學(xué)科教育論文-淺談建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在“電機學(xué)”課程中的應(yīng)用論文關(guān)鍵詞：建構(gòu)主義拋錨式教學(xué)隨機進入教學(xué)電機學(xué)論文摘要：20世紀(jì)90年代以后，由于多媒體計算機和基于Internet的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)為建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境的實現(xiàn)提供了技術(shù)支持，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在教育界產(chǎn)生了深遠的影響。建構(gòu)主義強調(diào)教學(xué)應(yīng)以學(xué)生為中心，注重學(xué)生的先前經(jīng)驗、知識實現(xiàn)對新知識意義建構(gòu)的影響。本文在建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下對“電機學(xué)”課程的教學(xué)設(shè)計進行了探索，并輔以拋錨式教學(xué)和隨機進入教學(xué)課例進行說明，“電機學(xué)”課程中以“學(xué)”為中心的教學(xué)設(shè)計正是順應(yīng)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的要求而提出來的。建構(gòu)主義是認(rèn)知學(xué)習(xí)理論的重要分支，較為深刻地揭示了人類學(xué)習(xí)的本質(zhì)。它強調(diào)學(xué)習(xí)是在一定的情境下、借助他人的幫助，利用學(xué)習(xí)者已有的知識和新的認(rèn)知材料，進行意義建構(gòu)的過程。建構(gòu)主義教學(xué)理論的核心是：以學(xué)生為中心，強調(diào)學(xué)生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和對所學(xué)知識意義的主動建構(gòu)。一、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論根據(jù)JonassenPeck以及Wilson的觀點，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境是一種基于信息技術(shù)的新型的學(xué)習(xí)環(huán)境。在這個學(xué)習(xí)環(huán)境中，信息技術(shù)為他們提供了一些探索、體驗、建構(gòu)、交談以及思考的工具，以便他們能夠在已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，在與外界信息交互的過程中建構(gòu)出新的知識。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下，學(xué)生借助一定的情境，通過協(xié)作和會話等方式，結(jié)合自己的知識經(jīng)驗、心理結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對知識的意義建構(gòu)。所以，“情境”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構(gòu)”是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境的四大要素。1情境創(chuàng)設(shè)與當(dāng)前學(xué)習(xí)主題相關(guān)的、盡可能真實的情境。教師在課堂上的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)反映真實的社會生活，從生活中取材。源于生活的取材有利于學(xué)生用真實的方式應(yīng)用所學(xué)的知識，同時也有利于學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)的有用性和意義性，從而維持對學(xué)習(xí)長期的積極性。2協(xié)作和會話協(xié)作和會話是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)的重要手段。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下，學(xué)習(xí)者在教師的組織下，一起討論和交流，共同就某一問題找資料、分析資料、提出假設(shè)并驗證，共同討論和分享學(xué)習(xí)成果。這樣每個學(xué)習(xí)者的智慧被學(xué)習(xí)群體共享，有助于學(xué)生用多重的觀點來看待知識和信息，從而對知識和信息有一個全面的理解。