什么是建构性的学习和教学.doc

什么是建构性的学习和教学张建伟 陈 琦摘 要 本文尝试从五个侧面分析了建构性学习和教学的特征：学习目标重在使学习者对知识形成深层理解；学习过程以高水平的思维为核心，而不只是记忆；强调学习过程的自我监控；强调学习过程中的相互交流、合作和支持；另外，学习过程中的信息更具有情境性、更为多样化，并且会利用有力的建构工具来促进学习者的知识建构活动。 关键词：建构主义，知识建构，学习，教学 建构主义作为一种新的学习理论，对学习和教学提出了一系列新的解释，它强调知识并不是对现实世界的绝对正确的表征，不是放之各种情境皆准的教条；学习者不是空着脑袋走进教室的，在以往的生活、学习和交往活动中，他们逐步形成了自己对各种现象的理解和看法，而且，他们具有利用现有知识经验进行推论的智力潜能；相应地，学习不简单是知识由外到内的转移和传递，而是学习者主动地建构自己的知识经验的过程，即通过新经验与原有知识经验的相互作用，来充实、丰富和改造自己的知识经验。建构主义作为一种学习理论极具启发意义，但在一些问题上也有偏颇，而且其内部也存在诸多分歧，我们一方面要在理论上深入分析和把握它，以辩证的观点认识学习和教学中的基本问题，同时又应具体到教学活动中，在更具体的水平上汲取其合理之处，从而建构我们自己的学习和教学理论。建构主义所追求的到底是什么样的学习和教学呢？对于这一问题，一些研究者（已经做了一些分析。Newmann & Wehlag认为，真正的教学具有以下特征：高水平的思维、知识的深度、与现实的联系、大量的交流、以及为学生的进步提供社会支持等。容志贤则列举了建构主义教师的十大特征。参照他们的观点，基于我们对建构主义学习理论的剖析，特别是我们对知识建构问题的辩证分析（我们称之为“辩证建构主义”），本文尝试从以下五个侧面对建构性学习和教学做系统分析。这也许并不能被所有的建构主义者所接受，但它反映了我们对学习和教学的理解。一、学习的目标：深层理解 从学习的目标来看，建构性的学习和教学旨在使学习者形成对知识的深刻的理解。知识获得是学习的重要目标，而知识获得有不同的水平，学习者可能只是记住了一些概念、原理，但并没有真正理解它的含义，或者只是有一些字面的理解，只能应付课本上的典型习题等，而建构性的学习和教学则要对知识形成深刻的理解，这意味着学习者要切入某个知识主题或一门学科的核心思想，学习者要能对这些内容作出明确的辨别，作出合理的推论和预测，对有关的现象作出自己的解释、判断，形成自己的见解，并能运用这些知识解决具有一定复杂性的问题。要对知识形成深刻的、真正的理解，这意味着学习者所获得的知识是结构化的、整合的（integrated），而不是零碎的、只言片语的。学习者结合自己原有的经验体系来学习探索新知识，将所学知识的不同部分联系起来，将新知识与原有的知识经验联系起来，将正式的知识与自己日常的直觉经验联系起来，看它们是否一致？解决它们之间的冲突，而且，学习者要依照知识之间的逻辑联系，以基本原理和概念为核心，形成良好的、统一的经验体系（知识结构），而不只是在头脑中建立一个个的单独的储藏室。这意味着学习者所建构是灵活的知识，而不是惰性的、死的知识。学习者不应满足于对概念、原理等的教条式的掌握，而应使这种理解进一步深化。教学应把要学习的知识置于多种、具有一定复杂性的问题情境中，分别着眼于不同的侧面，使学习者对知识形成多角度的、丰富的理解，从而使他们在面对各种问题时，能更容易地激活这种知识，灵活地利用它们解释新现象，形成解决问题的程序。学习者所建构的是属于它们自己的知识经验，而不是别人的知识。学习者是在建构他们自己对各种问题的观点和见解，建构自己所坚持的判断和信念，而不仅仅是记住别人研究出来、等待他们去占有的结论。学习者会对知识表现出更深的卷入和更高的批判性，知识的对与错会牵动他们的神经，而不是让他们感到无所谓、无动于衷。