學(xué)科教育論文-淺談建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在“電機(jī)學(xué)”課程中的應(yīng)用.doc

學(xué)科教育論文-淺談建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在“電機(jī)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(jī)進(jìn)入教學(xué)電機(jī)學(xué)論文摘要：20世紀(jì)90年代以后，由于多媒體計(jì)算機(jī)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(shí)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(yuǎn)的影響。建構(gòu)主義強(qiáng)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(yàn)、知識(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)新知識(shí)意義建構(gòu)的影響。本文在建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下對(duì)“電機(jī)學(xué)”課程的教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行了探索，并輔以拋錨式教學(xué)和隨機(jī)進(jìn)入教學(xué)課例進(jìn)行說明，“電機(jī)學(xué)”課程中以“學(xué)”為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)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(qiáng)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(shí)和新的認(rèn)知材料，進(jìn)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(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和對(duì)所學(xué)知識(shí)意義的主動(dòng)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(diǎn)，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(gè)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(yàn)、建構(gòu)、交談以及思考的工具，以便他們能夠在已有經(jīng)驗(yàn)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(shí)。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(huì)話等方式，結(jié)合自己的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、心理結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的意義建構(gòu)。所以，“情境”、“協(xié)作”、“會(huì)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(shí)的情境。教師在課堂上的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)反映真實(shí)的社會(huì)生活，從生活中取材。源于生活的取材有利于學(xué)生用真實(shí)的方式應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)，同時(shí)也有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)的有用性和意義性，從而維持對(duì)學(xué)習(xí)長(zhǎng)期的積極性。2協(xié)作和會(huì)話協(xié)作和會(huì)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(yàn)證，共同討論和分享學(xué)習(xí)成果。這樣每個(gè)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(diǎn)來看待知識(shí)和信息，從而對(duì)知識(shí)和信息有一個(gè)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(yàn)，通過自己的努力學(xué)習(xí)，消化、吸收新知識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)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(jī)進(jìn)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(jìn)行設(shè)計(jì)的，下面以“電機(jī)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(shí)事件或真實(shí)問題的基礎(chǔ)上。確定這類真實(shí)事件或問題被形象地比喻為“拋錨”，因?yàn)橐坏┻@類事件或問題被確定了，整個(gè)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)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(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)，即達(dá)到對(duì)該知識(shí)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(shí)世界的真實(shí)環(huán)境中去感受、去體驗(yàn)(即通過獲取直接經(jīng)驗(yàn)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(yàn)的介紹和講解。下面以“電機(jī)學(xué)”課程中“旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)”為例來說明拋錨式教學(xué)設(shè)計(jì)的主要過程：1設(shè)計(jì)真實(shí)“宏觀情境”的“錨”旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是學(xué)習(xí)交流電機(jī)的難點(diǎn)，其概念和內(nèi)容十分抽象，直觀性差，教師很難用言語進(jìn)行描述，造成學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)有畏難情緒?？紤]到學(xué)生的基礎(chǔ)，我們決定通過演示實(shí)驗(yàn)來給學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)“錨”，以激發(fā)學(xué)生探求新知識(shí)的興趣和動(dòng)機(jī)，為突破難點(diǎn)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(gè)小磁針，讓學(xué)生觀察要想讓小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)時(shí)，小磁針也隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，這個(gè)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(jī)械聯(lián)接，接著我們對(duì)該試驗(yàn)裝置進(jìn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生通過仔細(xì)觀察和合作討論，得出以下結(jié)論：磁鐵正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，鼠籠就會(huì)跟著正向旋轉(zhuǎn)；磁鐵反轉(zhuǎn)時(shí)，鼠籠就會(huì)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(gòu)置的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)演示儀拿出來，這個(gè)演示儀在和剛才的實(shí)驗(yàn)裝置不同僅在于把外面的蹄形磁鐵換成了三相對(duì)稱繞組，里面同樣是沒有任何機(jī)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(huì)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(huì)旋轉(zhuǎn)?通過三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)很好地發(fā)展了學(xué)生的知識(shí)遷移能力，讓他們學(xué)會(huì)類比思考，進(jìn)而導(dǎo)人新課，讓學(xué)生多通過感性認(rèn)識(shí)來上升到理論認(rèn)識(shí)，把學(xué)生引人了一個(gè)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(gè)“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?cè)谡n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(chǎng)CAI課件，通過這些資料，結(jié)合三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，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?yàn)椤靶D(zhuǎn)磁場(chǎng)”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(gè)層面對(duì)電機(jī)的結(jié)構(gòu)有一個(gè)立體的認(rèn)識(shí)，為以后學(xué)習(xí)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、繞組展開圖打下基礎(chǔ)。整個(gè)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(jìn)行，我們鼓勵(lì)學(xué)生自己通過演示實(shí)驗(yàn)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(duì)“旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的條件”進(jìn)行總結(jié)。同時(shí)教師還可對(duì)“錨”進(jìn)一步拓展：如何改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向?旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)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(dòng)手實(shí)踐中學(xué)習(xí)，在這一階段，我們有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)解決問題的方案進(jìn)行概括、總結(jié)和評(píng)價(jià)，即進(jìn)行“意義建構(gòu)”，找出知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，通過新舊知識(shí)間的相互作用來“生成”自己的知識(shí)。3消解具體的“錨”師生交互，評(píng)價(jià)矯正。教師針對(duì)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(jìn)行評(píng)價(jià)、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(jìn)行獨(dú)立于教學(xué)過程的專門測(cè)驗(yàn)，只需在學(xué)習(xí)過程中隨時(shí)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(shí)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(lì)學(xué)生積極思考，盡可能地讓學(xué)生運(yùn)用已學(xué)過的電學(xué)、磁學(xué)知識(shí)主動(dòng)地去解決新問題，教師在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候作點(diǎn)撥、啟發(fā)、梳理、歸納、概括。通過“錨”的設(shè)計(jì)和拓展，有效突破了教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，實(shí)踐證明這樣的教學(xué)模式既有利于學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建新知識(shí)，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(jī)進(jìn)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(shí)空開放性和廣泛的交互性等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)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。“隨機(jī)進(jìn)入式教學(xué)”指學(xué)習(xí)者對(duì)同一學(xué)習(xí)內(nèi)容，在不同的時(shí)間、不同的環(huán)境下，帶著不同的目的采取不同的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而獲得多方面的認(rèn)識(shí)和理解。顯然，學(xué)習(xí)者通過多次“進(jìn)同一教學(xué)內(nèi)容將能達(dá)到對(duì)該知識(shí)內(nèi)容比較全面而深入的掌握。這種多次進(jìn)入，絕不是像傳統(tǒng)教學(xué)中那樣，只是為鞏固一般的知識(shí)、技能而實(shí)施的簡(jiǎn)單重復(fù)。這里的每次進(jìn)入都有不同的學(xué)習(xí)目的，都有不同的問題側(cè)重點(diǎn)。因此