《大学物理》课程教学资源（教改论文）基于建构主义理论的大学物理教学模式改革.pdf_大学文库

第31卷第5期吉林建筑工程学院学报 Vol.31 No.5 2014年10月 Joumal of Jilin Institute of Architecture Civil Engineering 0ct.2014 基于建构主义理论的大学物理教学模式改革季颖林波李宽 (江苏大学理学院物理系，镇江212013) 摘要：建构主义理论的发展对指导大学物理教学模式改革具有重要的借鉴意义·大学物理教学中应试教有的消极影响、教学方法与教学手段的落后、考核方式单一等问题都降低了人才培养的效果.借鉴建构主义理论思想，推动大学物理教学模式改革，提出了研究型教学模式、情境型教学模式及合作型教学模式等策略. 关键词：建构主义：大学物理：教学模式中图分类号：C642 文献标志码：A 文章编号：1009-0185(2014)05-0083-04 The Reform of University Physics Teaching Based on Constructivism Theory JⅡYing,LIN Bo,LI Kuan (Faculty of Science,Jiangsu University,Zhenjiang,China 212013) Abstract:The development of the theory of constructivism has great significance for guiding the university physics teaching mode reform.Negative influence,exam oriented education in the teaching of university physics teaching method and teaching means backward,assessment methods of the single had reduced the effect of talent training. Use constructivism theory,promote the reform of university physical teaching mode,put forward the research teach- ing mode,Situational teaching model,cooperative situation teaching strategies. Keywords:constructivism;university physics;teaching mode 0 引言当前，建构主义理论的不断发展，对高校课程的教学理论及内容的改革产生着越来越重要的影响.同样，也对大学物理教学产生了深远影响.建构主义理论的发展推动了大学物理教学的模式与方法的根本性变革，在大学物理教学实践中促进了教学质量的显著提升」 1建构主义理论的涵义及内容 18世纪开始，建构主义理论即可追潮到理性主义及经验主义的结合，认为主体不能直接通向外在世界，而只能利用内部构建的基本认识原则组建经验，从而发展知识.杜威的经验性学习理论、维果茨基的教育思想、皮亚杰的认识论都深受建构主义思想影响，形成了自成体系的教育理论. 20世纪，行为主义学习理论的进一步发展逐步形成了建构主义理论，使当代学习理论研究出现了革命性的转变，成为现代理论学习研究的现状和走势，推动了当代教育心理学的一次重大革命与突破.建构主义理论为教学领域带来了学习观和教学观的根本性变革.建构主义理论认为，学习的过程是学生积极主动地建构认知的过程，教师在整个教学过程中必须以学生为中心.建构主义理论体系中，学习并不是被动地对新知识的记忆和吸收，而应当是学习者根据已有的经验，以及知识结构对新的问题与知识进行的主动建构.学习收稿日期：2014-04-29. 作者简介：季颖(1978~)，女，江苏省镇江市人，副教授，博士 *基金项目：教有部人文社会科学研究专项任务项目(13JDSZ2092):江苏大学大学生实践创新训练计划立项项目(2012078)，(201310299094W). (C)1994-2019 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net

