施教为学，促进建构_教法学法-查字典物理网

建构主义教学理论强调“以学生为中心”，学生是学习过程的主人，教师不再是知识的灌输者，而是教学环境的设计者，学生学习的引导者，意义建构的促进者。教师应树立“施教为学”的观念，围绕学生的学习活动来开展教学工作。

那么，如何进行教学设计，有效地促进学生的知识建构呢?我认为可以从以下几个方面考虑。

一、设置认知冲突，实现知识顺应

按照建构主义的观点，学生进行知识建构时，存在“同化”和“顺应”两种基本过程。就知识的顺应而言，新知识的获得意味着旧的认知图式的改变。要改变学生的认知图式，教师首先应了解学生现有的知识和经验，组织教学时要激发学生相关的知识和经验。然后去制造认知的冲突，破坏原有图式的平衡，让学生在强烈的矛盾冲突中由“无疑”而“生疑”，引起求知的欲望，力图找到新的平衡，实现顺应，由“有疑”而“释疑”，完成知识的建构。

例如，在学习“机械能”一章之前，学生已学习了力、牛顿运动定律、动量等知识，对力的概念有了一定的认识和理解。在进行功率P=Fv的教学时，可以设计这样的思考题：

（1）你能在静止状态下提起重力为100N的杠铃吗?（学生答：能）能坚持多久?（较长时间，如10min）

（2）你用100N的恒力推质量为50kg的小车，小车与地面的摩擦不计，能推动吗?（能）能坚持多久?（1h?10min?1min'?10s?5s?）学生首先估量了100N的力有多大，心想用这么小的力，我肯定能坚持很长的一段时间。

按着进行估算：。

若t=10s，v=20m／s。（不可能达到）

若t=5s，v=10m／s。（跑都跑不了）

进一步计算分析：若某人最大功率为500W，他能坚持多久?经计算，只能坚持2．5s。通过讨论、分析，使学生知道，不能光从力的角度考虑，Fv结合后产生的效果是不同的。

这里，提出第一个问题，是激发学生相关的学习经验。第二个问题就是制造认知的冲突，使学生感到非常惊讶，只用这么小的一个力，我怎么就会坚持不住呢?原有的认知平衡被破坏，引发了调整认知图式的需求，从而为学习功率概念创设了良好的认知环境。

不仅通过思考、论证可以制造认知冲突，促进顺应的实现，也可以通过实验设置认知冲突，引起学生认知的不平衡，激起学生求知的欲望。

例如伏安法测电阻的教学，为了打破学生认知图式的平衡，可以设计实验去测量一番。用图1所示电路测量电阻，大型示教电压表的一个表笔接a，另一个表笔应接何处?学生在初中就学过欧姆定律，做过实验，也不觉得存在什么问题。所以对伏安法测电阻的反应是淡漠的──随便接在哪里都可以。然而以两种接法去测量同一只阻值较大的电阻，两次测出的数据是5.2Ω和2.0Ω；再去测量同一只阻值较小的电阻，得出的数据为5.0Ω和3．6Ω悬殊的结果，打破了原有的平静，学生的思维被迅速地调动起来了。

二、利用新旧联系，促进知识同化

在知识的建构中，“同化”同样是一种非常重要的作用方式。学习过程中，学生用现有认知图式去同化新知识时，他是处于一种平衡的认知状态。在这一过程中，学生以原有的知识经验为“生长点”，通过对新旧知识之间的联系与比较，进行理解与记忆，并通过一系列的验证与应用，将新知识整合到自己的认知图式之中，扩充认知的图式。这时，教师的教学设计，不仅要充分利用新旧知识间的联系，更要研究新旧知识的不同之处，着重在旧知识上“生长”出新知识，协助学生实现知识的同化。

高中物理教材中的“回旋加速器”，是一篇介绍高科技实验设备的课文。如果采用“讲解原理，介绍结构”的传统教法，很有可能是教师机械地讲，学生呆板地听，枯燥而乏味。

在学习“回旋加速器”前，学生已学习了电场知识，知道了电场对带电粒子的加速作用，也了解金属对电场的屏蔽作用。加速是“已知”的，交变电源、回旋是“未知”的，教师的教学设计就是要在已知与未知之间架起桥梁。我们可以围绕“怎样才能获得能量较高的粒子?”进行教学设计。

怎样才能获得能量较高的粒子?（利用电场加速带电粒子）

经电场加速后，粒子的能量还不够大，怎么办?（多级电场加速）

粒子在图2中的B、C间作什么运动?（减速?──B、C间加以静电屏蔽）

要保证带电粒子一直加速，对电源有什么要求?（交变电源）

带电粒子速度越来越大，怎样才能使粒子一直加速?（同步条件）

这种直线加速器很长，能不能减小长度?（磁场回旋）

从知识的内存联系看，直线加速器与回旋加速器有许多相似之处。所以，用直线加速器作为铺垫，再加上“磁场回旋”，说明回旋加速器的工作原理就“水到渠成”了。这个教学设计可用图3所示的图式来表示。

三、创设学习情境，激发学习情绪

建构主义认为，学习总是与一定的社会文化背景即“情境”相联系的，在实际情境或接近实际的情境中进行学习，可以利用生动、直观的形象激发联想、唤醒经验、帮助记忆。真实的情境，可以将抽象问题形象化，理论问题具体化，加强理论知识与实际应用间的联系，增强学生的实践能力。

