浅谈运用建构主义理论指导物理教学
◎  河南省洛南县城关中学      周    萍 
众所周知，学习过程不是学习者被动地接受知识，而是积极地建构知识的过程。在学校里，学习不是教师向学生传递知识的过程，而是学生建构自己的知识和能力的过程。这就是建构主义理论最通俗的解说。上世纪的教育家皮亚杰等将其发展成为较成熟的学习的认识理论，它认为儿童是在同周围的环境相互作用中建立起相互关系的。学习者通过与外部环境相互作用，实现同化和顺应,来逐步建构有关外部世界知识的内部图式，从而使自身的认知结构得以转换和发展。
那么，如何应用建构主义理论指导物理新课程教学改革实践，探索改善初中物理教学的方法。通过多年的学习和实践，我逐步明确了建构主义理论就是要我们转变教学观念，改变长期存在的教师在台上讲、学生在台下听的灌输式教学，要把学生当作创建的主体，让学生通过自己的求知、探究而建构起物理知识的轮廓。
一、运用建构主义理论指导物理教学的可行性  
课堂是实施素质教育的主渠道，时代要求我们打破以教师、课堂、书本为中心，以讲授灌输为主线的教学套路，运用建构主义理论建立新的课堂教学模式，以学生主动参与，探究创新为课堂教学的主线。
教学的目标是使学生形成对知识的深刻理解，即为理解而学习。这就要求，学习中不能只记住一些概念、原理或只能应付课本上的一些习题，要求学生获得的知识是结构化的、整合的，而不是零碎的、片面的。初中物理教学之初，简单物理现象尽管简单，也要学生对知识形成多角度的、丰富的理解，从而使他们在面对新问题时，能灵活利用它们解释新现象，想出好办法，形成解决各种问题的程序。例如：参照物的教学，就不应让学生背该概念，而应该使学生能分析诸如同步地球卫星绕地球一周用多少时间的问题。还有一些是学生自己提的问题。教师要注意的是，使学生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，使学生建构真正的、有效的知识。
中学生普遍感到物理比其它学科难学，即使把物理公式、概念、定律、规律等全部牢记于心。碰到稍加变化的问题还是无所适从、无从下手，因而很多同学失去了学习物理的兴趣。我们通过物理教学中的观察思考发现：学生在很大程度上不会或不能在头脑中浮现物理现象、再现物理过程、重建物理模型(物理情境)。没有了解知识的来龙去脉、揭示物理规律的本质，所以我们需要创设合适的教学情境把学生引入物理世界，让学生在探究中激发学习的兴趣，从而在头脑中建构起物理知识的模型。
1、采用生活事例，使物理学习更具现实性
许多学生在物理学习的过程中，普遍感到物理艰涩难懂、带有神秘色彩。严重的使学习与生活相互脱离。其实在学校、家庭、社会中都有大量学生感兴趣的物理问题，而且许多还与自己前概念和认知结构相矛盾的体验和相应的问题。例如：在学习完“平面镜成像”这一节后，我们给学生布置了这样的一个研究课题：“平面镜成像是等大的虚像，那么为什么照镜子的时候，把镜子拿得离我们越远，照到的身体部位就越大呢?”对于一个原来抽象的物理问题，变成一个贴近学生生活、联系实际的问题。多数学生很感兴趣，研究的积极性很高。同学们思维活泼，讨论激烈。
2、利用实验操作，使物理学习更具实践性
物理学是一门以实验为基础的科学。心里学研究表明：思维作为学习过程中智力活动的核心。其发生和发展一般要经过从动作思维到形象思维再到抽象逻辑思维三个阶段。而实验操作就是让学生动手。通过物理实验，给学生一个实际操作的机会，让学生真实的感觉了解物理过程及其本质。
3、运用多媒体技术，使物理学习更具形象性
多媒体技术不是各种信息媒体的简单复合，它是一种把文本(Text)、图形(Graphics)、图像(mIages)、动画(Anmiation)和声音(Sound)等形式的信息结合在一起，并通过计算机进行综合处理和控制，能支持完成一系列交互式操作的信息技术。多媒体的交互性有利于激发学生兴趣和认知主体作用的发挥，实现最理想的学习环境即情境的创设。多媒体可以对物理过程或现象进行放大或缩小、放慢或变快，弥补实验的不足，达到科学模拟的研究。
