建構(gòu)主義對小學(xué)科學(xué)教材內(nèi)容選取的指導(dǎo)作用＊

張平柯，陳莉

(湖南第一師范學(xué)院，湖南 長沙 410002)

建構(gòu)主義對小學(xué)科學(xué)教材內(nèi)容選取的指導(dǎo)作用＊

張平柯，陳莉

(湖南第一師范學(xué)院，湖南 長沙 410002)

建構(gòu)主義是指導(dǎo)小學(xué)科學(xué)教材編寫的理論基礎(chǔ)之一。在選取小學(xué)科學(xué)教材的內(nèi)容時，應(yīng)該用建構(gòu)主義知識觀和教學(xué)觀，運用關(guān)注學(xué)生的前概念選取能引起學(xué)生興趣的素材深層挖掘核心概念等原則，這樣才能使教材真正成為課標理念的傳遞者，成為教師的好幫手，發(fā)揮其作為教學(xué)活動的主要參考資料的作用。

建構(gòu)主義;教材;啟示

建構(gòu)主義是影響當今科學(xué)教育的一種重要理論，很多發(fā)達國家的科學(xué)教育都以它為指導(dǎo)思想。例如，1996年美國出版的有史以來第一個全國科學(xué)教育的綱領(lǐng)性文件——《國家科學(xué)教育標準》，就是以建構(gòu)主義為指導(dǎo)思想的。在德國、新西蘭和英國，建構(gòu)主義都已然成為指導(dǎo)科學(xué)教育改革的主要理論之一［1］。我國在本次課程改革中制定的《科學(xué)(3～6年級)課程標準》，也受到了建構(gòu)主義的極大影響。作為根據(jù)科學(xué)課程標準而編制的系統(tǒng)反映科學(xué)學(xué)科內(nèi)容的科學(xué)教材，其在內(nèi)容選取上也應(yīng)該充分運用建構(gòu)主義的成果。

一、建構(gòu)主義的知識觀和教學(xué)觀

建構(gòu)主義是關(guān)于對知識與學(xué)習(xí)的理論，它關(guān)注的是知識是什么和個體如何獲得知識的問題［2］。在教育學(xué)領(lǐng)域，前者對應(yīng)于知識觀，后者對應(yīng)于教學(xué)觀。而無論是知識觀和教學(xué)觀都直接影響到教材內(nèi)容的選取。

(一)建構(gòu)主義的知識觀

建構(gòu)主義的本體論總結(jié)起來只有一句話:知識的獲得是個人主動建構(gòu)的過程。相對于客觀主義的知識觀和理性主義的知識觀而言，建構(gòu)主義的知識觀具有相對性和經(jīng)驗性。

1.相對的知識

和傳統(tǒng)的知識觀不同，建構(gòu)主義并不把知識看成是現(xiàn)存的、獨立的、孤立于認識者的真實世界，而是認為知識是對現(xiàn)實世界的一種解釋或假設(shè)。知識不是對現(xiàn)實的準確表征，也不是什么問題的最終答案。科學(xué)知識包含真理性，但不存在“絕對的真理”。隨著人類的進步，認識水平的提高，舊的解釋和假設(shè)會被新的解釋和假設(shè)所取代。知識具有相對性，因此，知識不是被預(yù)設(shè)的結(jié)構(gòu)，而是生成的過程。

2.經(jīng)驗的知識

建構(gòu)主義認為，知識不能以實體的形式存在于具體的個體之外，即知識是個體對現(xiàn)實世界的主動建構(gòu)。這種建構(gòu)離不開其自身的背景和經(jīng)驗，正如馮·格塞斯費爾德所說:我們能定義“存在”的意義，但是只有在我們的經(jīng)驗世界的領(lǐng)域中，而不是在本體論的意義上。當“存在”一詞運用在獨立于我們的經(jīng)驗的世界時，它也就失去了自己的意義，而且也不可能具有什么意義［3］。由此可見，建構(gòu)主義注重的是經(jīng)驗的知識而非純理性的知識。

