楊健宇

進入20世紀90年代以來，人們對“素質(zhì)教育”的呼聲越來越高，所以，注重學習者能力培養(yǎng)的建構(gòu)主義學習理論和探究式教學逐漸成為教育界所關(guān)注的熱點。在傳統(tǒng)的教學中，學生只是被動地接受現(xiàn)成的理論，缺乏對問題的分析和自己的見解。如何發(fā)揮學習者在教學中的積極性、自主性和創(chuàng)造性，這是本世紀初教學改革所面臨的重要問題。在這里，我們將建構(gòu)主義教學理論和探究式教學理論結(jié)合起來，一起運用于化學的實驗教學中，使實驗教學既有建構(gòu)性特征又有探究性特征，我們且稱之為“建構(gòu)—探究式”化學實驗教學。

一、問題的提出

從當前化學的實驗教學模式看，基本上還是教師在上面講和演示，學生在下面聽然后重復(fù)老師所做實驗的“灌輸”式的授課方法。這種方法的優(yōu)點就是可以很好地發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，便于教師對整個實驗教學的組織和控制；它的缺點是作為認知主體的學生在實驗的過程中只是被動地接受現(xiàn)成的理論、概念，而缺乏對問題的分析，缺乏自己的見解，導(dǎo)致學習者的思維能力和動手能力得不到很好的發(fā)展，其主動性、積極性難以發(fā)揮，對培養(yǎng)學生的思維特別是創(chuàng)造性思維非常不利。因此，為了提高教學的效率，我們要充分利用新的“教學工具”來構(gòu)建新的實驗教學方法。

計算機多媒體課件是目前國內(nèi)外都比較重要的教學工具之一。多媒體課件作為一種先進的教育技術(shù)能提供很好的學習環(huán)境去幫助與促進學生對新知識的意義建構(gòu)。但是，如果一種先進的教育技術(shù)沒有與相應(yīng)的教學理論相結(jié)合，沒有運用新的教學設(shè)計，它的實際作用也就無法發(fā)揮。目前，大量多媒體課件的設(shè)計仍然以傳統(tǒng)的教學理論為指導(dǎo)，所以還存在著比較多的缺陷。九十年代以來，建構(gòu)主義與探究式學習在我國迅速發(fā)展，以建構(gòu)主義與探究式學習和“積件”理論作為多媒體教學應(yīng)用的理論基礎(chǔ)，使人們對多媒體課件的設(shè)計日益深化、成熟。

二、“建構(gòu)-探究”式思想下的化學實驗課件設(shè)計原則

由于“建構(gòu)-探究”式思想強調(diào)以學生為中心，認為學生是認知的主體，是知識意義的主動建構(gòu)者；教師只對學生的意義建構(gòu)起促進和引導(dǎo)作用，并不要求教師直接向?qū)W生傳授和灌輸知識，因此相應(yīng)的教學設(shè)計理論與傳統(tǒng)教學相比也有很大的不同。對于多媒體課件開發(fā)來說，“建構(gòu)-探究”式思想下的化學實驗課件設(shè)計原則可以概括為：

1.學為主體，教為主導(dǎo)

“建構(gòu)-探究”式的教學理論強調(diào)“學為主體，教為主導(dǎo)”，它不僅要求學生由知識的被動接受者和知識的灌輸對象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識意義的主動建構(gòu)者；而且要求教師由知識的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生主動意義建構(gòu)的促進者、引導(dǎo)者。明確“學為主體，教為主導(dǎo)”這一點對于課件設(shè)計有至關(guān)重要的指導(dǎo)意義，因為從“學為主體”出發(fā)，還是從“教為主體”出發(fā)，將得出兩種截然不同的教學效果。

2.課件不能完全取代傳統(tǒng)的教學手段，只是起到輔助教學的作用

我們不能夸大電腦的作用，更不能做電腦技術(shù)的盲目追隨者。作者認為電腦多媒體技術(shù)在課堂教學中的地位，應(yīng)該定位在教學過程中的一種工具的位置上，合理地使用電腦技術(shù)這種工具，才能使教學取得最好的效果。

3.注重“情境”、“協(xié)作學習”對意義建構(gòu)的重要作用

建構(gòu)主義認為，學習總是與一定的社會文化背景即“情境”相聯(lián)系的。在實際情境下進行學習，可以激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維，使學習者在新舊知識之間建立起聯(lián)系，并賦予新知識以某種意義，最后達到建構(gòu)的目的。

建構(gòu)主義認為，協(xié)作學習環(huán)境以及學習者與周圍環(huán)境的交互作用，對知識意義的建構(gòu)起著關(guān)鍵性的作用，這是建構(gòu)主義的核心概念之一。強調(diào)交流與協(xié)作可以使學生在教師的組織和引導(dǎo)下，一起討論和交流，共同建立起學習群體并成為其中的一員。