二、运用建构主义理论指导物理教学的注意点
建构主义理论要求在研究性学习活动中突出学生的主体作用。表现为：在课题研究活动中要用探索法、发现法去建构知识的意义，在建构意义过程中要求学生主动去搜索并分析有关信息和资料，对所学习的问题要提出各种设想并努力加以验证；要把当前学习内容所反映的事物尽量和自己已经知道的事物相联系，并对这种联系加以认真的思考，要鼓励学生在小组中的相互协商。教师的角色是成为学生建构主义的帮助者。
1、建构主义理论要求我们在制定教学目标时不仅要注重知识与技能，过程与方法，还要注重培养学生的情感态度和价值观，这就需要以“学”为中心进行教学设计。在设计教学目标时，不仅要包含结果性目标（了解、理解、掌握、应用、模仿、独立操作、迁移），还要有体验性目标（感受或体验、反映或认同、领悟或内化）。如《平面镜》一节的教学目标可设计为：①、通过学生亲自动手实验，总结出平面镜成像的特点，培养学生动手动脑能力；②、创设情景，让学生利用光的反射定律，讨论分析得出平面镜成像的原因，培养学生合作、交流的能力；③、通过让学生了解平面镜的应用，培养学生理论联系实际的能力。
教师要在进行教学目标分析的基础上，选出当前所学知识中的基本概念、基本原理、基本方法和基本过程作为当前所学知识的“主题”(或“基本内容”)，然后再围绕这个主题引导学生进行意义建构。如《平面镜》一节，包括两个知识点：平面镜成像的特点和平面镜的应用，其中平面镜成像的特点是本节课的主题，教师要围绕这个主题创设情景引导学生进行意义建构。
2、物理学是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。物理教学过程必须改变过去那种过分强调知识传承的倾向，而要让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。这种以“学”为中心的教学，如何设计出适合学习者主动建构知识意义的学习环境显得尤为重要。在进行自主学习环境设计时，教师要在充分“备”学生的基础上，尽量以学生的经验为背景，来分析知识的合理性，提供研究的条件，教师要从“兴奋的说话者”转变为“积极的倾听者”，充分发挥学生的自主学习能力和创新精神，使课堂成为师生“共享知识，共享经验，共享智慧，共享人生”的场地。如在引导学生围绕“平面镜成像的特点”进行意义建构时，教师首先帮助学生分析：研究平面镜成像的特点，本质就是研究像、物、镜之间的关系，怎样确定像的位置，选择什么样的实验器材是关键。在给学生提供的实验器材时，要有让学生自主选择的余地。如可提供平面镜，玻璃，长短不一的蜡烛若干（至少三根）等器材。学生在这种环境中通过实验、独立探究、合作学习等方式来展开他们的学习，用探索法和发现法去建构知识的意义。在经历科学探究的过程中，培养了学生的探索精神，实践能力和创新意识。
当然，以学生为中心不排斥教师的指导作用。以学生为中心的的教学模式提到的情境创设、协作学习等环节若要取得理想的学习效果都离不开教师的认真组织和精心指导。离开了教师的指导，学生的学习将成为没有目标的盲目探索，讨论交流将成为不着边际的漫谈，意义建构将会事倍功半，也就谈不上课堂教学的效率和质量，
3、强调学习环境不能忽视自主学习。理想的建构主义学习环境，离开了学习者的自主学习，意义建构就无从说起。因为意义的建构不是由别人（比如教师）而是要由学习者自己完成——学习者在适当的学习环境下通过主动探索、主动发现，即通过自主学习才能完成。学习者是认识的主体，学习者的自主学习才是所学知识实现意义建构的内因，学习环境只是促进学习者主动建构意义的外部条件，是一种外因，外因要通过内因起作用。