3意義建構(gòu)意義建構(gòu)是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)的最終目的，是學(xué)習(xí)者根據(jù)自身的經(jīng)驗，通過自己的努力學(xué)習(xí)，消化、吸收新知識，實現(xiàn)對知識的意義建構(gòu)?；诮?gòu)主義的學(xué)習(xí)理論，目前已開發(fā)出的比較成熟的教學(xué)方法有三種：支架式教學(xué)、拋錨式教學(xué)和隨機進入教學(xué)。每一種教學(xué)方法都是圍繞建構(gòu)主義學(xué)習(xí)的基本特征進行設(shè)計的，下面以“電機學(xué)”課程為例，談?wù)勂湓诮?gòu)主義理論指導(dǎo)下的教學(xué)探索與嘗試。二、建構(gòu)主義指導(dǎo)下的拋錨式教學(xué)課例拋錨式教學(xué)要求建立在有感染力的真實事件或真實問題的基礎(chǔ)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(xué)內(nèi)容和教學(xué)進程也就被確定了(就像輪船被錨固定一樣)。建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)者要想完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)，即達到對該知識所反映事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其它事物之間聯(lián)系的深刻理解，最好的辦法是讓學(xué)習(xí)者到現(xiàn)實世界的真實環(huán)境中去感受、去體驗(即通過獲取直接經(jīng)驗來學(xué)習(xí))，而不是僅僅聆聽別人(例如教師)關(guān)于這種經(jīng)驗的介紹和講解。下面以“電機學(xué)”課程中“旋轉(zhuǎn)磁場”為例來說明拋錨式教學(xué)設(shè)計的主要過程：1設(shè)計真實“宏觀情境”的“錨”旋轉(zhuǎn)磁場是學(xué)習(xí)交流電機的難點，其概念和內(nèi)容十分抽象，直觀性差，教師很難用言語進行描述，造成學(xué)生在學(xué)習(xí)時有畏難情緒?？紤]到學(xué)生的基礎(chǔ)，我們決定通過演示實驗來給學(xué)生設(shè)計一個“錨”，以激發(fā)學(xué)生探求新知識的興趣和動機，為突破難點提供良好的情境。我們拋“錨”的過程分三步：(1)裝有旋轉(zhuǎn)蹄形磁鐵兩極中間放置了一個小磁針，讓學(xué)生觀察要想讓小磁針轉(zhuǎn)動必須要讓蹄形磁鐵繞著小磁針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)蹄形磁鐵圍著小磁針轉(zhuǎn)動時，小磁針也隨著轉(zhuǎn)動，這個原理很容易被學(xué)生理解。(2)接著我們把中間的小磁針換成能夠自由旋轉(zhuǎn)的小鼠籠轉(zhuǎn)子，告訴學(xué)生注意觀察磁鐵和轉(zhuǎn)子之間沒有任何機械聯(lián)接，接著我們對該試驗裝置進行了正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，快速、慢速旋轉(zhuǎn)的演示，提示學(xué)生注意觀察現(xiàn)象；老師演示完后，讓學(xué)生總結(jié)實驗現(xiàn)象，學(xué)生通過仔細觀察和合作討論，得出以下結(jié)論：磁鐵正向旋轉(zhuǎn)時，鼠籠就會跟著正向旋轉(zhuǎn)；磁鐵反轉(zhuǎn)時，鼠籠就會跟著反轉(zhuǎn)；磁鐵轉(zhuǎn)得快，鼠籠也轉(zhuǎn)得快，反之則慢下來。(3)最后我們把購置的旋轉(zhuǎn)磁場演示儀拿出來，這個演示儀在和剛才的實驗裝置不同僅在于把外面的蹄形磁鐵換成了三相對稱繞組，里面同樣是沒有任何機械聯(lián)接的鼠籠轉(zhuǎn)子，我們給三相繞組通電，讓學(xué)生觀察其現(xiàn)象，學(xué)生會驚奇地發(fā)現(xiàn)鼠籠轉(zhuǎn)子也旋轉(zhuǎn)起來了。從而老師拋出“錨”：為什么轉(zhuǎn)子會旋轉(zhuǎn)?通過三個演示實驗很好地發(fā)展了學(xué)生的知識遷移能力，讓他們學(xué)會類比思考，進而導(dǎo)人新課，讓學(xué)生多通過感性認(rèn)識來上升到理論認(rèn)識，把學(xué)生引人了一個求知探索的情境。2圍繞“錨”組織教學(xué)拋錨以后，教師圍繞這個“錨”組織教學(xué)，不是由教師直接告訴學(xué)生應(yīng)當(dāng)如何去解決面臨的問題，而是由教師向?qū)W生提供鷦決該問題的有關(guān)線索。