知識呈現(xiàn)者，而應(yīng)該重視學生自己對各種現(xiàn)象的理解，傾聽他們的看法，洞察他們這些想法的由來，以此為依據(jù)，引導(dǎo)學生豐富和調(diào)整自己的理解，這不是簡單的“告訴就能奏效的，而是需要與學生共同針對*些問題進展探索，并在此過程中相互交流和質(zhì)疑，了解彼此的想法，彼此作出*些調(diào)整，才能到達真正有效的教學。根據(jù)建構(gòu)主義學習理論，我們意識到：在課堂教學中，學生是自己知識的積極建構(gòu)者，教師是外部的輔助者、支持者、引導(dǎo)者，這意味著教學中心由教師向?qū)W生

5、轉(zhuǎn)移。而學生認知構(gòu)造的構(gòu)建是通過每節(jié)課的教和學來完成的，因此，新的生物課堂教學模式的構(gòu)建必須充分考慮以下四點：1、注意優(yōu)化學生的原有認知構(gòu)造學生原有的知識或認知構(gòu)造是學生進展建構(gòu)化學習的必要條件，教師要充分利用學生已掌握的知識，設(shè)計好“導(dǎo)入步驟。這個“導(dǎo)入應(yīng)該是對原有知識進展修復(fù)，在一定程度上幫助學生對其進展進一步的構(gòu)造化和系統(tǒng)化。同時在新的高度或角度發(fā)現(xiàn)新的問題，也即發(fā)現(xiàn)新的“知識生長點；而且，導(dǎo)入過程也應(yīng)該是幫助學生形成優(yōu)化的認知構(gòu)造的過程，通過優(yōu)化認知構(gòu)造，在新舊知識之間和認識起點與認識目標之間建立起足夠的聯(lián)系，使學生獲得同化新知識的認知框架，為后續(xù)學習作好準備。因此，優(yōu)化認知構(gòu)造是學生

6、進展同化學習的必要條件，也是我們構(gòu)建課堂教學模式時必須考慮的。2、創(chuàng)設(shè)良好的教學環(huán)境學生的知識不是通過教師傳授獲得的，而是在一定情境中，借助各種學習資料，通過意義建構(gòu)獲得的。因此，生物學教學要根據(jù)其實驗性學科的特點，為學生創(chuàng)設(shè)良好的學習情境，促進學生進展建構(gòu)性學習。這一點，我們在課堂教學中主要可從兩方面來進展：一是為學生提供充分的學習資料，如生物學實驗、多媒體資料、各種活動如參觀、調(diào)查，為學生創(chuàng)設(shè)真實的情境；二是創(chuàng)設(shè)啟發(fā)性問題情境，在教材容與學生的認知物之間制造一種“不協(xié)調(diào)，引發(fā)學生的認知沖突，激發(fā)學生的求知欲和好奇心，促使學生進展認知構(gòu)造的“同化和“順應(yīng)。3、通過問題解決來建構(gòu)知識課堂教學中

7、，學生需要綜合運用很多原有的知識來解決問題，這是培養(yǎng)學生求知欲和解決問題能力的最好時機。在問題解決過程中，學生要不斷就當前問題解決活動獲取信息，同時又要不斷激活原有的知識經(jīng)歷，來對當前的問題作出分析推論、綜合和概括，進而形成解決問題的方案，直至問題解決。這時，教師要注意“精講，對學生進展適當?shù)摹包c撥，在點撥過程中，學習者承受的新知識與處于激活狀態(tài)的舊知識相互作用，最后，新知識以一定的方式與原有的知識進展聯(lián)系，使新知識通過“同化與“順應(yīng)進入原有的認知構(gòu)造，促進學生認知構(gòu)造的轉(zhuǎn)換和構(gòu)建。4、通過遷移促進新的認知構(gòu)造的完成將學到的知識應(yīng)用到具體的或新情境中去，知識才能活化和遷移，生物學是一門應(yīng)用性很

8、強的科學，因此，在課堂教學中，教師要樹立“為遷移而教的意識，創(chuàng)設(shè)廣泛應(yīng)用的情境，使學生的認知構(gòu)造進一步整體化、靈活化、深刻化，加強學習的主動性，深化對知識的意義建構(gòu)和理解?；谝陨险J識，我們構(gòu)建了基于建構(gòu)主義學習理論的生物課堂教學模式，下面以“細胞膜的構(gòu)造來進展具體分析。二、關(guān)于“細胞膜的構(gòu)造一節(jié)課的課例1、教學設(shè)計說明建構(gòu)主義教學模式認為，教學是在發(fā)揮教師指導(dǎo)作用的前提下，充分表達學生主體地位，重視學生的自我學習、獲取知識的教學過程。教學過程中包含教師、學生、教材、媒體四個要素，這四要素的關(guān)系及協(xié)調(diào)十分重要，在整個教學過程中是以學生為中心的學習。教師起組織、指導(dǎo)、幫助和促進者的作用，利用情境

