建构主义理论指导下的高师化学实验教学改革|建构主义理论是什么

  摘要:本文介绍了建构主义理论的学习观与教学观,并运用建构主义理论指导实验教学改革,进行了探索与实践。   关键词:建构主义理论 化学实验 教学改革   
  建构主义是当代学习理论的革命,是影响教学设计理论与实践发展走势的重要力量。建构主义理论的核心内容是学习是一个积极主动的建构过程,学习者不是被动地接受外在信息,而是以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。建构主义理论对于化学实验教学改革的发展具有极其重要的指导作用。
  
  一、建构主义理论的学习观与教学观
  
  (一)建构主义的学习观
  建构主义作为一个新的理论,其对于学习的理解赋予了新的含义。建构主义认为:
  1.学习不是由教师把知识简单地传递给学生,而是由学生自己建构知识的过程。
  2.学习不是被动接收信息刺激,而是主动地建构意义,是根据自己的经验背景,对外部信息进行主动地选择、加工和处理,从而获得自己的意义。
  3.学习意义的获得,是每个学习者以自己原有的知识经验为基础,对新信息重新认识和编码,建构自己的理解。
  (二)建构主义教学观
  从建构主义理论及其学习观可以概括出与其相关的教学观:
  1.教学就是创设有助于意义建构的学习环境。这种学习环境能提供适当的认知工具,蕴含丰富资源,并且能鼓励学习者通过与环境的互动去建构意义。建构主义主张教学要以学生为中心,要求建构包括情境、协作、会话和意义建构在内的学习环境要素,使学生由外部剌激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的积极主动建构者、探索创新者,情感发展的体验者。
  2.教师要创设有助于交流协商、知识建构和知识协作的学习共同体。建构主义理论认为,意义的建构可以通过交流来进行,交流是人类的天性,是检验自我观点所必须的,学习本质上是一种社会性的交流过程。因此,教师应给学生提供了一个开放式的动态环境,让学生通过交流对话,共同分享经验,相互促进学习。
  3.教师应由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义,发展创造能力和实践能力的帮助者、促进者。建构主义理论认为,学习是在一定的情境(即社会文化背景)下,借助于他人的帮助而实现的意义建构过程,提倡在教师指导下,以学生为中心,不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者,而且要求教师是意义建构的帮助者、促进者,而不是知识的传授者与灌输者。
  用建构主义理论分析比较可知,我国高师院校现行的化学实验教学体系存在较大的弊端。如过多地强调了专业教学和系统性,实验内容落后,课程内容重复较多,缺乏相互渗透和联系,验证性实验偏多,综合训练性和设计性实验内容偏少。在实验教学中,教师往往采用“灌输式”的教学方法,学生不预习,实验过程中不思考,只按教师的讲解和实验教材机械地进行操作。这样的实验教学实际上不能体现“教为主导,学为主体”的思想,学生在实验的过程中是被动的接受者,而不是信息加工的主体、知识意义的主动建构者。因此,进行化学实验教学改革势在必行。
  