我們在課題上給學(xué)生提供波形圖、剖面圖、繞組接線圖以及旋轉(zhuǎn)磁場CAI課件，通過這些資料，結(jié)合三個演示實驗，學(xué)生在探究中慢慢悟出了鼠籠轉(zhuǎn)子之所以轉(zhuǎn)起來是因為“旋轉(zhuǎn)磁場”的產(chǎn)生，這些資料既可以讓學(xué)生明白三相繞組在空間的連接關(guān)系，也可以從多個層面對電機的結(jié)構(gòu)有一個立體的認(rèn)識，為以后學(xué)習(xí)三相異步電動機的結(jié)構(gòu)、繞組展開圖打下基礎(chǔ)。整個教學(xué)過程都在學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的過程中進行，我們鼓勵學(xué)生自己通過演示實驗發(fā)現(xiàn)解決問題的方法，收集信息、合作討論，最后由學(xué)生對“旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的條件”進行總結(jié)。同時教師還可對“錨”進一步拓展：如何改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向?旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速的快慢由什么因素決定?“錨”使學(xué)生在解決問題中學(xué)習(xí)，在動手實踐中學(xué)習(xí)，在這一階段，我們有意識地引導(dǎo)學(xué)生對解決問題的方案進行概括、總結(jié)和評價，即進行“意義建構(gòu)”，找出知識間的內(nèi)在聯(lián)系，通過新舊知識間的相互作用來“生成”自己的知識。3消解具體的“錨”師生交互，評價矯正。教師針對學(xué)生自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)得出的“錨”問題和拓展性問題的探究結(jié)果進行評價、釋疑，由該過程可以直接反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。它往往不需要進行獨立于教學(xué)過程的專門測驗，只需在學(xué)習(xí)過程中隨時觀察并記錄學(xué)生的表現(xiàn)即可。拋錨式教學(xué)不僅是為了讓學(xué)生能夠解決“錨”中的問題，更重要的是要讓學(xué)生通過教學(xué)自主地完成學(xué)習(xí)目標(biāo)，自主地解決復(fù)雜背景中的真實問題，以及自主地與他人合作交流。拋錨式教學(xué)注重引導(dǎo)學(xué)生通過觀察，激勵學(xué)生積極思考，盡可能地讓學(xué)生運用已學(xué)過的電學(xué)、磁學(xué)知識主動地去解決新問題，教師在適當(dāng)?shù)臅r候作點撥、啟發(fā)、梳理、歸納、概括。通過“錨”的設(shè)計和拓展，有效突破了教學(xué)重點和難點，實踐證明這樣的教學(xué)模式既有利于學(xué)生主動構(gòu)建新知識，又有利于學(xué)生思維能力(批判性思維、問題解決、決策能力和創(chuàng)新能力)的發(fā)展。三網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的隨機進入教學(xué)課例隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)日臻成熟，現(xiàn)代教育技術(shù)已悄然向第三階段網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過渡。與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)相比，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)具有豐富的信息資源、網(wǎng)狀的信息呈現(xiàn)方式、時空開放性和廣泛的交互性等特點，這些特點為創(chuàng)建建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)環(huán)境提供了理想的條件。把建構(gòu)主義與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)結(jié)合起來，建立以學(xué)習(xí)者為中心的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，正在得到迅速發(fā)展?！半S機進入式教學(xué)”指學(xué)習(xí)者對同一學(xué)習(xí)內(nèi)容，在不同的時間、不同的環(huán)境下，帶著不同的目的采取不同的方式進行學(xué)習(xí)，從而獲得多方面的認(rèn)識和理解。顯然，學(xué)習(xí)者通過多次“進同一教學(xué)內(nèi)容將能達到對該知識內(nèi)容比較全面而深入的掌握。這種多次進入，絕不是像傳統(tǒng)教學(xué)中那樣，只是為鞏固一般的知識、技能而實施的簡單重復(fù)。這里的每次進入都有不同的學(xué)習(xí)目的，都有不同的問題側(cè)重點。因此