優化課堂教學設計 促進學生知識建構

馬正華

【摘要】良好的知識建構能夠幫助學生實現知識的內化與創新。文章以初中數學“勾股定理”一課為例，從知識建構的理論基礎出發，更新教學設計理念，分析教材教法，依據課程標準要求制訂教學目標，調整教學結構，優化課堂教學設計，展現學生知識建構的過程，對提升學生知識建構能力提出具體建議。

【關鍵詞】初中數學；知識建構；教學設計

【中圖分類號】G633.6【文獻標志碼】A【文章編號】1004—0463（2023）13—0116—03

知識建構以建構主義理論為基礎，強調學習者的主體地位，學習者通過對新舊知識的關聯、對問題的思考、對經驗的積累等方式，逐步建立起自己的知識結構[1]。《義務教育數學課程標準（2022年版）》對數學課堂教學提出了新的要求：“教師在課堂內容的組織上，重視數學結果的形成過程，處理好學習過程與結果的關系”[2]。傳統教學中，教師更注重學習者習得知識的結果，以教師講授、傳遞知識為主，知識內容的設計比較呆板，沒有從知識情境中概括概念，或把概念應用到實際問題中[3]。課堂教學忽略了學生學習的自主性和創造性。為此，筆者結合教學實踐，探索優化教學設計的實施路徑，以提升學生的知識建構能力。

一、知識建構綜述

知識建構最早是由加拿大多倫多大學的斯卡德瑪利亞（Scardamalia M.）和貝賴特（Bereiter C.）兩位學者共同提出的理論模式。他們認為，傳統教育中，教師嚴格把關學習內容，再傳授給學習者，學生被動地接受教師的安排。而新的學習觀注重學習者的主動性，認為學習是由學習者自己建構完成的。我國學者薛增燦、張義兵從國外的視角分析研究知識建構，得出了觀點構建、協作論證、概念轉變和認知主動等方面的認識，并從教學設計的視角實踐研究知識建構的過程[4]。黃雪嬌、周東岱等人研究了知識建構在課堂學習活動過程中對學生創造性思維的影響，通過對比實驗得出了提升學習者創造性思維的兩個策略[5]。張妮、熊若欣等人從教師合作研修課例的視角分析知識建構的重要性，從教師研修的組織和管理、研修中產生的數據、教師自身發展的需求這三個方面提出策略性的意見[6]。彭雪莊、王冬青等人從知識創新螺旋理論模型數字教材的設計研究知識建構對學習者的影響，更加關注教師教學設計能力的培養[7]。胡金艷、蔣紀平等人跟蹤大學本科課程授課狀況，探索在知識建構中學生觀點的改變對知識體系的形成起到的關鍵性作用[8]。

以上學者從實驗研究、課例研究、課堂教學設計等方面研究知識建構的發生過程，偏向于高等教育中大學生知識建構的過程，或者針對某一專業課程的學習，給學習者的知識建構提出了一些策略性的建議。但這些研究都沒有涉及中小學生的知識建構，缺乏對基礎教育課堂教學的研究。借鑒以上學者的觀點，筆者以知識建構理論為指導，優化設計初中數學課堂教學，幫助學生構建比較完整的知識體系。

二、優化教學設計，促進知識建構

（一）更新教學設計理念，幫助學生完善知識體系

建構主義學習觀認為，學習者學習知識不是被動接受，也不是學習者與同伴之間的簡單交流，是學習者通過對問題的思考、經驗的積累主動建構起來的。在學習者建構知識體系的過程中，教師是學生知識的幫扶者、指引者，幫助學生尋找問題，體驗新舊知識之間的矛盾，利用新舊知識之間的矛盾重組知識結構，這種創新組合就是學生學習的動力。研究表明，群體之間共享知識比個人單獨學習的學習效果要強。作為課堂組織者的教師要掌握學生的心理特征，依據學情和課程安排重新編排知識框架，為學生做出切合實際的指導，讓學生更快地獲取知識。學生的學習是一個主動獲取的過程，主要以獨立思考、合作學習、自主探索的形式建構知識。所以，教師要根據學生的實際需求，在教學設計中把學生的自主性作為知識建構的重要一項學習活動，創設自主體驗場景，從創新實踐活動的設計入手，取其精華，去其糟粕，秉承傳統教學設計的優秀理念，為學生設計個性化、多樣化的教學設計，幫助學生構建比較系統的知識體系。

