關(guān)于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論對化學(xué)教育的啟示

1、關(guān)于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論對化學(xué)教育的啟示                                   作者：熊士榮 吳鑫德 肖小明 張慶林 摘要：建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論是一種研究認(rèn)知結(jié)構(gòu)的發(fā)生、過程以廈心理起源的學(xué)說。它提

2、出了認(rèn)知結(jié)構(gòu)的四個(gè)基本要素；圖式、同化、順應(yīng)和平衡以廈它們相互之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，為我們考察學(xué)習(xí)本質(zhì)和了解學(xué)習(xí)的過程提供了一種新的思路。本文詳盡地論述了皮亞杰學(xué)說的基本觀點(diǎn)、認(rèn)知發(fā)展理論，并從高中化學(xué)總復(fù)習(xí)的教學(xué)策略作為切入點(diǎn)，較深入地探討了學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的改造和重組與化學(xué)教學(xué)的關(guān)系。 論文關(guān)鍵詞：建構(gòu)主叉；順應(yīng)；認(rèn)知結(jié)構(gòu)；重組 一、皮亞杰學(xué)說的基本觀點(diǎn) 在學(xué)習(xí)理論的發(fā)展上，瑞士心家讓·皮亞杰占有杰出的地位，他的認(rèn)識論被稱之為建構(gòu)主義理論。他的基本觀點(diǎn)是，人的知識既不是客觀的東西，也不是主觀的東西。而是個(gè)體與環(huán)境交互作用的過程中逐漸建構(gòu)的結(jié)果。歷來人們對學(xué)生的發(fā)展問題的認(rèn)識存在三種主要的觀

3、點(diǎn)，其一是認(rèn)為學(xué)生的發(fā)展主要是受先天因素制約的(遺傳說)，其二是認(rèn)為學(xué)生的發(fā)展主要是受后天的經(jīng)驗(yàn)所決定的(環(huán)境說)，其三則認(rèn)為學(xué)生的發(fā)展要從遺傳和環(huán)境的交互作用中求得制約的因素(相互作用說)，皮亞杰則是第三種觀點(diǎn)的代表。這樣看來，學(xué)習(xí)過程并不是簡單的信息輸入、存儲和提取，“信息輸入”包含著新舊經(jīng)驗(yàn)之間雙向的相互作用過程，包含著外部信息的重新編碼和意義建構(gòu)過程。所有的知識都是在個(gè)體與外部的相互作用中，通過個(gè)與經(jīng)驗(yàn)世界的對話而建構(gòu)起來的。皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識論，是一種研究認(rèn)知的結(jié)構(gòu)、發(fā)生、發(fā)展過程，以及心理起源的學(xué)說。它主要研究的內(nèi)容是知識的起源、知識的形成以及知識構(gòu)成的心理機(jī)制。 皮亞杰對認(rèn)知發(fā)展的

4、看法，來自于他對某些有機(jī)體生物學(xué)上發(fā)展的分析。他對軟件動物的研究表明，有機(jī)體的某些發(fā)生論上的變化，既不完全是由遺傳決定的，也不完全是環(huán)境事件變化的結(jié)果。例如，他發(fā)現(xiàn)一些軟體動物，從平靜的水面遷徒到水流湍急的地方后，外型會變得短一些。這種建構(gòu)對這些軟體動物在水流湍急的地方生存下去是十分必需的。而且，這種生物學(xué)上的變化，軟體動物會一代一代地遺傳下去。這是因?yàn)殚L時(shí)期環(huán)境的作用而導(dǎo)致的遺傳物質(zhì)變化的結(jié)果。皮亞杰由此得出結(jié)論：有機(jī)體在發(fā)生、發(fā)展過程中并不是消極被動的，生物適應(yīng)環(huán)境，從而幸存下來，是有機(jī)體與環(huán)境之間相互作用的過程。有機(jī)體在對變化了的環(huán)境條件下作出反應(yīng)的過程中，建構(gòu)了它所需要的特定的生物學(xué)上