第 31 卷第 5 期 2014 年 10 月吉林建筑工程学院学报 Journal of Jilin Institute of Architecture ＆ Civil Engineering Vol． 31 No． 5 Oct． 2014 收稿日期: 2014 － 04 － 29．作者简介: 季颖( 1978 ～ ) ，女，江苏省镇江市人，副教授，博士． * 基金项目: 教育部人文社会科学研究专项任务项目( 13JDSZ2092) ; 江苏大学大学生实践创新训练计划立项项目( 2012078) ，( 201310299094W) ．基于建构主义理论的大学物理教学模式改革* 季颖林波李宽 ( 江苏大学理学院物理系，镇江 212013) 摘要: 建构主义理论的发展对指导大学物理教学模式改革具有重要的借鉴意义．大学物理教学中应试教育的消极影响、教学方法与教学手段的落后、考核方式单一等问题都降低了人才培养的效果．借鉴建构主义理论思想，推动大学物理教学模式改革，提出了研究型教学模式、情境型教学模式及合作型教学模式等策略．关键词: 建构主义; 大学物理; 教学模式中图分类号: C 642 文献标志码: A 文章编号: 1009 － 0185( 2014) 05 － 0083 － 04 The Ｒeform of University Physics Teaching Based on Constructivism Theory JI Ying，LIN Bo，LI Kuan ( Faculty of Science，Jiangsu University，Zhenjiang，China 212013) Abstract: The development of the theory of constructivism has great significance for guiding the university physics teaching mode reform． Negative influence，exam oriented education in the teaching of university physics teaching method and teaching means backward，assessment methods of the single had reduced the effect of talent training． Use constructivism theory，promote the reform of university physical teaching mode，put forward the research teaching mode，Situational teaching model，cooperative situation teaching strategies． Keywords: constructivism; university physics; teaching mode 0 引言当前，建构主义理论的不断发展，对高校课程的教学理论及内容的改革产生着越来越重要的影响．同样，也对大学物理教学产生了深远影响．建构主义理论的发展推动了大学物理教学的模式与方法的根本性变革，在大学物理教学实践中促进了教学质量的显著提升． 1 建构主义理论的涵义及内容 18 世纪开始，建构主义理论即可追溯到理性主义及经验主义的结合，认为主体不能直接通向外在世界，而只能利用内部构建的基本认识原则组建经验，从而发展知识．杜威的经验性学习理论、维果茨基的教育思想、皮亚杰的认识论都深受建构主义思想影响，形成了自成体系的教育理论． 20 世纪，行为主义学习理论的进一步发展逐步形成了建构主义理论，使当代学习理论研究出现了革命性的转变，成为现代理论学习研究的现状和走势，推动了当代教育心理学的一次重大革命与突破．建构主义理论为教学领域带来了学习观和教学观的根本性变革．建构主义理论认为，学习的过程是学生积极主动地建构认知的过程，教师在整个教学过程中必须以学生为中心．建构主义理论体系中，学习并不是被动地对新知识的记忆和吸收，而应当是学习者根据已有的经验，以及知识结构对新的问题与知识进行的主动建构．学习