(二)建構(gòu)主義的教學(xué)觀

建構(gòu)主義的知識觀，直接影響著它的教學(xué)觀。廣義的教學(xué)包括“教”和“學(xué)”兩個方面。在建構(gòu)主義者看來，知識的獲得是需要個體本身主動建構(gòu)的，因此，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)是教學(xué)的基礎(chǔ)，教育者的教只是為學(xué)習(xí)者的學(xué)服務(wù)的。所以學(xué)習(xí)觀要優(yōu)先于教育觀。

1.學(xué)習(xí)觀

斯皮維、杜伊特和薩克斯等建構(gòu)主義學(xué)者認為:當個體參與意義的建構(gòu)而不是被動接受由環(huán)境直接傳送的知識時，學(xué)習(xí)發(fā)生了［3］。從他們的話語中可知，建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)觀至少包括以下幾點要義:

(1)學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者主動建構(gòu)的過程

學(xué)習(xí)者知識的獲得是他主動參與的過程，即他通過自己積極的選擇、加工與建構(gòu)，從而達到對外界世界的理解的過程，而不是被動地接受由外界直接呈現(xiàn)給他的被稱為“知識”的東西。在此過程中，學(xué)習(xí)者在已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，不斷地將新的知識與信息以同化或順應(yīng)的形式納入學(xué)習(xí)者已有的經(jīng)驗系統(tǒng)，進行整理和重組，建構(gòu)出新的知識。

(2)學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者對知識有意義的建構(gòu)過程

學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動機是主動的，其學(xué)習(xí)的機制是對知識進行有意義的建構(gòu)。由于個體看待問題與選擇信息的視角不同，他們對待外界信息所進行的選擇和處理的角度也會存在差異。當學(xué)習(xí)者面臨新的知識時，只有那些對他們有意義的信息才會被學(xué)習(xí)者所注意，成為其建構(gòu)自我新的知識系統(tǒng)的材料。換句話說，也只有那些被賦予了一定意義的知識才能夠為學(xué)習(xí)者所理解。

(3)學(xué)習(xí)是一個互動的過程

在傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)觀里，學(xué)習(xí)是一個單向的活動:學(xué)習(xí)者從外界獲得知識。而建構(gòu)主義則認為，學(xué)習(xí)不是簡單的信息輸入和積累，而是新舊知識經(jīng)驗沖突而引發(fā)的觀念的轉(zhuǎn)變與結(jié)構(gòu)的重組，是新舊知識之間的互動過程。新的信息與原有知識之間存在雙向的、反復(fù)的相互作用，新經(jīng)驗的獲得要以原有的知識經(jīng)驗為基礎(chǔ)，從而超越給定信息，而原有經(jīng)驗又會在此過程中被調(diào)整和改造。學(xué)習(xí)者這種在原有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，對新經(jīng)驗進行認識和編碼，建構(gòu)自己的理解的過程，實際上是學(xué)習(xí)者內(nèi)部新舊知識的互動過程。

建構(gòu)主義認為:知識既不像經(jīng)驗論主張的那樣是純客觀的東西，也不像活力論所說的是純主觀的東西。知識是個體在與環(huán)境交互作用的過程中逐漸建構(gòu)的結(jié)果［4］。從這種觀點來看學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)不僅導(dǎo)致了學(xué)習(xí)者內(nèi)部的變化，同時，學(xué)習(xí)也是學(xué)習(xí)者與外部環(huán)境之間的互動過程。由于無論是新經(jīng)驗還是舊知識都來源于個體的周邊環(huán)境，而學(xué)習(xí)者個體亦不能獨立于環(huán)境而存在，因此，在學(xué)習(xí)者與環(huán)境之間存在互動的關(guān)系:一方面，環(huán)境為學(xué)習(xí)者提供學(xué)習(xí)的資源，學(xué)習(xí)者從環(huán)境中獲得知識與認同。另一方面，學(xué)習(xí)者以新的知識不斷改變周邊的環(huán)境，而環(huán)境以其固有的規(guī)律引導(dǎo)著學(xué)習(xí)者的思想和學(xué)習(xí)，這是一種生態(tài)的互動的過程。

2.教學(xué)觀(狹義的)