5、的結(jié)構(gòu)。 從生物學(xué)研究轉(zhuǎn)向心理學(xué)研究的皮亞杰，力圖把生物學(xué)與認(rèn)識論兩者溝通起來。在他看來，心理學(xué)是溝通生物學(xué)與認(rèn)識論的最好橋梁。他的基本觀點(diǎn)是，不能把認(rèn)識的發(fā)展與智慧的成長割裂開來。他認(rèn)為，前面對生物發(fā)展的描述，也揭示了人類智慧發(fā)展的實(shí)質(zhì)。智慧就像其它有生命力的系統(tǒng)一樣，也是適應(yīng)環(huán)境的過程。同樣，認(rèn)知結(jié)構(gòu)也像生物學(xué)上的結(jié)構(gòu)一樣，既不是事先就在頭腦中，也不是外部世界所賦予的，個(gè)體的智慧和認(rèn)識是通過與環(huán)境相互作用而得到生長和發(fā)展的。其中，個(gè)體與環(huán)境(包括外部環(huán)境中的其他人)的相互作用(互動)是學(xué)習(xí)得以發(fā)生的客觀基礎(chǔ)：個(gè)體在內(nèi)部通過一系列心智操作，完成新舊經(jīng)驗(yàn)的相互作用，從而建構(gòu)起新的知識和理解，在

6、內(nèi)部建構(gòu)起調(diào)節(jié)行為的心理結(jié)構(gòu)的過程，是學(xué)習(xí)發(fā)生的內(nèi)在機(jī)制：個(gè)體的行為變化或?qū)Νh(huán)境的適應(yīng)性行為。是學(xué)習(xí)發(fā)生的外在表現(xiàn)。 總之，學(xué)習(xí)本質(zhì)上是知識的主動建構(gòu)過程，是個(gè)體與外部世界的相互作用過程中，以一定的社會交往、社會規(guī)范、社會文化產(chǎn)品為背景，在已有經(jīng)驗(yàn)和知識的基礎(chǔ)上，建構(gòu)自己新的知識和理解的過程，是意義的生成過程。 二、皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論 皮亞杰認(rèn)為“智慧就是適應(yīng)”，適應(yīng)就是有機(jī)體與環(huán)境取得平衡，而這種平衡則依賴于有機(jī)體的同化與順應(yīng)兩種機(jī)能的協(xié)調(diào)。他認(rèn)為認(rèn)知結(jié)構(gòu)有四個(gè)基本的要素，就是圖式、同化、順應(yīng)和平衡?！皥D式”是指個(gè)體世界的知覺、理解和思考的方式。我們可以把圖式看作是心理活動的框架或組織結(jié)構(gòu)

7、。在皮亞杰看來，圖式可以說是認(rèn)知結(jié)構(gòu)的起點(diǎn)和核心，或者說是人類認(rèn)識事物的基礎(chǔ)。嬰兒出生后頭腦中就有著本能的圖式，是遺傳性的圖式，個(gè)體之所以能對刺激作出某種反應(yīng)，是由于個(gè)體具有能夠同化這種刺激的某種圖式。因此，圖式的形式和變化是認(rèn)知發(fā)展的實(shí)質(zhì)。 “同化”原本是一個(gè)生物學(xué)的概念，它是指有機(jī)體把外部要素整合進(jìn)自己結(jié)構(gòu)中去的過程。在認(rèn)知發(fā)展理論中，同化是指個(gè)體對刺激輸入的過濾或改變的過程。也就是說，個(gè)體在感受到信息刺激時(shí)，會把信息納入頭腦中原有的圖式之中，使其成為自身的一部分，就像消化系統(tǒng)將營養(yǎng)物質(zhì)吸收一樣。所不同的只是涉及的變化不是生理性的，而是機(jī)能性的，此時(shí)只能引起圖式的量的變化。在這種學(xué)習(xí)中，已

8、有的知識與經(jīng)驗(yàn)遷移到新知識學(xué)習(xí)中，成為新知識學(xué)習(xí)的重要支撐和基礎(chǔ)，從而促成了新知識的學(xué)習(xí)。這種在原有知識基礎(chǔ)上的建構(gòu)，屬于已有知識與經(jīng)驗(yàn)促進(jìn)新知識學(xué)習(xí)的正遷移。隨著個(gè)體認(rèn)知的發(fā)展，同化會經(jīng)歷下列三種形式：再現(xiàn)性同化，即基于學(xué)生對出現(xiàn)的某一刺激作出相同的重復(fù)反應(yīng)；再認(rèn)性同化，即基于學(xué)生辯別物體之間的差異借以作出不同反應(yīng)的能力；概括性同化，即基于學(xué)生知覺物體之間的相似性并把它們歸于不同類別的能力。 “順應(yīng)”則是指“有機(jī)體調(diào)節(jié)自己的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以適應(yīng)特定刺激情境的過程”。順應(yīng)是與同化伴隨而行的。當(dāng)個(gè)體遇到不能用原有的圖式來同化新的刺激時(shí)，便要對原有的圖式加以修改或重建，以適應(yīng)環(huán)境。在這種概念轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)中，