84 吉林建筑工程学院学报第31卷是具有自主性、情境性和社会性的活动，在学习的过程中要以问题作为切入点，积极独立地进行探索与发现，并且在相互协商与讨论中获取知识.所以必须将被动接受的学习者变为知识意义的主动建构者，将灌输知识的教师变为知识意义的建构帮助者与促进者. 在大学物理教学过程中，要把教材作为大学生学习意义建构的对象，在原有物理知识的基础上对新知识进行理解，引导大学生自主学习，在学习新的物理知识的同时，对原有物理知识认知结构进行进一步的改造与重组，从而实现物理知识意义的主动建构.建构主义学习理论认为，大学生物理学习在于理解和意义的制订，而不是物理知识本身；集中于物理知识的自我建构，而不是教师的传授上：集中于社会的互动，而不是个体行为方面.高校教师要为大学生创建有助于意义建构的学习环境，让大学生能依据适当的认知工具和丰富的资源进行知识的自我建构，或者通过一定的情境，或者通过社会参与的过程，用自我的经验和交流使自己的知识具有应用的能力.大学物理教学环境中，要潜移默化地让隐性知识与人、情境产生互动和增长：教师是意义建构的帮助者、促进者，而学生才是真正的主角，信息加工的主体 2大学物理教学存在的问题及原因分析 2.1应试教育思维的消极影响传统的大学物理教学仍深受应试教育影响.教师仍然认为自己是教学主体，在教学过程中，以教师主导代替学生主体；课程教学一直沿用传统的教学方法，老师照本宣科，学生死记硬背：教材的老化难以涉及物理学科前沿知识，学生在应付这种课堂教学的同时，内心是毫无学习兴趣的.在这种课堂知识无用论的影响下，只求不挂科，考够60分就可以的思想在学生中还是大有市场的.这种消极应付式的学习，只能导致学生动手能力和思维能力的低下.学生毕业走上工作岗位后，深感书本知识用不上的残酷现实，只能在实践中从头学习.这种落后的教条性教育现象造成了高等教育的极大浪费，也严重制约了人才培养的效果 2.2教学方法与教学手段比较落后从现今普遍的大学物理教学方法来看，教师在教学过程中对知识传授多采用“满堂灌”的教学方式，使学生被动接受知识，不用对其进行思考，坐享其成，忽视了对学生的能动性发挥0.从教学手段看，大学物理课堂教学方法比较单一，教师课堂授课往往拘泥于严谨的科学表述，使学生感到学习物理知识深奥难懂，认为学好物理是难度非常大的一件事.注入式的物理教学方法，再加上传统的物理实验模式，物理知识内在规律的深奥性很难通过与现实生活的结合以深入浅出的形式表现出来，落后的教学观念与现代素质教育脱节严重.大学物理教学的“填鸭式”现象也有其存在的现实原因，比如说大学物理教学任务多，但课时比较少这种客观事实某种程度上造成了物理教师赶课时的心理，师生间几乎没有互动的时间.这种教学模式脱离了学生学习的实际，挫伤了学生学习物理的兴趣及自主性.同时，这种教学模式下培养出来的学生其学习能力和探索能力也不强，严重影响了学生创新能力的培养 2.3考核方式比较单大学物理课程的考核手段比较单一.一般都采用考教分离的形式，采取平时、期中和期末考试相结合的方法对学生的学习情况进行考核.这种考核方式侧重检查学生掌握课本基础知识和解题能力，从课本到课本，从理论到理论，只能促使学生使用死记硬背式的学习方式，却忽视了对学生自主意识、实践能力、思维能力和创新能力的培养，影响了扩展学生物理知识和培养灵活运用基础知识解决实际问题的能力.大学物理考试试题和答案大多取自于课本、平时的习题册，考试题目重记忆轻理解，题目的答案便于准备，只要学生把这些题目背下来，基本上就能应付考试.这就导致了“应试教育”的出现，学生为分数而学习，为分数而考试，在很大程度上压抑了学生学习物理知识的主动性，丧失了考试应有的指挥棒作用. 3改进大学物理教学模式的策略 3.1研究型教学模式策略教育的目的关键不是当前学到了多少知识，而是让学生善于提出问题、思考问题.从世界著名大学的教 (C)1994-2019 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net

