建構主義“學與教”理論強調以學生為中心,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,建構主義的教學理論則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;要求教師應在教學過程中采用全新的教育思想與教學結構(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育思想與教學結構)、全新的教學方法和全新的教學設計。由此啟發構建了一個新型的教學模式——自主探究性教學模式,我們設想構建將現代教育信息技術與高中物理課程加以整合,以培養學生的物理創新意識、創新精神、創新能力和解決實際問題的能力為宗旨,以實驗為主要教學方法,以學生自我評價為主要評價方式;以學生為主體、以教師為主導、以學生自主探究為主線,以自主學習為核心的“自主探究性”高中物理課堂教學模式:創設情境——提出問題——自主探索——網上協作——網上測試——課堂小結。
以自主學習為核心的高中物理自主探究性教學模式的具體操作環節如下。
一、創設情境教師通過精心設計教學程序,利用現代教育技術,在切實的物理實驗中(可操作性實驗)或物理虛擬實驗室中(可操作性不強或較抽象的實驗)創設與主題相關的、盡可能真實的情境,使學習能在和現實情況基本一致或相類似的情境中發生。學生在實際情境下進行學習,可以激發學生的聯想思維,激發學生學習物理的興趣與好奇心,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,從而在新舊知識之間建立起聯系,并賦予新知識以某種意義。
二、提出問題教師通過精心設計教學程序,指導學生通過課題質疑法、因果質疑法、聯想質疑法、方法質疑法、比較質疑法、批判質疑法等方法與學生自我設問、學生之間設問、師生之間設問等方式提出問題,培養學生提出問題的能力,促使學生由過去的機械接受向主動探索發展。
三、自主探索讓學生在教師指導下獨立探索。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(它有獨立發現法、歸納類比法、打破定式法、發明操作法等)。這樣,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做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。
四、網上協作教師指導學生在個人自主探索的基礎上進行小組協商、交流、討論,即協作學習,進一步完善和深化對主題的意義建構,并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。通過這種合作和溝通,學生可以看到問題的不同側面和解決途徑,從而對知識產生新的洞察。教師在指導學生進行“協作學習”時,必須注意處理與“自主學習”的關系,把學生的“自主學習”放在第一位,“協作學習”在“自主學習”基礎之上由教師指導進行。
五、網上測試學生在教師指導下,運用網上測試和評估軟件系統進行以學生自我評價為主的多種形式的學習效果的評價。
設想建立一套集設計、修訂、常模制作等網上測試和評估所需基本功能于一體,充分利用多媒體與網絡技術、數據庫管理技術的網上測試和評估工具(此項有待于進一步開發),使學生能實現自我評價。為了使低分數段的學生有成功感,高分段的學生有激勵作用,設想將測試題設計為四個層次:第一層次為達標級,按教學大綱要求設計;第二層次為提高級,在達標級基礎上增加了分析層面的學習和變式練習;第三層次為優勝級,增加了新舊知識聯系的綜合層次練習;第四層次為欣賞級,提供與學習內容有關的高考試題和物理競賽試題分析與解答。
六、課堂小結這一環節由學生做或教師做或師生共同做,或由學生寫成小論文的形式來完成。必要時可以舉行論文答辯:各小組推薦一人和教師組成“專家評議組”,由組長抽簽決定答辯的順序,各小組在答辯前,將小論文上傳到服務器中指定位置。答辯時,先由答辯者在規定的時間內介紹本組的工作(包括如何選題、解決問題的基本思路、如何克服困難、如何合作等),再由答辯者回答“專家”(教師或學生等)或聽眾就其工作進行提問。
物理學科是以實驗為基礎的學科,在物理實驗中容易創設與主題相關的、盡可能真實的物理情境,這使學習能在和現實情況基本一致或相類似的情境中發生。更何況物理是自然的物理、是社會的物理、是生活的物理,這從來就決定了物理教學須還原于自然、還原于社會、還原于生活,而不能架空、單純地來傳授知識,這有利于新教學模式中第一個重要環節——情景再現的實施。由于物理源于自然、源于生活,所展現的物理圖景容易被學生接受,容易引起學生的共鳴,培養學生的興趣,故有利于實施新教學模式的其他環節。物理學科實驗多、故事多、生活經歷多、自然奧秘多、科學規律多,這些容易體現于多媒體技術中,這也就給了學生自主探索的載體,能最大限度地調動學生的積極性,使學生真正投入到自主學習的進程中去,有利于學生的全面發展。
(責任編輯 黃春香)