建構(gòu)主義認為教學(xué)不是知識的傳遞過程，而是知識的處理和轉(zhuǎn)換。教學(xué)的過程不是教育者向?qū)W習(xí)者傳遞現(xiàn)成知識的過程，也不是讓學(xué)習(xí)者對某個問題產(chǎn)生某種統(tǒng)一的、標準的答案的過程，而是教育者根據(jù)一定的教學(xué)目標，指導(dǎo)和促進學(xué)習(xí)者依據(jù)其以往的經(jīng)驗，通過與外界交往作用，多角度地建構(gòu)知識的過程。所以，建構(gòu)主義不注重確定具體、明確的教學(xué)目標，也不看重標準的、統(tǒng)一的評價標準。教學(xué)不是為了引起學(xué)習(xí)活動，而是支持和培養(yǎng)學(xué)習(xí)活動。教育者扮演的不再是“傳道、授業(yè)、解惑”的專家的角色，而是學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的促進者或二者組成的“學(xué)習(xí)共同體”的領(lǐng)頭羊。教育者可以采取不同的策略，如創(chuàng)設(shè)情境，加強合作，鼓勵對話等，將新知識處理得更接近于學(xué)習(xí)者的已有經(jīng)驗和心理接受水平，促進其從外界環(huán)境中建構(gòu)知識。但是，無論教育者采用什么策略和方法，其目的都只有一個，那就是為了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)。所以在這個意義上，學(xué)習(xí)觀是上位的，教學(xué)觀(狹義的)是下位的，教學(xué)觀是建立在學(xué)習(xí)觀的基礎(chǔ)上的。

二、建構(gòu)主義對小學(xué)科學(xué)教材內(nèi)容選取的指導(dǎo)作用

(一)關(guān)注學(xué)生的前概念

小學(xué)生不是“白板”，他們在學(xué)習(xí)科學(xué)概念之前，大都對這些概念有了一定的認識和了解，這種已有的認識和了解即為科學(xué)學(xué)習(xí)中的前概念。由于新概念的形成是建立在它的前概念基礎(chǔ)之上的，因此前概念在小學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)中扮演著非常重要的角色:當科學(xué)概念和前概念比較一致時，他們就容易理解并能很快掌握新的知識和信息，前概念在此是推動學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)的，它是學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)新知識的基礎(chǔ);反之，他們就會覺得很難接受并影響到新知識和信息的內(nèi)化，前概念此時更多地是造成學(xué)習(xí)者理解的困惑和障礙。所以科學(xué)教材在內(nèi)容選取時，不能夠忽略對小學(xué)生前概念的了解。教材必須關(guān)注對小學(xué)生前概念的預(yù)測，教材內(nèi)容才能做到有的放矢，起到良好的導(dǎo)向作用，教師也必須對小學(xué)生的前概念進行測量，才能做到用教材教而不是教教材。對于前概念的測量，美國科學(xué)教材是比較重視的，美國STC教材在每一單元每一課都為教師安排了探查學(xué)習(xí)者前概念的環(huán)節(jié)［5］。而在我國，對把握學(xué)生前概念在教學(xué)中的重要地位的認識還不足，各個版本的小學(xué)科學(xué)教材對學(xué)生前概念的關(guān)注都顯得不夠。以教科版科學(xué)教材為例，雖然也考慮了對學(xué)生前概念的測量，但卻時有時無，沒有從一而終。教科版六年級上冊共有四個單元，每個單元下有八個小節(jié)，只有4節(jié)的內(nèi)容在開始時考慮了對學(xué)生前概念的測量，采用了三種方法:提問、填表和卡通圖回答。以下是具體的統(tǒng)計:

表1 教科版六年級上冊教材“前概念測量”統(tǒng)計表

從以上對比可以看出，教材在各小節(jié)中對前概念的引入力度是各不相同。在“工具的使用”一節(jié)，對前概念的測量明顯要細致而全面，而在第四單元，對前概念的測試雖然比較頻繁，但是前測的問題卻很簡單，也沒有做進一步的深入工作。如果教科版教材能夠自始至終，按照“工具的使用”一節(jié)的深度和力度關(guān)注小學(xué)生的前概念，將會使教材內(nèi)容在后續(xù)的發(fā)展中更具有針對性。