物理学科与生产、生活、科技有着密切的联系，生产、生活、科技是学习物理最好的情境，教学中应充分地加以利用。到电视台参观，可以真切地感受到我国广播电视事业的发展；到工厂见习，可以丰富力、热、光、电等知识；结合身边的事例，开展物理小课题研究，真实、具体，既能深刻地理解理论知识，又能培养实践能力。

在物理课堂中，我们应大力加强实验，通过实验为学生创造良好的学习情境。在实验这样真实的情境，验证所学知识，探索未知领域，培养实验能力。例如“肥皂膜上光的干涉”实验（图4），课本说明了两列反射波产生干涉的现象，从a侧可以看到明暗相间的条纹。在观察这图4个实验时，可以安排这样的问题：（1）在b侧能观察到条纹吗?（2）这条纹是不是两列波干涉形成的?（3）你能解释这个现象吗?这里，真实的实验情境的作用是不可替代的，“百闻不如一见”说的就是这个道理。

现代教育技术的应用，为我们创造接近真实的学习情境创造了条件。物理学研究的范围大到宇宙天体，小到微观粒子，都要直接来认识是办不到的。运用先进的教学手段，我们可以让天体的运动清楚地展现在学生的面前；可以让暂态过程放“慢镜头”，而且可以多次重放；可以让微观世界的图景活灵活现，形态逼真。

除了利用参观、实验、多媒体、板书、板画等手段，为学生创设良好的学习情境外，我觉得还要注意给学生一个思维的情境，创造一个思考问题的场，充分地调动学生的思维，才能有效地促进学习。

在电学教学中，我们都会用到下面这道题。

如图5所示，一个质量为m，电荷量为-q的小物体，可在水平绝缘轨道x上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙，轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox方向。小物体以初速v₀从位置x₀沿Ox轨道运动，受到大小不变的摩擦力f作用，且f<qE作为专家的教师，如果凭经验直指目标，引导学生如何用能量关系列出式子是不够的。因为作为新手的学生，不一定会马上想到用能量关系求解，即使听懂了课上介绍的方法，也不能内化为他自己的知识，并不能形成能力。

我们在教学设计时，应安排让学生自主地分析、讨论。也许有的学生会想到用牛顿定律和运动学公式求解，会列出等比数列，可以求解但列式比较繁难；也许有的学生会提出用动量定理求解，但此题中时间既不是已知量，也不求时间，用动量定理求是走弯路的。通过分析，可以体会到，用能量关系求解的优越性。更重要的是，有了这样的过程，学生的能力就得到了提升。

四、加强协作学习，完善知识建构

建构主义认为，每个人都在以自己的经验为背景建构对事物的理解。由于个人的知识经验不同，所建构的对外部世界的理解是不同的，这样的理解往往是不完善的。协作学习的目的，是为了在个人自主学习的基础上，通过小组讨论、协商，进一步完善和深化对知识的意义建构。

讨论、交流是协作学习的主要形式。要组织好学生的讨论和交流，教师在备课时，要精心准备，设计一些问题，启发学生的思维，促进协作学习的开展。设计问题，可以从以下几方面考虑：

（1）具有启发性。能启动学生的思维，激发学习的情绪，有利于讨论、交流的进行。例如，学习楞次定律时，为了帮助学生理解“阻碍”一词，可设计这样的问题：感应电流方向如何?你能说明“阻碍”一词的含义吗?为什么用“阻碍”一词而不用“阻止”呢?

（2）具有序列性。要使讨论逐步深入，学生的认知不断完善，设计的问题就应当是递进的、有层次的、相互呼应和逐步深化的。学生初学楞次定律，会把“阻碍”理解为“相反”“反抗”。我们可以设计这样一组问题：①闭合电路中原磁场方向如何?②穿过闭合电路的磁通量如何变化?③引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场方向如何?与原磁场方向有什么样的关系?④引起感应电流的磁通量减少时，感应电流的磁场方向如何?与原磁场方向又有什么样的关系?通过讨论，总结出“增反减同”的规律。

（3）具有开放性。问题具有不同的回答方式，有思考的余地。不要只是教师提出问题，引导学生得出书上写明的答案，用教师的思维来框定学生的思路。例如学习楞次定律之后，可以问学生：“阻碍”有哪些表现?回答的方式有很多。阻碍磁通量的变化，阻碍相对运动，阻碍电流的变化（自感）。仅阻碍磁通量的变化，又有多种表现形式：感应电流磁场与原磁场“增反减同”，阻碍磁通量的变化；通过面积变化，阻碍磁通量的变化；通过相对运动，阻碍磁通量的变化。

（4）具有发展性。设计问题，将学生的讨论引向深入，引发一些新的思考，揭示物理本质，培养创新精神。例如在楞次定律学习的后一阶段，可以问学生，为什么总是阻碍呢?若产生的感应电流总是帮助相对运动，会带来什么样的结果?从能量观点加以分析，揭示电磁现象中能量守恒的本质。

讨论中，教师要努力营造一个平等、和谐、民主的环境，鼓励学生大胆地表述自己的意见。教师与学生一起讨论和交流，成为学习群体中的一员。教师要认真、专注地倾听每一位学生的发言，善于发现学生发言中的积极因素，及时给予肯定和鼓励；也要善于发现学生通过发言暴露出来的问题，用学生乐于接受的方式及时给予指正。

参考文献

[1]吴永熙，王明怡．建构主义理论与物理说课探究．教育科学研究，2002．5

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