对知识的深刻的、真正的理解有助于提高学习者的思维和探究能力。通过学习中不断的思考探索，基于他们整合的、结构化的、灵活的、属于他们自己的知识经验体系，他们的思维和探究能力可以得到更好的发展。总之，使学习者深刻地理解知识并不是要让他们学习更多、更难、更深的内容，而是要提高学习的质量，使学习者形成真正的、有效的知识。 学习者对知识的理解深度到底如何？这大致可以通过以下方法来判断：1. 能否用自己的话去解释、表述所学的知识。2. 能否基于这一知识作出推论和预测，从而解释相关的现象，解决有关的问题。3. 能否运用这一知识解决变式问题，即保持关键特征不变，而改变非关键特征，从而使原来的关系体现在新的形式中，这要求学习者概括地把握知识的真正含义。4. 能否综合相关的知识解决问题。真正的问题往往并不是单凭一个知识点就能解决的，而是需要综合几方面的知识，才能形成解决问题的方案。知识的整合是与对知识的理解深度密切相关的，而这是建构主义者所追求的重要目标。5. 能否将所学的知识迁移到实际问题中去。学校学习在实际生活中的广泛而灵活的迁移，这是建构主义的重要初衷，而这同样依赖于学习者对知识的理解的深度。在各种情境性的、真实的问题情境中，问题的条件和目标都隐含于情境与活动之中，问题的情境与课本中的习题有着明显的差异，学习者要综合运用自己的知识和智慧，对问题情境作为自己的分析和判断，建立良好的问题表征，仅仅对知识有些字面的、肤浅的理解是无济于事的。对知识形成深层理解，这是建构性学习和教学的核心目标，建构主义的很多主张都与此相关，所以，“为理解而学习”（learning for understanding）成了建构主义的一条重要信念。当然，深层理解的达成是一个逐步深化的过程，这并不是完全抛弃初级学习，对知识技能的基本掌握仍然是很必要的，但决不能仅仅停留在初级学习的水平上。二、学习的内部过程：高水平思维 在传统教学中，学生学习时的主要任务是对各种事实性信息及概念、原理的记忆、复述和简单应用，建构主义的学习和教学则要求学生通过高级思维活动来学习，学习者要不断地思考，不断地对各种信息和观念进行加工转换，基于新经验和旧经验进行综合和概括，解释有关的现象，形成新的假设和推论，并通过一定的方式对此作出检验。在传统教学中，教师一般在教学之初先讲解所要学习的概念和原理，而后再让学生去做一定的练习，尝试去解答有关的习题，其潜在的假设是：学和做是两个过程，必须先学了，先知道了，才能去做，去解决有关的问题。建构主义者则以相反的思路来设计教学：“在问题解决中学习”。教师可以针对所要学习的内容设计出具有思考价值的、有意义的问题，首先让学生去思考、去尝试解决，在此过程中，教师可以提供一定的支持和引导，组织学生讨论、合作，但这都不应妨碍学生的独立思考，而应配合、促进他们的问题解决过程。在问题解决中，学习者要综合运用原有的知识经验，并查阅有关的资料，从而作出合理的综合和推论，分析、解释当前的问题，形成自己的假设和解决方案，而在此过程中，学习者便可以建构起与此相应的知识经验。在此基础上，教师可以再进行提炼和概括，使得学习者所建构的知识更明确、更系统。建构主义者对教学提出了各种不同的思路和方案，但“通过问题解决来学习”是一条核心思路，例如，在医学教育领域，许多研究者都在尝试一种新的教学方式：基于问题式学习（Problem-Based Learning, 简称PBL，或译为“问题本位学习”），学习者首先接触到的是一类病症或生理反应，他们需要理解、分析这种现象，分析其原因，提出治疗方案，而这可以通过学习小组的合作来实现。围绕着问题的解决，通过对分析思考、查阅资料、讨论交流等活动，学习者可以建构起与此有关的知识和技能。Hiebert等也提出要以问题解决为基础来改革教学和课程。