9、需要清晰地對已有的概念結(jié)構(gòu)進(jìn)行重組。要經(jīng)過順應(yīng)的過程，學(xué)習(xí)者才能建構(gòu)起新的知識。這是已有的知識與經(jīng)驗(yàn)在新知識學(xué)習(xí)中的負(fù)遷移?？梢娋捅举|(zhì)而言，同化主要是指個(gè)體對環(huán)境的作用，順應(yīng)則主要是指環(huán)境對個(gè)體的作用。顯然，在我們的教學(xué)中，學(xué)生接受信息如果只有同化，而沒有順應(yīng)，就不可能引起圖式質(zhì)的變化，那就談不上發(fā)展。對于重組和改造個(gè)體內(nèi)部的認(rèn)知結(jié)構(gòu)來說，順應(yīng)應(yīng)比同化占有更重要的地位。因此，學(xué)習(xí)是個(gè)體主動建構(gòu)的過程，學(xué)習(xí)者不是被動的刺激接受者，他要對外部信息做主動的加工、選擇和批判。而且，知識或意義也不是簡單由外部信息單方面決定的，意義是學(xué)習(xí)者在已有知識和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過新舊知識經(jīng)驗(yàn)間反復(fù)的、雙向的相互作用

10、過程而建構(gòu)起來的。其中，每個(gè)學(xué)習(xí)者都以自己原有的知識和經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)(圖式)為基礎(chǔ)對新的信息進(jìn)行編碼，建構(gòu)自己的理解，同時(shí)使原有的知識與經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)有所增長(同化)或發(fā)生調(diào)整和改變(順應(yīng))。因此，學(xué)習(xí)不是僅僅指簡單的信息積累和增長(擴(kuò)大性學(xué)習(xí))，而同時(shí)包含由于新舊經(jīng)驗(yàn)的沖突而引發(fā)的觀念轉(zhuǎn)變和結(jié)構(gòu)重組(概念轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí))。 1         筆者認(rèn)為，對于個(gè)體的成長來說，極為重要的就是個(gè)體內(nèi)部的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成和變化，而一旦形成了認(rèn)知結(jié)構(gòu)，則個(gè)體的主要決定于它的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的改造、重組和調(diào)整。盡管人的認(rèn)知發(fā)展水平的高低，決定了這種同化

11、和順應(yīng)的雙向建構(gòu)的深化程度，決定于這種雙向結(jié)構(gòu)的發(fā)展，決定于這種結(jié)構(gòu)的不斷擴(kuò)展和螺旋式上升的建構(gòu)，但順應(yīng)始終應(yīng)處于比同化更重要的地位，因?yàn)轫槕?yīng)追求的是個(gè)體圖式的質(zhì)變。學(xué)校的學(xué)科擔(dān)負(fù)著促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知成熟的特殊使命，在化學(xué)教學(xué)中，教師有責(zé)任不斷求得學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)循環(huán)的同化與順應(yīng)的不斷的平衡，但平衡是相對的，不平衡是絕對的，舊的平衡向新的平衡轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵，是個(gè)體舊有圖式的改造，使其發(fā)生質(zhì)的變化，是學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的重組與調(diào)整。由此皮亞杰的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀為我們提供了考察學(xué)習(xí)本質(zhì)和了解學(xué)習(xí)過程的一種新思路，我們正應(yīng)該這樣來認(rèn)識皮亞杰理論的精萃。 三、重視學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的改造與重組是改進(jìn)化學(xué)教學(xué)的重要問題 皮亞杰的

12、學(xué)習(xí)理論給予我們的重要啟示是我們必須在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中正確把握和處理好同化、順應(yīng)和平衡三者之間的關(guān)系。平衡是相對的，暫時(shí)的，不平衡才能促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展，而發(fā)展才是我們所追求的根本目的，從這個(gè)意義上來說，順應(yīng)比同化更重要，更應(yīng)占先。中學(xué)生就年齡來說，他們已處于形式運(yùn)演的認(rèn)知發(fā)展階段，已經(jīng)形成了各自的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，繼續(xù)促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展，就意味著要不斷地通過同化順應(yīng)、平衡的循環(huán)，促使學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)的變化，這種質(zhì)的變化就是認(rèn)知結(jié)構(gòu)的改造、重組和調(diào)整，而其抓手顯然應(yīng)該是“順應(yīng)”。我們要采取各種教學(xué)手段促使學(xué)生發(fā)生順應(yīng)的過程，這樣才能在學(xué)習(xí)中不斷促使學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)的變化，才能不斷地提高我們的化學(xué)課堂教