9、、協(xié)作、會話等學習環(huán)境因素，充分發(fā)揮學生的主動性、積極性和首創(chuàng)精神，最終到達使學生實現(xiàn)對當前所學知識的意義建構(gòu)。教材所提供的知識不一定是教師傳授的容，而是學生主動建構(gòu)意義的對象。媒體不再是幫助教師傳授知識的方法手段，而是用來創(chuàng)設(shè)情境、協(xié)作學習、會話交流的認知工具。細胞膜的構(gòu)造一節(jié)課，出自于舊人教版教材,其教學目標屬于應(yīng)用層次。由于細胞膜屬于微觀構(gòu)造，容過于抽象。針對這個特點，筆者認為，直接把細胞膜的分子構(gòu)造呈現(xiàn)給學生不能到達應(yīng)用層次的目標，如何使學生主動構(gòu)建細胞膜的分子構(gòu)造模型是本節(jié)課的關(guān)鍵，因為構(gòu)造決定功能是生物學的一個根本觀點。建立了細胞膜的空間構(gòu)造模型，對細胞膜的功能，學生就順理成章地能

10、夠理解和運用。基于以上認識，筆者利用科學史，通過一系列細胞膜構(gòu)造的研究實驗，運用問題探究模式，科學地設(shè)計問題，用問題來激發(fā)學生的探索欲望，讓學生在問題情境中學會發(fā)現(xiàn)問題，構(gòu)建了一個互動和探討的環(huán)境，引導(dǎo)學生充分利用知識背景材料，以及已經(jīng)學過的知識作為根底，獨立地、主動地探究，讓學生在教師的指導(dǎo)下，一起構(gòu)建細胞膜的分子構(gòu)造模型，讓學生主動地獲取細胞膜知識，比擬好地完成了教學任務(wù)。教學流程圖：教學容根本策略科學家對細胞膜構(gòu)造的探索以細胞膜功能引入新課構(gòu)建細胞膜的構(gòu)造制作細胞膜的模型探究細胞膜的成分探究細胞膜的構(gòu)造 多媒體課件呈現(xiàn)相關(guān)資料，學生回憶總結(jié)，教師指導(dǎo)、幫助。 教師通過多媒體課件提供資料，

11、指導(dǎo)學生分組合作學習：從歐文頓等人的一系列實驗現(xiàn)象入手，研究膜的成分，由成分組成來分析構(gòu)建細胞膜模型，由構(gòu)造與功能的統(tǒng)一去發(fā)現(xiàn)探究的線索，通過進一步分析、猜測和畫圖，逐步構(gòu)建和修正細胞膜模型。 制定方案，制作模型，加深理解2、提煉后的教學場景教學步驟教師的組織和引導(dǎo)學生活動教學意圖1、導(dǎo)入課題細胞膜的功能2、引導(dǎo)探究科學家對細胞膜構(gòu)造的探索歷程3、教師總結(jié)4、作業(yè)：分組制作細胞膜模型。提問：1、通過上節(jié)課的學習，我們知道：細胞是生物體生命活動的根本單位，則，細胞作為一個根本的生命系統(tǒng)，它的邊界是什么？2、結(jié)合初中所學細胞的知識，說說細胞膜的功能。指導(dǎo)學生總結(jié)細胞膜的功能有關(guān)“細胞間信息交流的知

12、識，學生在初中涉及不深，教師應(yīng)提供資料幫助學生歸納什么樣的物質(zhì)可以進出細胞，早在19世紀末，科學家就對此做了探索。一、探究細胞膜的化學成分 A教師提供資料，學生討論分析資料1： 1895年，E. Overton用植物細胞研究細胞膜的通透性。他選用500多種化學物質(zhì)對植物細胞的透性進展上萬次的研究，發(fā)現(xiàn)：但凡溶于脂肪的物質(zhì)，也很容易穿過膜；反之，不容易溶于脂肪的物質(zhì)，也不容易穿過膜。 資料2：1897年， Crijns和Hedin用紅細胞做實驗，同樣也證明分子的通透性與其在脂類中的溶解度有關(guān)。資料3：科學家對細胞膜化學成分深層分析發(fā)現(xiàn)，細胞膜會被蛋白酶分解提示：蛋白酶是生物體普遍存在的對蛋白質(zhì)分