84 吉林建筑工程学院学报第 31 卷是具有自主性、情境性和社会性的活动，在学习的过程中要以问题作为切入点，积极独立地进行探索与发现，并且在相互协商与讨论中获取知识．所以必须将被动接受的学习者变为知识意义的主动建构者，将灌输知识的教师变为知识意义的建构帮助者与促进者．在大学物理教学过程中，要把教材作为大学生学习意义建构的对象，在原有物理知识的基础上对新知识进行理解，引导大学生自主学习，在学习新的物理知识的同时，对原有物理知识认知结构进行进一步的改造与重组，从而实现物理知识意义的主动建构．建构主义学习理论认为，大学生物理学习在于理解和意义的制订，而不是物理知识本身; 集中于物理知识的自我建构，而不是教师的传授上; 集中于社会的互动，而不是个体行为方面．高校教师要为大学生创建有助于意义建构的学习环境，让大学生能依据适当的认知工具和丰富的资源进行知识的自我建构，或者通过一定的情境，或者通过社会参与的过程，用自我的经验和交流使自己的知识具有应用的能力．大学物理教学环境中，要潜移默化地让隐性知识与人、情境产生互动和增长; 教师是意义建构的帮助者、促进者，而学生才是真正的主角，信息加工的主体． 2 大学物理教学存在的问题及原因分析 2． 1 应试教育思维的消极影响传统的大学物理教学仍深受应试教育影响．教师仍然认为自己是教学主体，在教学过程中，以教师主导代替学生主体; 课程教学一直沿用传统的教学方法，老师照本宣科，学生死记硬背; 教材的老化难以涉及物理学科前沿知识，学生在应付这种课堂教学的同时，内心是毫无学习兴趣的．在这种课堂知识无用论的影响下，只求不挂科，考够 60 分就可以的思想在学生中还是大有市场的．这种消极应付式的学习，只能导致学生动手能力和思维能力的低下．学生毕业走上工作岗位后，深感书本知识用不上的残酷现实，只能在实践中从头学习．这种落后的教条性教育现象造成了高等教育的极大浪费，也严重制约了人才培养的效果． 2． 2 教学方法与教学手段比较落后从现今普遍的大学物理教学方法来看，教师在教学过程中对知识传授多采用“满堂灌”的教学方式，使学生被动接受知识，不用对其进行思考，坐享其成，忽视了对学生的能动性发挥［1］．从教学手段看，大学物理课堂教学方法比较单一，教师课堂授课往往拘泥于严谨的科学表述，使学生感到学习物理知识深奥难懂，认为学好物理是难度非常大的一件事．注入式的物理教学方法，再加上传统的物理实验模式，物理知识内在规律的深奥性很难通过与现实生活的结合以深入浅出的形式表现出来，落后的教学观念与现代素质教育脱节严重．大学物理教学的“填鸭式”现象也有其存在的现实原因，比如说大学物理教学任务多，但课时比较少．这种客观事实某种程度上造成了物理教师赶课时的心理，师生间几乎没有互动的时间．这种教学模式脱离了学生学习的实际，挫伤了学生学习物理的兴趣及自主性．同时，这种教学模式下培养出来的学生其学习能力和探索能力也不强，严重影响了学生创新能力的培养． 2． 3 考核方式比较单一大学物理课程的考核手段比较单一．一般都采用考教分离的形式，采取平时、期中和期末考试相结合的方法对学生的学习情况进行考核．这种考核方式侧重检查学生掌握课本基础知识和解题能力，从课本到课本，从理论到理论，只能促使学生使用死记硬背式的学习方式，却忽视了对学生自主意识、实践能力、思维能力和创新能力的培养，影响了扩展学生物理知识和培养灵活运用基础知识解决实际问题的能力．大学物理考试试题和答案大多取自于课本、平时的习题册，考试题目重记忆轻理解，题目的答案便于准备，只要学生把这些题目背下来，基本上就能应付考试．这就导致了“应试教育”的出现，学生为分数而学习，为分数而考试，在很大程度上压抑了学生学习物理知识的主动性，丧失了考试应有的指挥棒作用． 3 改进大学物理教学模式的策略 3． 1 研究型教学模式策略教育的目的关键不是当前学到了多少知识，而是让学生善于提出问题、思考问题．从世界著名大学的教

第5期季颖，林波，李宽：基于建构主义理论的大学物理教学模式改革 85 育理念来看，大多都以激发学生潜能、培养学生创新能力和批判思维为目的.大学物理教学更重要的是培养学生科学思维的方法，科学研究的方法，科学素质和创新精神回.大学物理课程的研究型教学，就是以培养学生物理学习创新意识和实践能力为目标，着重探索研究，正确引导学生主动获取物理知识和解决物理问题的教学活动.教师在物理课堂上要积极为学生提供更多开放的学习环境和创新实践机会，逐步培养学生对问题的思维理念和分析问题的方法，注重知识获取的过程，激发学生不断获取新知识的兴趣，完善知识结构可.教师要展开问题式教学活动，使学生在一个完整、真实的问题式物理背景中，激发主动学习的意识，建立起已知知识和未知知识生成学习的路径，在体验识别物理学习目标和达到物理学习目标的过程中获取知识，增强探索知识的能力.