13、學(xué)的質(zhì)量和效益。 舉例來說，在化學(xué)教學(xué)中，我們常常遇到這樣的問題，即怎樣進(jìn)行化學(xué)知識的系統(tǒng)復(fù)習(xí)?這也是每一位化學(xué)教師面臨的一個(gè)高三總復(fù)習(xí)的教學(xué)策略問題。如果第一輪復(fù)習(xí)只進(jìn)行簡單的機(jī)械重復(fù)(這對于基礎(chǔ)知識和基本技能較差的學(xué)生來講很有必要)，這輪復(fù)習(xí)很少有學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的改造和重組。如果第二輪復(fù)習(xí)在必要重復(fù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行認(rèn)真的分塊、歸類和分析(即把高中化學(xué)內(nèi)容分為六大塊)并進(jìn)行深入地討論和教學(xué)，顯然改造、重組和調(diào)整認(rèn)知結(jié)構(gòu)的份量會有所增加。如果第三輪復(fù)習(xí)在必要的重復(fù)加分塊、歸類和分析外，能精選例題作練習(xí)講解，則改造、重組認(rèn)知結(jié)構(gòu)的量會更大。一般的化學(xué)教師在系統(tǒng)復(fù)習(xí)過程中大致只做了如上三件事，因此改造、

14、重組認(rèn)知結(jié)構(gòu)的的量也就達(dá)到了頂點(diǎn)，很難再有新的突破，接著就是漫無目的地搞題海戰(zhàn)術(shù)，使學(xué)生就像一臺做題目的機(jī)器，企盼用大運(yùn)動量的訓(xùn)練，來達(dá)到復(fù)習(xí)鞏固的目的。這種做法充其量不過是利用練習(xí)把學(xué)生學(xué)習(xí)情景的新鮮變?yōu)殛惻f，以降低學(xué)生的學(xué)習(xí)水平層次，以應(yīng)付高考，這種低效的、意義不大的機(jī)械學(xué)習(xí)，其知識意義自主建構(gòu)過程基本消失，沒有在不斷促使學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生新的質(zhì)的變化上下功夫。一般來講，高考化學(xué)總復(fù)習(xí)大致可分為以下三輪，第一輪應(yīng)以知識分塊、系統(tǒng)歸納和分析知識為主，第二輪以練習(xí)配合講評、討論為主，第三輪應(yīng)該以思維訓(xùn)練和方法指導(dǎo)為主，也即應(yīng)以充分有力的新情境、新思路、新方法來提高學(xué)生的思維能力、遷移能力和分析

15、問題、解決問題的能力，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的改造、重組和調(diào)整。但由于缺少資料和方法，第三輪復(fù)習(xí)的思維訓(xùn)練和方法指導(dǎo)色彩不濃，改組學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)、促進(jìn)學(xué)生新的順應(yīng)的外界刺激，不新穎、無力度。因此，學(xué)生往往感到收獲不夠大，效益不夠高。 這就為我們提出了一個(gè)新的課題，即如何在第三輪復(fù)習(xí)中，通過對學(xué)生的思維形式和化學(xué)方法進(jìn)行訓(xùn)練，以改造、重組和調(diào)整學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，使學(xué)生對知識在頭腦中進(jìn)行有效的組織和排序，運(yùn)用規(guī)則、方法、思路減少學(xué)生思考問題時(shí)的混亂和盲目程度，完成知識意義自主建構(gòu)的過程。這里有兩個(gè)問題似乎是重要的，一是要精選問題，思維由問題情境而始，問題情境新穎有力(既新又有一定的思維容量)，才能促進(jìn)思維，促進(jìn)學(xué)生的順應(yīng)過程。同時(shí)這些問題應(yīng)該是有層次的。結(jié)構(gòu)有序的，以階梯式排列的，表現(xiàn)出足夠有力的思維梯度的。通過對這些問題的討論分析，能對學(xué)生解題的遷移能力、思維能力、分析問題和解決問題的能力有提高，能引起學(xué)生順應(yīng)的漸進(jìn)性和跳躍性的發(fā)展。二是要?dú)w納出與化學(xué)學(xué)習(xí)緊密相關(guān)的化學(xué)思維方法和運(yùn)用數(shù)理進(jìn)行運(yùn)算和邏輯推理的能力。諸如，分析與綜合、比較與分類、抽象與概括、歸納與演繹、求同與存異、類比方法、模型化與數(shù)量化等。在教學(xué)中也有很多數(shù)學(xué)方法經(jīng)常用到，例如，代數(shù)方法、不等式法、不定方程