13、解起催化作用的物質(zhì)*討論分析：依據(jù)科學家經(jīng)過大量的艱辛實驗所觀察到的實驗現(xiàn)象，你能得出什么結(jié)論？B教師總結(jié)細胞膜主要化學成分的含量化學成分質(zhì)量分數(shù)/%磷 脂55-57蛋白質(zhì)約40糖 類2-10二、探究細胞膜的構(gòu)造特點A教師提供資料1，講解磷脂分子構(gòu)造特點資料1： 1917年Langmuirwa將磷脂溶于苯和水中，磷脂分子分布散亂，當苯揮發(fā)完以后，經(jīng)過推擠，磷脂分子排列成單層，而且其磷酸基團的極性頭部都浸入水中。(左以下圖)親水端疏水端非極性尾部極性頭部B教師指導(dǎo)學生畫圖*試一試：根據(jù)磷脂分子的構(gòu)造特點和所處環(huán)境，畫出磷脂分子在以下三種情況中的排列方式1.把磷脂分子平鋪于水面上，你認為磷脂分子將

14、會怎樣排列？試畫出模式圖，并作簡要說明。2.把一滴油滴滴在水中，則油滴外表的磷脂分子怎樣排列？3.隔板上的窗孔由磷脂分子形成最薄的膜，磷脂分子又是怎樣排列的呢？C教師指導(dǎo)學生從資料2、3、4中推測細胞膜的構(gòu)造，畫出草圖：資料2： 1925年，Gorter 和Grendel把紅細胞放在蒸餾水中使其吸水漲破，反復(fù)沖洗后只留細胞膜血影，把這些破碎的膜鋪在水面上，測定出紅細胞的外表積為a。再將細胞膜中的脂類物質(zhì)抽提出來，在水面鋪成單分子層，聚攏后測得總面積為b。兩者之間的數(shù)量關(guān)系為：b=2a資料3：20世紀40年代，曾有學者推測在細胞膜脂質(zhì)兩邊各覆蓋一層蛋白質(zhì)。直到50年代，電子顯微鏡誕生，1959年

15、羅伯特森在電鏡下觀察到了細胞膜清晰的暗亮暗的三層構(gòu)造構(gòu)造。亮層是脂質(zhì)分子，兩邊的暗層是蛋白質(zhì)分子。 資料4：隨著技術(shù)手段不斷用于膜的研究。科學家發(fā)現(xiàn)：膜蛋白不是全鋪在脂質(zhì)的外表，有的是鑲嵌或貫穿在脂質(zhì)雙分子層中的。對各組構(gòu)建的細胞膜構(gòu)造模型進展評價。講述羅伯特森提出的細胞膜構(gòu)造模型。D教師指導(dǎo)學生分析材料資料5: 人-鼠細胞融合實驗1970年，F(xiàn)rye和Edidin用紅色熒光染料標記人細胞膜上的蛋白質(zhì)，用藍色熒光染料標記鼠細胞膜上的蛋白質(zhì)。把人的細胞和鼠的細胞融合，融合后一半細胞人的細胞發(fā)紅色熒光，另一半細胞鼠的細胞發(fā)綠色熒光。細胞在370C下培養(yǎng)40分鐘后，兩種顏色均勻分布在融合細胞的外表。

16、*想一想：兩種顏色均勻分布的原因是什么？這一實驗證明細胞膜具有什么特性？資料6:取低等多細胞動物黃海綿和紅海綿各一塊。分別打散并充分混合。靜置培養(yǎng)一段時間。結(jié)果：細胞重新聚集，形成黃海綿和紅海綿。沒有混合色海綿 。科學家對其進展化學分析發(fā)現(xiàn)：這兩種海綿細胞外表的糖蛋白的氨基酸成分一樣，而糖類的成分不同。*你對細胞膜的構(gòu)造還有什么補充？3、教師總結(jié)呈現(xiàn)細胞膜構(gòu)造模型示意圖，總結(jié)：二細胞膜的分子構(gòu)造1、磷脂雙分子層：細胞膜大約8nm厚，膜的中間是磷脂雙分子層，包括兩層磷脂分子，構(gòu)成膜的根本骨架。 2、蛋白質(zhì)：一類蛋白質(zhì)分子排布在磷脂分子層的外側(cè)，即鑲在膜的表層；另一類蛋白質(zhì)分子，有的局部嵌在磷脂雙