大学物理研究型教学模式所呈现出的学习方式重在让学生锻炼认识问题、解决问题的能力，对物理解题思维策略进行自我完善.在这种物理教学模式中，问题的确立比较关键，对整个教学进程产生决定作用.所以说这对教师提出了更高的要求，教师要充分了解学生己有知识结构，适时提出问题，要防止过早提出问题.学生物理知识建构还没有一定的基础，就会削弱学习的效果.教师提出问题后，要主动发挥指导作用，在学生努力进行物理知识建构的过程中给予超前的方向性的指导.学生物理知识建构后期，教师同样需要积极指导学生建构后的知识或者问题进行归纳总结，努力使物理知识重组得到进一步升华，为将来新的物理知识的学习奠定坚实的知识结构基础.所以教师要能紧紧抓住学生物理知识建构的前期、中期和后期的不同特点，辅以不同的教学策略，引导学生开展研究式学习 3.2情境型教学模式策略大学物理教学在知识点的传授上往往具有情境教学的特点.教师围绕知识点有目的地引入或创设具有一定相关性的具体场景，激发学生一定的态度体验，在体验过程中理解教材，并且使学生的学习物理知识的思维能力得到锻炼.大学物理教学不仅要反映物理学在工程中的应用，而且要体现当前的科技发展，力求把经典内容教出新鲜感回.大学物理情境型教学模式，实际上是对相关联蕴含物理知识原理的社会或生活提炼加工后展现并影响给学生.在充分考虑到学生已形成的建构知识与经验的基础上，创设一个更容易让学生建构新知识的情境，让学生在与周围情境相互作用的过程中，对蕴含相关物理学原理的社会或者生活在内化知识时进一步提炼加工.也就是说，情境型教学模式利用了学生已有的物理建构知识和经验，创建更适宜学生建构新知识的环境，方便学生将新知识纳入固有知识体系中.大学物理教学创设情境的方法方式多种多样，教师可以带领学生体验社会生活中的物理知识，也可以将社会生活中的物理知识场景通过一定形式在课堂上呈现；教师可以通过物理实验演示情境，在情境再现的过程中体验新的物理知识；教师还可以指导学生进行相关物理知识的角色扮演，在参与过程中加深内心体验.无论是教学内容的情境创设，还是角色扮演式的情境学习，这些情境型教学模式不但能提高学生学习的积极主动性，更能锻炼学生学习物理知识的创造思维，培养学习物理新知识的适应能力.学生在这种情境型的学习环境中，能够最大限度地激发原有认知结构经过整合个体内部知识，往往会比较容易接纳新的知识，甚至产生学习的顿悟，从而建立更高级的新的认知结构.所以，情境型教学模式对唤醒学生学习物理的兴趣和启迪智慧，往往发挥着出乎意料的作用 3.3合作型教学模式策略合作学习是学生之间互动学习为主要取向的教学理论与策略体系.在大学物理教学中，学生以小组为单位开展学习活动，教师依据整个学习小组的成绩，对小组成员进行奖励或课堂成绩认可.比如在小组合作学习中，引导学生通过自主和创造性设计实验研究项目，让学生参与并完成从选题到设计以及动手操作到结果分析的整个程因.大学物理教师采用这种合作型教学模式不应采用随机分组的方式组建学习小组，因为每个学生的成绩、能力、知识背景都是不同的.所以要建立在对学生比较熟悉的基础上，利用多元智能理论，根据学生的具体情况组建学习小组，能够让学生在小组合作中不断向其他成员学习，实现学习互补.小组合作学习并不是放任自流，大学物理教师应密切关注小组学习进展，对部分存在搭便车心理的学生及时教育引导，对在合作学习中表现突出的学生尽可能地予以鼓励和表扬，尽量最大程度发挥出朋辈教育的效应.如果物理教师漠视小组合作学习中出现的消极现象，不仅会对评价学生学习成绩的公正性产生影响，还会让小组学习活动的其他成员产生新的消极怠工心理，最终会造成小组合作学习的失败.所以最终的学习成绩评价中，学习成果尽管以小组为单位提交，但物理教师也要注意每个学生在学习过程中的表现，从而给予差别化评价.这一方面保证了学生学习评价的公正性；另一方面也可以激发学生合作学习的积极性， (C)1994-2019 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net