另外，许多教学设想虽然提出的角度不同，但都体现了同样的思路，如课题式教学（Project-Based Instruction）11，即针对课程内容设计出一个个的学习单元课题，每个课题围绕着一个具有启发性的问题而展开，学习者通过合作、讨论来分析问题、搜集资料、确定方案步骤，直至解决问题。通过问题解决，学习者便可以深刻地理解相应的概念、原理，建立良好的知识结构。另外，美国Vanderbilt大学认知与技术课题组提出了锚式情境性教学（Anchored Instruction），教师将教学的重点置于（anchor）一个宏观情境中，引导学生借助于情境中的各种资料去发现问题，形成问题，解决问题，藉此让学生将数学或其它学科的解题技巧应用到实际生活的问题中12。基于“以问题解决来推进教学”的思想，我们也在初中物理教学中做了一些尝试13。知识的建构是通过新、旧知识经验的相互作用而完成的，在问题解决这种高水平的思维活动中，学习者要不断地围绕当前的问题解决活动获取有关的信息，同时又要不断激活原有的知识经验，来对当前问题作出分析和推论、综合和概括，同时新、旧经验的合理性又在问题解决中得到了检验，所以，在这种活动中，新、旧知识经验之间的相互作用得以充分展开，这为知识的建构提供了理想的途径。高水平的思维和问题解决并不是轻而易举的，教师以及教学设计者需要为学习者的思维和问题解决活动提供必要的引导和有力的支持，包括思维工具和策略的使用以及社会性支持等。三、学习的控制：学习的自我监控 建构性的学习是一种自我调节的学习。在教学中，老师也会为学习者设计各种任务、课题，但学生要自己确立该任务所包含的子任务，明确自己要解决的问题，以及达到各个目标的方法和途径。另外，学习者要不断监视自己对知识的理解程度，判断自己的进展及与目标的差距，采取各种增进理解和帮助思考的策略。而且，学习者还要不断反思自己及他人的见解的合理性如何，看它们是否与自己的经验体系一致，是否符合经验事实，以及推论中是否包含逻辑错误等，因为建构性的学习不是简单地让学习者占有别人的知识，而是建构自己的知识经验，形成自己的见解。学习者对学习过程的自我监视和调节部分地需要学习者去单独完成，同时也需要学习者小组来共同设计和控制，特别是当他们合作去完成某些任务的时候。当然，这并不排斥教师对学习进程的引导和调节，教师不仅要设计总的学习问题，而且要引导、帮助学习者形成思考、分析问题的思路，还要启发学生对自己的学习进程进行评价、反思。教师一般不直接命令学生去如何如何做，而是引导学生去想：我真正理解了吗？我们的方法有没有漏洞？这种解释合理吗？等等。另外，建构主义强调“支架式教学”（scaffolding），教师在教学的开始可以给学生更多的引导和控制，而随着教学的进行，随着学生理解的增进和技能的获得，教师要逐渐让学生更多地去管理自己的学习，负责自己的探索活动14四、学习的社会情境：充分的沟通、合作和支持 在传统的教室中，交往和交流的形式比较简单，也不够充分，教学中最主要的交流形式是教师讲和学生听。教师提前准备好要讲的内容，在课堂上按照设计好的路线进行讲解，同时穿插一些提问，而所提的问题又主要是对一些事实信息的回忆，学习者只是象填空一样给出简短的回答，往往没有多大思考的余地，这很难在教师和学生之间形成持续的、深入的沟通和讨论。建构主义认为，学习是知识的建构，是知识的生长，是新旧经验的相互作用，而不简单是知识的传递和接受。在建构性的学习和教学中，教师学生之间的交流将更为充分。教师在开始先保留自己的看法，提出一些能激发思考的问题，引导学生形成自己的看法，而教师会耐心地聆听他们的发言，并洞察他们的想法的由来，看到其合理性和局限，而后再提供相应的引导，引导学生看到与其观点相矛盾的观点和事实，或者组织持不同见解的学生进行讨论，或者从学习者的见解出发进一步进行提炼和概括。