17、分子層中，有的貫穿在整個磷脂雙分子層中。3、糖被：在細胞膜的外表，一層由細胞膜上的蛋白質(zhì)和多糖結(jié)合形成的糖蛋白。它在細胞生命活動中具有重要功能。例如：保護、潤滑及細胞識別等。三細胞膜的構(gòu)造特點構(gòu)成細胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大多數(shù)不是靜止的而是可以流動的。你從科學家研究細胞膜的歷程中得到什么啟示？課后指導(dǎo)學生設(shè)計方案，收集材料，制作細胞膜模型?；貞洺踔兴鶎W細胞知識作出答復(fù)。在教師指導(dǎo)下總結(jié)細胞膜的功能：將細胞與周圍環(huán)境隔開；進展細胞間的信息交流；控制物質(zhì)進出細胞。閱讀資料，分析討論，作出答復(fù)：膜是由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)構(gòu)成的。學生分析材料，理解磷脂分子的構(gòu)造。學生根據(jù)磷脂分子構(gòu)造特點畫圖學生分小組討論

18、，根據(jù)資料2、3、4來推測細胞膜的構(gòu)造，畫出草圖學生上臺，畫出草圖。學生評議，自我修正。分組閱讀分析資料，大膽提出假說。觀察課件，討論分析：細胞膜不應(yīng)是靜止的，構(gòu)成細胞膜的成分，如蛋白質(zhì)分子是可以運動的。閱讀，了解糖被的有關(guān)知識。分組討論再次修定本組提出的細胞膜構(gòu)造模型。觀察示意圖，與自己所構(gòu)建的模型對照，進展自我評價?；貞洷竟?jié)課學習，做出答復(fù)。分組完成細胞膜模型的制作。學生以多種形式完成制作，如：計算機設(shè)計的三維立體模型，利用廢舊塑料手工制作的模型等。激活學生初中所學的相關(guān)知識，為進一步學習做好準備。從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)探究的線索。 從分析成分入手去了解構(gòu)造，從構(gòu)造和功能的統(tǒng)一中進一步發(fā)現(xiàn)探究的線索

19、根據(jù)材料，主動構(gòu)建。進一步通過實驗來修正假說。課后作業(yè)形式的開放性，幫助學生穩(wěn)固知識，同時讓學生的特長得到開展。3、教學反思師生普遍反響這一節(jié)課并不是給結(jié)論，而是重過程，重問題的發(fā)現(xiàn)和研究過程，重學生的主動建構(gòu)過程。學生在教師的指導(dǎo)下，依據(jù)資料和圖片，結(jié)合已經(jīng)學過的知識，層層設(shè)問，步步深入到達學習新知識的目的；教學容從舊入新，符合學生的認知規(guī)律，有利于訓練思維；教學中小組活動，討論、成果展示、學生答復(fù)以下問題，課堂練習，主體作用發(fā)揮突出；成功運用多媒體手段，對于突破教學難點，突出教學重點，深化學習效果，起了重要作用。教學中表達了知識與技能、過程與方法、情感、態(tài)度價值觀三維一體的統(tǒng)一。探究過程不

20、僅獲得了新知，還獲得了探索科學的方法，“讓學生像當年科學家發(fā)現(xiàn)科學事實和客觀規(guī)律那樣經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)過程，體驗了過程的艱辛與快樂，感受到了成功的體驗。通過這節(jié)課的教學，筆者得到了如下的啟示：(1)在課堂教學過程中只有真正表達以學生為主體，教師為主導(dǎo)，根據(jù)教法改革的根本原則選擇最優(yōu)化的教學方法，才能切實提高課堂教學的實效性?？茖W是一個開展的過程，教學中巧妙地將科學家探索細胞膜構(gòu)造歷程的有關(guān)資料進展組織，讓學生從細胞膜的化學成分著手到細胞膜分子構(gòu)造模型的建立，通過對以上史料一步步的分析、討論和思考，既培養(yǎng)了能力，主動構(gòu)建自己的知識體系，同時享受到一種成功的喜悅，也翻開了知識的“窗口，使課堂充滿時代氣息。通過以上教學，學生對細胞膜的構(gòu)造特點“具有一定的流動性領(lǐng)會得更深、更全面。在成功建立細胞膜的分子構(gòu)造模型后，細胞膜的功能也就水到渠成了。(2)探究式教學讓學生親身觀察、