第 5 期季颖，林波，李宽: 基于建构主义理论的大学物理教学模式改革 85 育理念来看，大多都以激发学生潜能、培养学生创新能力和批判思维为目的．大学物理教学更重要的是培养学生科学思维的方法，科学研究的方法，科学素质和创新精神［2］．大学物理课程的研究型教学，就是以培养学生物理学习创新意识和实践能力为目标，着重探索研究，正确引导学生主动获取物理知识和解决物理问题的教学活动．教师在物理课堂上要积极为学生提供更多开放的学习环境和创新实践机会，逐步培养学生对问题的思维理念和分析问题的方法，注重知识获取的过程，激发学生不断获取新知识的兴趣，完善知识结构［3］．教师要展开问题式教学活动，使学生在一个完整、真实的问题式物理背景中，激发主动学习的意识，建立起已知知识和未知知识生成学习的路径，在体验识别物理学习目标和达到物理学习目标的过程中获取知识，增强探索知识的能力．大学物理研究型教学模式所呈现出的学习方式重在让学生锻炼认识问题、解决问题的能力，对物理解题思维策略进行自我完善．在这种物理教学模式中，问题的确立比较关键，对整个教学进程产生决定作用．所以说这对教师提出了更高的要求，教师要充分了解学生已有知识结构，适时提出问题，要防止过早提出问题．学生物理知识建构还没有一定的基础，就会削弱学习的效果．教师提出问题后，要主动发挥指导作用，在学生努力进行物理知识建构的过程中给予超前的方向性的指导．学生物理知识建构后期，教师同样需要积极指导学生建构后的知识或者问题进行归纳总结，努力使物理知识重组得到进一步升华，为将来新的物理知识的学习奠定坚实的知识结构基础．所以教师要能紧紧抓住学生物理知识建构的前期、中期和后期的不同特点，辅以不同的教学策略，引导学生开展研究式学习． 3． 2 情境型教学模式策略大学物理教学在知识点的传授上往往具有情境教学的特点．教师围绕知识点有目的地引入或创设具有一定相关性的具体场景，激发学生一定的态度体验，在体验过程中理解教材，并且使学生的学习物理知识的思维能力得到锻炼．大学物理教学不仅要反映物理学在工程中的应用，而且要体现当前的科技发展，力求把经典内容教出新鲜感［4］．大学物理情境型教学模式，实际上是对相关联蕴含物理知识原理的社会或生活提炼加工后展现并影响给学生．在充分考虑到学生已形成的建构知识与经验的基础上，创设一个更容易让学生建构新知识的情境，让学生在与周围情境相互作用的过程中，对蕴含相关物理学原理的社会或者生活在内化知识时进一步提炼加工．也就是说，情境型教学模式利用了学生已有的物理建构知识和经验，创建更适宜学生建构新知识的环境，方便学生将新知识纳入固有知识体系中．大学物理教学创设情境的方法方式多种多样，教师可以带领学生体验社会生活中的物理知识，也可以将社会生活中的物理知识场景通过一定形式在课堂上呈现; 教师可以通过物理实验演示情境，在情境再现的过程中体验新的物理知识; 教师还可以指导学生进行相关物理知识的角色扮演，在参与过程中加深内心体验．无论是教学内容的情境创设，还是角色扮演式的情境学习，这些情境型教学模式不但能提高学生学习的积极主动性，更能锻炼学生学习物理知识的创造思维，培养学习物理新知识的适应能力．学生在这种情境型的学习环境中，能够最大限度地激发原有认知结构．经过整合个体内部知识，往往会比较容易接纳新的知识，甚至产生学习的顿悟，从而建立更高级的新的认知结构．所以，情境型教学模式对唤醒学生学习物理的兴趣和启迪智慧，往往发挥着出乎意料的作用． 3． 3 合作型教学模式策略合作学习是学生之间互动学习为主要取向的教学理论与策略体系．在大学物理教学中，学生以小组为单位开展学习活动，教师依据整个学习小组的成绩，对小组成员进行奖励或课堂成绩认可．比如在小组合作学习中，引导学生通过自主和创造性设计实验研究项目，让学生参与并完成从选题到设计以及动手操作到结果分析的整个程［5］．大学物理教师采用这种合作型教学模式不应采用随机分组的方式组建学习小组，因为每个学生的成绩、能力、知识背景都是不同的．所以要建立在对学生比较熟悉的基础上，利用多元智能理论，根据学生的具体情况组建学习小组，能够让学生在小组合作中不断向其他成员学习，实现学习互补．小组合作学习并不是放任自流，大学物理教师应密切关注小组学习进展，对部分存在搭便车心理的学生及时教育引导，对在合作学习中表现突出的学生尽可能地予以鼓励和表扬，尽量最大程度发挥出朋辈教育的效应．如果物理教师漠视小组合作学习中出现的消极现象，不仅会对评价学生学习成绩的公正性产生影响，还会让小组学习活动的其他成员产生新的消极怠工心理，最终会造成小组合作学习的失败．所以最终的学习成绩评价中，学习成果尽管以小组为单位提交，但物理教师也要注意每个学生在学习过程中的表现，从而给予差别化评价．这一方面保证了学生学习评价的公正性; 另一方面也可以激发学生合作学习的积极性．