建构性的学习和教学强调学习者的主动探索，但并不轻视教师的作用，教师的引导和帮助对于学生的思考和知识建构来说是极为重要的。另外，在建构性的教学中，学生学生之间也将会进行更充分的沟通和合作。建构主义认为，每个学习者都有自己的经验世界，不同的学习者可以对某种问题形成不同的假设和推论。通过合作解决问题、小组讨论、意见交流、游戏、辩论等形式，教师可以促进学习者之间的沟通互动，而面对各种不同的观点，学习者要学会理清、表达自己的见解，学会聆听、理解他人的想法，学会相互接纳、赞赏、争辩、互助，他们要不断对自己和别人的看法进行反思和评判。通过这种合作和沟通，学习者可以看到问题的不同侧面和解决途径，从而对知识产生新的洞察。建构主义的教师会对所有的学习者都抱以希望，给予鼓励，让每个学习者都能自由的、大胆地参与探索和交流。 高水平的沟通具有以下三个特征15：1. 有相当多的沟通是围绕学习者对某个主题的见解、想法而展开的。学习者就所探索的内容而展开交流，而且在对话中可以体现出他们头脑中的高级的思维活动，如辨别、推论、概括、质疑等，而不只是表述各种事实、经验、定义、程序等。2. 随着交流的进行能自然地达成共识，而不是靠教师事先的安排、控制来形成“共识”。学习者要能自由地表达自己的见解，提出疑问，能自由地对其他发言者进行评价。教师应鼓励学习者的讨论，使他们在心理上能有安全感，能自由、大胆地表达自己的见解。3. 对话始终能以参与者的想法为基础，最终能促进学习者对某一主题的共同理解。此外，在建构性的教学中，教师还常常会组织学生与不同领域的专家或实际工作者进行交流，从而在探索过程中能得到更广泛的支持。比如，学习者可以就遗传问题直接通过电子邮件访问遗传学专家。国际互联网络的发展为这一构想的实现提供了有力的技术支持，很多研究者都试图利用互联网络来促进学习者的广泛的合作探索16 17。 五、学习的物理情境：多样的、情境性的信息与有力的建构工具 首先，学生学习活动中的信息更为多样化，更具有情境性。在传统教学中，学生的主要的信息源是课本中的文字、图片以及教师的讲解、板书和演示等，这是与讲授式的教学方式相适应的。而在建构性的教学中，学生可以接触到的信息源空前扩展。教师不是预先设计好信息序列，而是要组织学生进行探索，学习活动会因此而超越教室的界限。为了分析、思考某些问题（如空气污染），学习者可能要做现场测查和实验，或者到图书馆去查阅有关资料，查阅各种多媒体百科全书光盘，也可以通过电话、国际互联网络等直接访问有关专家或实际工作者，所有这些信息都可能对学生的思考和探究活动起到有力的支持作用，课程和教材的含义被大大地扩展了。同时，建构主义者反对过于简单化地处理学习内容，希望把学习置于真实的、复杂的情境之中，从而使学习能适应不同的问题情境，在实际生活中能有更广泛的迁移18。建构性的教学往往会把学习置于一个更真实、更具体的任务情境中，更多地让学生利用各种原始数据进行分析思考，而不是直接接受基于这些数据而得出的结论，比如，学生可以利用有关我国人口出生率、死亡率、人口分布以及国民生产总值等的数据，来分析我国的人口问题。另外，建构主义重视实验在科学学习中的作用19，让学习者直接对各种现象进行实验探索。而且，他们所倡导的实验不是让学生按照老师或教材规定的步骤进行操作，去证明已经知道的结论，而是强调要把实验作为一种探索知识的手段，在很大程度上与问题解决联系在一起，要让学生感受到问题的存在，并去分析问题、提出假设，再通过一定的实验去检验假设，正象科学家们的实验那样。当然，教师要在学生的实验中提供一定的引导和帮助。另一方面，学习用品及其功能也发生了重大变化。在传统教学中，学生主要的学习用品是笔、笔记本、练习本等，笔记本的作用是记录老师讲课的内容，练习本的作用是帮助学生巩固、熟练所学的内容。