  二、建构主义理论指导下的高师化学实验教学改革实践
  
  (一)改革的思路
  1999年高校大量扩招后,国家的就业政策开始改革,大量的师范类毕业生涌入社会,就业岗位竞争变得越来越激烈,师范类专科层次的教育专业已显现出一种高不成低不就的尴尬境地。为了顺应社会发展的需要,我们以就业为导向,以服务为宗旨,主动适应市场变化的需要,化学教育专业按照突出“实用、适用、够用”的原则,构建与培养目标、培养规格,专业人才的知识、能力和素质结构相适应的理论课程体系和实践教学体系。实践教学体系注重培养学生的实践能力和创新能力,按三个环节构建,即实验、实训和实践。“实验”分为化学基础实验、化学分析与综合性实验、设计性实验和研究性实验,使学生不仅掌握从师技能,同时能胜任企事业对化工人才的要求。
  根据教育部制订的化学专业化学实验教学基本内容,结合我校三年制教学改革方案,本着“教为主导,学为主体”的思想,努力建构包括情境、协作、会话和意义建构在内的学习环境要素,我们对化学实验课进行改革,探索构建一套新的化学实验教材体系。把化学实验课设计成一门从解决实际问题出发,以实验技术训练和实验设计能力培养为目标,从理论教学中脱离出来,不依附于理论课的相对独立的课程。具体思路是:将原来的无机化学、有机化学、分析化学三大主要实验课程经过去粗取精、去旧取新,根据各课程的内在规律和联系,以实验技能为主线进行规划,从培养实验动手能力出发,贯彻创新性实验能力为目标,对教材内容进行重组、整合,增加综合性实验、设计及研究性实验,建立了一套由易到难、由浅到深的“三阶段”化学实验体系。
  (二)改革的措施
  新的实验教学方案具体如下:
  第一阶段 化学基础实验
  本阶段内容包括常规实验基本操作、物理化学量和常数的测量方法、化学原理的应用、元素的性质及化合物的制备和提纯,通过教学,使学生熟练地掌握化学实验必需的基本操作技能和实验室三废处理、安全维护,能够初步运用所学的理论知识解决实际问题。
  本阶段学期一年,共96学时,在第一学年开设。
  第二阶段 化学分析与综合设计实验
  本阶段实验分为化学分析实验和综合设计实验两部分。化学分析实验主要是定量分析实验,我们删除了一些没有多大意义的定性实验,节省下来的课时用于增加实用性较强的综合设计实验。如增加了茶叶中微量元素的鉴定与定量测定、果菜中维生素C的测定、硫代硫酸钠的制备和应用,通过实验,学生将系统掌握物质的合成、制备,复杂样品的分析、分离与提纯方法,使学生将学过的化学理论知识和有关实验基本技能综合运用起来,培养学生综合运用知识的能力,独立解决实际问题的能力。
  本阶段实验,时间为一学期,共48学时,在第二学年开设。
  第三阶段设计与研究性实验
  设计与研究性实验是在教师指导下,学生独立完成全过程的实验。这类型的实验基本条件和程序是:给出实验题目、要求;独立查阅文献资料,独立设计实验方案;独立进行实验操作、观察实验现象;记录和归纳实验数据;找出实验规律,得出结论,并通过讨论和交流,最后完成报告或撰写出研究论文。通过让学生独立查阅文献资料,独立设计实验方案及进行实验,培养学生独立实验设计能力及分析解决问题的能力。如“铝的阳极氧化、着色”实验,要求学生用正交实验设计方案;“α-萘氧基乙酸的合成”实验,要求学生了解相转移催化法在有机合成中的应用,掌握提高产品产率的方法;“微波辐射法制备 ”实验,要求学生了解微波辐射制备化合物的方法,掌握 的定性鉴定和 的定量测定方法;“活性氧化锌的制备”实验,则要求学生学会在多种制备方法中选择工艺简单、成本低的合理路线。
  这些实验具有一定的典型性和代表性,是新方法和新技术的体现,通过一系列的设计与研究性实验,既有助于培养学生独立从事实验研究的能力,又培养了学生对科研的兴趣。
  本阶段实验,时间为一学期,共48学时,在第二学年开设。
  
  结语
  
  将化学实验教学从理论教学中脱离出来,而不仅仅是理论课程的附属部分,是目前国际、国内先进学校的一种教学模式。综合性、设计与研究性实验的增加,体现了建构主义理论的思想,给学生提供了自主发展的空间,让学生主动地建构知识的意义,有利于培养学生综合运用知识的能力,提高实验设计与研究能力,从而达到提高学生的整体素质,培养学生创新能力的教学目标。
  
  参考文献:
  [1]钟志贤.建构主义学习理论与教学设计[J].电化教育研究,2005,(5):10-16.
  [2]刘书银,王峰,王守兴.高师化学专业实验教学体系改革初探[J].枣庄师专学报,2000,17(5):77-79.
  
  基金项目:本文为新世纪广西高等教育教学改革工程项目“化学专业教学实践体系的研究”的成果之一。
  
  注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
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