（二）創新教學設計模式，提升學生知識建構能力

基于知識建構理論，筆者結合教學實踐經驗，形成了“教材分析、制訂目標、優化學習活動、小組合作”的教學設計模式。以初中數學“勾股定理”一課為例詳細闡述。

1.分析教材，找準知識建構的突破點。數學課程標準要求，教師要引導學生掌握基本的“幾何與圖形”知識的框架，組織學生經歷分析、比較、論證的過程，引導學生關注事物的共性，分辨事物的差異。學生借助現有的基本概念，體驗新舊知識之間的推理過程，用數學思想建構模型，直觀認識，構建自己的知識框架，培養創新意識。由此，教師要認真分析教材，突破教材對學習者的限制，思考借助現有知識引入新知識的方法，探究優化教學設計，吸引學生注意力的有效途徑。這就要求教師要深入研究數學課程標準，梳理和整理初中數學思想、方法，努力構建更適合學生發展的教學內容和教學實踐活動。例如，人教版“勾股定理”一章中，雖然呈現的學習內容比較少，但是內容比較抽象、覆蓋面較廣，尤其數形間的轉換問題困擾著教師的教學，學生也很難借助原有的知識發現或重構新知識。“勾股定理”與“勾股定理的逆定理”之間因果關系的轉化，學生要先學哪個知識點，后學哪個知識點，都要符合學生的思維發展水平和理解程度，需要教師設計符合學生思維邏輯的問題，引導學生構建自己的知識體系。

2.依據課程標準，制訂學習目標。傳統課堂中，教師通常按照教案設計達成教學目標，更關注本節課中需要掌握的知識點和基本技能。這種教學設計以教師講授知識為主，強調教師的主體地位，忽略了學生知識形成的過程。從發展學生素養的角度看，這種教學設計缺乏學生學科素養的發展和高階思維能力的提升。數學課程目標注重學生素養的設計，追求學生在探索知識的過程中滲透數學思想，從學生學什么、怎么學、學到什么程度定位教師教什么、怎樣教、教到什么程度，從而制訂學習目標。由此，教師借助信息技術的優勢，將教學內容創設為適合學生最近發展區的學習情境，通過多種方式把被動式、拖延式的學習狀態轉化成學生主動的、有意圖的、協作式的、高投入的學習狀態，使學生從淺層建構過渡到深層建構，提升學生的高階思維能力。

3.小組協作，強化知識建構。在問題探索過程中，學生經歷問題提出、獨立思考、合作交流、解決問題的過程。作為引導者和幫扶者的教師，可以組織學生開展小組合作學習，給學生設置討論研究的項目單，引導學生從數學知識的獲取和思想方法的應用上歸納總結，達成小組成員一致性合作的學習報告，讓學生在探究問題的過程中逐漸熟悉知識，不斷反思，改進策略，幫助學生積累經驗，建立解決問題的數學模型，從而構建完整的知識體系。當學生初步建立了基本的知識體系，教師再根據學生掌握的程度變換情境再次展開深度探究，幫助學生完成知識遷移，優化學習方法，提升學生的思維。

綜上，在基礎教育領域，知識建構理論幫助學生建立自己的知識體系，讓課堂成為學生知識創新的場所，教師要精心設計知識單元，優化整體結構，將數學思想滲透到教學活動中，使學生不斷積累數學活動經驗，提升數學核心素養。

參考文獻

[1]丁美榮，王同聚.人工智能教學中“知識建構、STEM、創客”三位一體教學模型的設計與應用[J].電化教育研究，2021，（04）：108-114.

[2]中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準（2022年版）[M].北京：北京師范大學出版社，2022：10.

[3]陳娬.知識建構教學的學習評價設計研究[J].開放教育研究，2017：55.

[4]薛增燦，張義兵.國際視域下的知識建構研究：現狀與新趨勢[J].數字教育，2020，06（03）：09-15.

[5]黃雪嬌，周東岱，董曉曉.協作知識建構學習活動對學生創造性思維的影響[J].現代教育技術，2022，32（03）：71-80.

[6]胡金艷，蔣紀平，陳羽潔，等.知識建構社區中觀點改進的機理研究：知識進化的視角[J].電化教育研究，2021，42（05）：47-54.

[7]張妮，熊若欣，徐林，等.教師協同課例研修中的知識建構行為模式分析[J].電化教育研究，2022，43（03）：105-112.

[8]彭雪莊，王冬青，方遠豪.基于SECI的數字教材知識建構活動設計與應用[J].中國教育信息化，2021（08）：22-26.

編輯：徐春霞