在建构性的教学中，学习的主要活动不是记忆，而是高水平的思维，是学习者对新、旧知识经验的加工、综合及推论、假设，相应地，所需要的学习用品及其功能也将会发生重大变化，它们将作为建构工具，更大程度地促进学习者的思考、探究和反思。学生的笔记本不再只是记录知识的场所，而将成为知识的加工场，学生要利用笔记本来整理、分析、思考所学的知识，并用它来帮助自己把不同来源的信息整合起来，练习本也将在很大程度上起到帮助学生深化对知识的理解的作用。另外，以计算机为基础的信息技术为学习者提供了有力的建构工具，学习者可以利用一些专门的学习工具软件来对相关的问题进行探索，操纵有关的变量，观测和分析有关的数据资料。比如，学习者可以利用“几何画板”来探索三角形重心的性质、规律，他们可以轻松地在计算机上确定三角形的重心位置，测量重心到顶点及对边中点的线段的长度，计算它们的比值，而且，学习者只要用鼠标拖动三角形的一个顶点，三角形就会跟着变形，而上述线段的长度也会跟着改变，但在这种变化过程中，重心到顶点的距离与到对边中点的距离之比始终保持不变，即2：1，重心定理在这一过程中便一目了然了。学习者还可以通过计算机外接各种传感器，来更精确、更方便地对光、声、力、运动、热等现象进行实验探索，实时地记录有关数据的变化，并进行统计、分析，绘制变化曲线。同时，学习者也可以利用一般的工具软件，来帮助自己分析和思考，比如，利用电子表格、统计软件来帮助自己处理各种数据，分析其中的规律，利用文字处理软件来报告自己探究的结果，与同伴交流等等。另外，互联网络将为学习者创造一个促进知识整合的学习环境。以上从相互联系的五个侧面分析了建构性学习和教学的特征。总之，建构性的学习和教学旨在使学习者真正地、深刻地理解知识，为此，教师需要就学习内容设计出有思考价值的、有意义的问题，引导学生通过持续的概括、分析、推论、假设检验等思维活动，来建构起与此相关的知识。在此过程中，教师要更多地帮助学习者对自己的学习策略、理解状况、以及见解的合理性等进行监视和调节。为了促进学习者的知识建构，教师要创设平等、自由、相互接纳的学习气氛，在教师学生以及学生学生之间展开充分的交流、讨论、争辩和合作，教师自己要耐心地聆听他们的想法，以便提供有针对性的引导。另一方面，教师要为学生设计情境性的、多样化的学习情境，要帮助学生利用各种有力的建构工具来促进自己的知识建构活动。建构主义者对学习和教学提出了一系列新的设想，这对改革传统教学具有重大意义。实际上，尽管地区不同，情况各异，但世纪末的教学改革几乎都面临着一个共同的课题：如何改变简单传授、被动接受的教学模式，真正发挥学生在学习活动中的主动性。我国的许多教育改革家都在这方面做了大量尝试，其中不少见解都与建构主义的思想不谋而合，比如，重视学生尝试的“尝试教学法”，重视自学、讨论的“自学、讨论、引导教学法” 20，以及启发式教学的思想等等。教学改革需要系统的基础研究和更广泛的实践探索，要引导学习者主动地建构知识，就必须对知识建构的机制、途径、以及促进知识建构的策略等进行深入研究，揭示学习活动的基本规律，而建构主义则为此提供了可兹借鉴的思路。当然，建构性教学的开展并非易事，面对新的教学思路和模式，教师的责任不是轻了，而是更加重了，教师要恰当地就教学内容设计出具有思考价值的问题，要理解、洞察学生的想法，要组织学习者进行讨论、合作，要为学生的探索活动提供信息上的、工具上的支持等，这种转变对教师来说的确是一种挑战。另外，学生的主动探索必然会对课堂管理、时间安排等带来诸多麻烦；建构性教学需要更多地利用计算机等新的教学技术，需要采用新的测评方法，所有这些都为教育研究者和实践者提出了新的课题。参考文献 陈琦、张建伟：建构主义学习观要义评析，华东师范大学学报（教育科学版），1998年第1期。 15 Newmann, F. 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