4.實現(xiàn)由課件向積件的轉(zhuǎn)變

以課件的教學設(shè)計來代替教師，容易將課件定位于教育的主體地位，這樣既妨礙了教師的主導(dǎo)作用，也忽略了學生學習的主體作用。積件則可以克服課件的缺點，化學實驗中的多媒體積件是運用多媒體技術(shù)制作的包含一定化學實驗信息的教與學過程中都能夠使用的基本部件，積件是“散裝”的課件元素，是“活”的課件，積件展示的只是化學教學內(nèi)容的一部分，積件具有高效性、簡約性、人本性等特點。

三、“建構(gòu)-探究”式課件設(shè)計的方法和案例研究

化學教學中，實驗教學是不可缺少的重要環(huán)節(jié)。通過實驗?zāi)茉鰪妼W生對化學知識的感性認識，培養(yǎng)學生的動手能力和操作技能，使學生更好地對所學知識進行意義建構(gòu)，其重要性毋庸置疑。而多媒體課件輔助教學的一大優(yōu)點是形象性和動感強烈，運用這一優(yōu)點來模擬中學階段的一些化學實驗，可以收到很好的效果。計算機模擬實驗主要有以下幾種：

1.探究性實驗

如在原電池實驗中，學生看到的現(xiàn)象是電流表偏轉(zhuǎn)（即有電流產(chǎn)生）、鋅片變小、有氣泡產(chǎn)生。為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象？我們可以通過使用電腦動畫模擬反應(yīng)過程：鋅棒不斷釋放鋅離子，電子不斷從鋅棒流向銅棒，溶液中的氫離子和硫酸根離子向銅棒作定向移動，氫離子從銅棒獲得電子并在銅棒周圍產(chǎn)生氣泡……像這樣通過計算機引導(dǎo)學生進行知識的探究，可以使學生較容易掌握原電池的原理。

2.危險性實驗

如TNT的爆炸實驗，利用計算機可以真實地再現(xiàn)TNT的爆炸。

3.某些化學實驗在課堂上的重現(xiàn)

化學中的很多實驗要求教師在課堂上操作或讓學生自己動手操作?，F(xiàn)在商品課件中的化學課件都把大量的與本節(jié)課相關(guān)的化學實驗拍成錄像然后放到課件中，但是通過在課堂上看錄像來代替教師操作和學生操作是與化學作為一門實踐性學科的基本要求相違背的。學生只是眼看而手不動，怎么能發(fā)現(xiàn)規(guī)律呢？這種祟尚機器可以代替一切的做法筆者認為是極端錯誤的，我們不能把課件變成一個實驗錄像的集合。但筆者認為，對一些特殊的實驗可以拍成錄像輸入課件，例如一些反應(yīng)結(jié)果易受外界干擾產(chǎn)生較大誤差的實驗，我們可以在課件中展示此實驗的比較標準的反應(yīng)錄像，使學生在自己動手操作時懂得實驗的結(jié)果與標準結(jié)果有多大的誤差。

4.培養(yǎng)學生動手能力的實驗

如前所述，化學是一門實踐性很強的學科。此學科比較強調(diào)培養(yǎng)學生的動手能力，所以在化學課件中應(yīng)體現(xiàn)此學科特點。如教師在講有機物時往往都會在課堂上展示一些有機物的結(jié)構(gòu)模型，但由于條件限制學生往往沒有機會自己動手組合有機物模型。而在化學課件中，教師可以根據(jù)教學的需要提供本節(jié)課所要用的模型，讓學生自己動手組合有機物的模型。例如，在“乙烯、烯烴”這節(jié)課的課件中，我們可以提供以下的教學資源：教師或?qū)W生可以根據(jù)需要先在計算機屏幕上產(chǎn)生任意多個碳原子、氫原子和電子鍵，然后根據(jù)需要將這些原子和電子鍵組合成不同的結(jié)構(gòu)式，并且多個結(jié)構(gòu)式可共存于同一屏幕，這樣設(shè)計的多媒體課件能充分體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用和學生的主體地位。

在“建構(gòu)—探究”式教學中，我們精心設(shè)計課件，為的是更好地進行實驗教學，培養(yǎng)學生的動手能力和思維能力，把學生的知識轉(zhuǎn)換為能力，這才是最重要的。因此，學生的能力是否得到真正的提高，是衡量課件的設(shè)計是否合理的最重要的標準。目前，尚未形成具有較完整的、嚴密的理論體系和可操作性很強的模式，也沒有處方性的解決方案。本文嘗試性地提出一種可實際操作的教學設(shè)計模式，希望能起到拋磚引玉的作用，引發(fā)批評和爭論，促進“建構(gòu)-探究”式化學實驗教學課件設(shè)計的實踐。