(二)注重選取能引起學(xué)習(xí)者興趣的素材

馮·格拉斯費爾德認為，知識不能被傳遞給一個被動接受者。學(xué)習(xí)者對知識的掌握只能是在他處于積極建構(gòu)的狀態(tài)下才能獲得。但是建構(gòu)主義者并不認為學(xué)習(xí)者會天生對所有問題(例如生物圈，機能等概念)感興趣［6］。建構(gòu)主義者的任務(wù)就是要選取可能引起學(xué)習(xí)者興趣的素材，促使學(xué)習(xí)者能夠提出與自己的經(jīng)驗相關(guān)的問題，從而使他們處身于共同創(chuàng)設(shè)的情境中積極地建構(gòu)信息。為此，“哪些素材能夠引起學(xué)習(xí)者的興趣?”就成為科學(xué)教材必須考慮的問題。從建構(gòu)主義的角度來看，以下內(nèi)容能夠引起學(xué)習(xí)者的興趣:

1.與學(xué)習(xí)者生活相關(guān)的問題能夠引起學(xué)習(xí)者的興趣

“提出與學(xué)習(xí)者相關(guān)的問題”是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)的第一大原則［6］。我國《科學(xué)課程標準》對此也非常重視，并且向教材編寫者建議“選擇有利于學(xué)生親歷科學(xué)學(xué)習(xí)過程的內(nèi)容”和“從小學(xué)生原有經(jīng)驗出發(fā)，選擇學(xué)生便于體驗、能夠理解的內(nèi)容”。在這兩條建議之下，各版本教材都十分注重選擇與小學(xué)生生活相關(guān)的問題，并以此作為科學(xué)探究的起點。例如教科版五年級下冊第二單元第一節(jié)“熱起來了”中提出了兩個問題，分別為“怎樣給身體增加熱量”和“衣服能給身體增加熱量嗎”，每個問題下又提供了一些素材，具體如下表:

表2 “熱起來了”問題和素材表

從上不難看出:教材中不僅提出的問題是貼近小學(xué)生生活的，并且在問題的探究過程中選擇的事例也是與小學(xué)生原有經(jīng)驗一致的。這樣就可以保證教材的內(nèi)容能夠激發(fā)小學(xué)生探究的興趣，同時又讓小學(xué)生容易擁有真實的情感體驗，從而促進其對知識的理解。

2.具有情境的知識能夠引起學(xué)習(xí)者的興趣

皮亞杰和布魯納都認為知識的建構(gòu)離不開具體的“情境”，在一定情境下習(xí)得的知識并不局限于在該情境中的應(yīng)用，在一定的練習(xí)條件下，它們可以實現(xiàn)普遍的遷移［7］。介于此，創(chuàng)設(shè)與現(xiàn)實生活相似的能夠激發(fā)學(xué)習(xí)者熱情的情境，倡導(dǎo)真實的教學(xué)過程，一直是科學(xué)教材追求的目標之一?？茖W(xué)教材創(chuàng)設(shè)情境的方法多種多樣，例如教科版五年級上冊第一單元“生物與環(huán)境”前3節(jié)就是創(chuàng)設(shè)了一個綠豆從發(fā)芽到生長的情境，在此情境中，小學(xué)生可以親身經(jīng)歷諸如觀察綠豆的發(fā)芽、設(shè)計對比實驗、照顧綠豆芽的生長、小組合作配合等等活動，在活動中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題并對問題進行探究，在活動中學(xué)會合作、學(xué)會關(guān)愛，從而真正熱愛科學(xué)，理解科學(xué)和學(xué)習(xí)科學(xué)。

(三)注重深層挖掘核心概念

概念是從現(xiàn)象、事實中抽象出來的理性知識，是學(xué)科理論建構(gòu)的基本材料和必不可少的構(gòu)成元素，核心概念則是概念的最高層級。在科學(xué)教材中注重對核心概念的挖掘，可以發(fā)展小學(xué)生超越事實的抽象思維能力，清晰地識別闡述深層知識的核心思想，促進其思想與感覺，觀念與實體的統(tǒng)一，并有助于小學(xué)生將學(xué)習(xí)結(jié)果最終內(nèi)化于個體，不斷將學(xué)習(xí)過程引向更深、更有意義的方向?？茖W(xué)教材對核心概念的挖掘可以表現(xiàn)在以下方面:

1.明確核心概念

明確提出并強調(diào)核心概念，通過核心概念將教材內(nèi)容進行結(jié)構(gòu)化的梳理，對小學(xué)生形成結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化的知識有重要的作用。在這方面北京版教材給予了高度的關(guān)注。綜觀北京版教材，核心概念被有意識地提出來并用有色框和有色字顯示出來，足以表示其對核心概念的重視。例如北京版第8冊，第一課“生物體的基本特征”就是圍繞著4個核心概念展開的。這4個核心概念分別是:“世界上的物體可以分為生物體和非生物體兩大類”;“細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。構(gòu)成細胞的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)、脂類、糖類、核酸等”;“任何生物都能通過各自的方式繁殖與自己相似的后代，繁殖使生物體保持了生命的連續(xù)性”;“生物對于外界的刺激能夠做出反應(yīng)。植物具有向光性、向地性和向水性等特征。生物能夠適應(yīng)環(huán)境變化，并且在環(huán)境刺激的長期作用下，會出現(xiàn)與其生存環(huán)境相適應(yīng)的器官結(jié)構(gòu)和行為”。這種將核心概念以醒目的方式出現(xiàn)在教材中的編寫方式，十分有助于小學(xué)生對教材內(nèi)容結(jié)構(gòu)的整體把握。

2.注重概念的結(jié)構(gòu)化

教材中對核心概念的挖掘的關(guān)鍵在于對材料進行結(jié)構(gòu)化處理。什么樣的結(jié)構(gòu)比較有利于學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)?建構(gòu)主義認為:

(1)從整體到部分的結(jié)構(gòu)比從部分到整體的結(jié)構(gòu)更能讓學(xué)習(xí)者理解。就像我們組裝一輛自行車，我們并不是先看零部件，而是先看整個車的圖片。只有當我們對整個自行車有了認識后，各個零部件才有意義［6］。從這點來看，如果教科版將六年級上冊第一單元的“工具和機械”的8個小節(jié)的順序略作調(diào)整，將原來的第8節(jié)“自行車上的簡單機械”放在單元的第1節(jié)，然后再認識“杠桿”、“輪軸”、“滑輪”和“斜面”，會更符合小學(xué)生學(xué)習(xí)的規(guī)律。

(2)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比分層結(jié)構(gòu)和線性結(jié)構(gòu)更能反映事物的本質(zhì)特征。建構(gòu)主義對結(jié)構(gòu)化的理解沒有停留在線性結(jié)構(gòu)和分層結(jié)構(gòu)，而是受到現(xiàn)代社會網(wǎng)絡(luò)化的影響，認為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更接近事物之間的真實的關(guān)系。將概念以網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形式呈現(xiàn)，被放在《科學(xué)課程標準》中內(nèi)容標準的首要位置，這說明課標對知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是十分重視的。但是，各版本的教材并沒有很好地體現(xiàn)這一點，因而使得科學(xué)教材在內(nèi)容上頗顯零碎而缺少綜合性和整合性。

經(jīng)過了多年的課程改革，科學(xué)教材目前正面臨著新的開發(fā)和修改問題。作為承載科學(xué)本質(zhì)觀和科學(xué)精神的教材內(nèi)容，對它的選取和呈現(xiàn)方式的研究，無疑是教材編寫者要重點考慮的問題。教材編寫者只有選擇了能夠促進小學(xué)生學(xué)習(xí)的教材內(nèi)容，并以適合小學(xué)生自我建構(gòu)的方式呈現(xiàn)出來，才能真正實現(xiàn)“教材”向“學(xué)材”的轉(zhuǎn)變，才能使教材真正成為課標理念的傳遞者，成為教師的好幫手，發(fā)揮其作為科學(xué)教學(xué)活動的主要參考資料的作用。

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2011－03－14

湖南省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃重點課題(XJK08AJJ009)

張平柯(1956－)，男，湖南瀏陽人，教授。