建构主义学习环境下物理演示实验教学设计初探

许文龙

1理论基础

建构主义是在研究儿童认知发展基础上发展起来的，不仅形成了全新的学习理论，也正在形成全新的教学理论，建构主义学习理论和建构主义学习环境强调以学生为中心，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；而且要求教师由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。

教学设计(Instructional Design，ID)是以传播论、学习理论和教学理论为基础，运用系统论的方法和观点，分析教学中的问題和需求，从而找出最佳解决方案的一种理论和方法。教学设计是将学和教的原理转化成教学材料和教学活动方案的系统化过程，是一种教学问题求解，侧重于问题求解中方案的寻找和决策的过程。教学设计是在现代教育理论指导下，为了促进学生学习和发展而设计的解决教与学问题的一套系统化程序。

2基于“学”中心的建构主义教学设计

Honebein在他的两种对学习环境的描述中，解释了建构主义如何提供一个引导或一种框架去建设建构主义学习环境，此外，Wikon在一些具体的教学设计案例研究的基础上，对学习环境的构建做了一个定义，认为学习环境是学习者在被引导去追求学习目标和问题解决的行动时通过运用多种工具和信息资源进行一起学习和相互支持的场所。在此基础上，建构主义教学设计得到了重视和加强，并形成建构主义教学设计理论。

以“学”为中心的建构主义教学设计是与以“教”为中心的教学设计相对应的。以“学”为中心的建构主义教学设计是应建构主义学习环境的上述定义而提出来的，因而建构主义的学习理论和教学理论很自然地就成为以“学”为中心的建构教学设计的理论根基，也就是建构主义学习环境下的教学设计的理论基础。

3基于“学”中心的物理演示实验建构教学设计模式

根据目前国内外有关文献资源和一线物理演示实验教学实践的经验，笔者认为，建构主义学习环境下的物理演示实验建构教学设计，即以“学”为中心的物理演示实验建构教学设计的基本模式应如下面所述。

3．1实验目标分析，对整门物理课程、各单元及具体教学章节进行教学目标分析，分离出具体演示实验所要达到的教学目标，并确定当前所学知识的主题，常用教学目标分析的方法有归类分析法、层级分析法、信息加工及结构模型和解释结构模型法等。

3．2学情分析，学生是演示实验建构教学设计的中心，一切设计活动都要以学生的学习为出发点，在演示实验建构教学设计中要根据学生的基本特征，如已有的知识结构、认知特点和学习风格，构建合理的演示情境和演示策略，以创建同化或顺应知识的演示情境和演示流程。

3．3设计演示情境，在实验目标分析和学情分析的基础上综合考虑物理演示实验的具体情况和当前学习的主题，设计合理的演示情境，使得情境尽可能真实，建构主义认为在逼真的、接近真实的情境中有利于唤醒长期记忆中的有关知识，使得学生能有效利用原有的认知结构去同化新的知识，更有利于学生构建知识的意义。

3．4设计交互方式，交互方式的设计或选择要根据演示内容和学生的特征来进行，通常来讲单一的交互容易导致呆板的演示气氛，最好组合运行多种交互方式，如点对点或点对面的交互，或是面对面的直接互动、通过媒介间接互动，或与计算机、网络、教学软件间的交互。

3．5选择教学方法，在以“学”为中心的建构主义学习环境中，常用的教学方法有“支架式教学法”、“抛锚式教学法”和“随机进入教学法”，当然，这些教学方法要用在演示教学上，得进行适当修改，以便更好地适应演示实验教学特点。

3．6设计演示策略，对演示策略进行设计，就是根据演示类型设计演示流程和演示呈现方式。常见的演示类型有示范型演示、逻辑归纳型和探究发现型演示。当前一种得到实证研究支持的演示策略一预测讨论演示呈现方式，应该值得借鉴。

3．7演示效果评价设计，通过对演示过程和演示结果进行评价，并对评价结果进行分析、判断，以此来调控、修改后继物理演示建构教学设计的实践活动。没有演示教学评价就不可能有完善的建构教学设计方案。