优化课堂教学设计 促进学生知识建构

马正华

【摘要】良好的知识建构能够帮助学生实现知识的内化与创新。文章以初中数学“勾股定理”一课为例，从知识建构的理论基础出发，更新教学设计理念，分析教材教法，依据课程标准要求制订教学目标，调整教学结构，优化课堂教学设计，展现学生知识建构的过程，对提升学生知识建构能力提出具体建议。

【关键词】初中数学；知识建构；教学设计

【中图分类号】G633.6【文献标志码】A【文章编号】1004—0463（2023）13—0116—03

知识建构以建构主义理论为基础，强调学习者的主体地位，学习者通过对新旧知识的关联、对问题的思考、对经验的积累等方式，逐步建立起自己的知识结构[1]。《义务教育数学课程标准（2022年版）》对数学课堂教学提出了新的要求：“教师在课堂内容的组织上，重视数学结果的形成过程，处理好学习过程与结果的关系”[2]。传统教学中，教师更注重学习者习得知识的结果，以教师讲授、传递知识为主，知识内容的设计比较呆板，没有从知识情境中概括概念，或把概念应用到实际问题中[3]。课堂教学忽略了学生学习的自主性和创造性。为此，笔者结合教学实践，探索优化教学设计的实施路径，以提升学生的知识建构能力。

一、知识建构综述

知识建构最早是由加拿大多伦多大学的斯卡德玛利亚（Scardamalia M.）和贝赖特（Bereiter C.）两位学者共同提出的理论模式。他们认为，传统教育中，教师严格把关学习内容，再传授给学习者，学生被动地接受教师的安排。而新的学习观注重学习者的主动性，认为学习是由学习者自己建构完成的。我国学者薛增灿、张义兵从国外的视角分析研究知识建构，得出了观点构建、协作论证、概念转变和认知主动等方面的认识，并从教学设计的视角实践研究知识建构的过程[4]。黄雪娇、周东岱等人研究了知识建构在课堂学习活动过程中对学生创造性思维的影响，通过对比实验得出了提升学习者创造性思维的两个策略[5]。张妮、熊若欣等人从教师合作研修课例的视角分析知识建构的重要性，从教师研修的组织和管理、研修中产生的数据、教师自身发展的需求这三个方面提出策略性的意见[6]。彭雪庄、王冬青等人从知识创新螺旋理论模型数字教材的设计研究知识建构对学习者的影响，更加关注教师教学设计能力的培养[7]。胡金艳、蒋纪平等人跟踪大学本科课程授课状况，探索在知识建构中学生观点的改变对知识体系的形成起到的关键性作用[8]。

以上学者从实验研究、课例研究、课堂教学设计等方面研究知识建构的发生过程，偏向于高等教育中大学生知识建构的过程，或者针对某一专业课程的学习，给学习者的知识建构提出了一些策略性的建议。但这些研究都没有涉及中小学生的知识建构，缺乏对基础教育课堂教学的研究。借鉴以上学者的观点，笔者以知识建构理论为指导，优化设计初中数学课堂教学，帮助学生构建比较完整的知识体系。

二、优化教学设计，促进知识建构

（一）更新教学设计理念，帮助学生完善知识体系

建构主义学习观认为，学习者学习知识不是被动接受，也不是学习者与同伴之间的简单交流，是学习者通过对问题的思考、经验的积累主动建构起来的。在学习者建构知识体系的过程中，教师是学生知识的帮扶者、指引者，帮助学生寻找问题，体验新旧知识之间的矛盾，利用新旧知识之间的矛盾重组知识结构，这种创新组合就是学生学习的动力。研究表明，群体之间共享知识比个人单独学习的学习效果要强。作为课堂组织者的教师要掌握学生的心理特征，依据学情和课程安排重新编排知识框架，为学生做出切合实际的指导，让学生更快地获取知识。学生的学习是一个主动获取的过程，主要以独立思考、合作学习、自主探索的形式建构知识。所以，教师要根据学生的实际需求，在教学设计中把学生的自主性作为知识建构的重要一项学习活动，创设自主体验场景，从创新实践活动的设计入手，取其精华，去其糟粕，秉承传统教学设计的优秀理念，为学生设计个性化、多样化的教学设计，帮助学生构建比较系统的知识体系。

（二）创新教学设计模式，提升学生知识建构能力

基于知识建构理论，笔者结合教学实践经验，形成了“教材分析、制订目标、优化学习活动、小组合作”的教学设计模式。以初中数学“勾股定理”一课为例详细阐述。

1.分析教材，找准知识建构的突破点。数学课程标准要求，教师要引导学生掌握基本的“几何与图形”知识的框架，组织学生经历分析、比较、论证的过程，引导学生关注事物的共性，分辨事物的差异。学生借助现有的基本概念，体验新旧知识之间的推理过程，用数学思想建构模型，直观认识，构建自己的知识框架，培养创新意识。由此，教师要认真分析教材，突破教材对学习者的限制，思考借助现有知识引入新知识的方法，探究优化教学设计，吸引学生注意力的有效途径。这就要求教师要深入研究数学课程标准，梳理和整理初中数学思想、方法，努力构建更适合学生发展的教学内容和教学实践活动。例如，人教版“勾股定理”一章中，虽然呈现的学习内容比较少，但是内容比较抽象、覆盖面较广，尤其数形间的转换问题困扰着教师的教学，学生也很难借助原有的知识发现或重构新知识。“勾股定理”与“勾股定理的逆定理”之间因果关系的转化，学生要先学哪个知识点，后学哪个知识点，都要符合学生的思维发展水平和理解程度，需要教师设计符合学生思维逻辑的问题，引导学生构建自己的知识体系。

2.依据课程标准，制订学习目标。传统课堂中，教师通常按照教案设计达成教学目标，更关注本节课中需要掌握的知识点和基本技能。这种教学设计以教师讲授知识为主，强调教师的主体地位，忽略了学生知识形成的过程。从发展学生素养的角度看，这种教学设计缺乏学生学科素养的发展和高阶思维能力的提升。数学课程目标注重学生素养的设计，追求学生在探索知识的过程中渗透数学思想，从学生学什么、怎么学、学到什么程度定位教师教什么、怎样教、教到什么程度，從而制订学习目标。由此，教师借助信息技术的优势，将教学内容创设为适合学生最近发展区的学习情境，通过多种方式把被动式、拖延式的学习状态转化成学生主动的、有意图的、协作式的、高投入的学习状态，使学生从浅层建构过渡到深层建构，提升学生的高阶思维能力。

3.小组协作，强化知识建构。在问题探索过程中，学生经历问题提出、独立思考、合作交流、解决问题的过程。作为引导者和帮扶者的教师，可以组织学生开展小组合作学习，给学生设置讨论研究的项目单，引导学生从数学知识的获取和思想方法的应用上归纳总结，达成小组成员一致性合作的学习报告，让学生在探究问题的过程中逐渐熟悉知识，不断反思，改进策略，帮助学生积累经验，建立解决问题的数学模型，从而构建完整的知识体系。当学生初步建立了基本的知识体系，教师再根据学生掌握的程度变换情境再次展开深度探究，帮助学生完成知识迁移，优化学习方法，提升学生的思维。

综上，在基础教育领域，知识建构理论帮助学生建立自己的知识体系，让课堂成为学生知识创新的场所，教师要精心设计知识单元，优化整体结构，将数学思想渗透到教学活动中，使学生不断积累数学活动经验，提升数学核心素养。

参考文献

[1]丁美荣，王同聚.人工智能教学中“知识建构、STEM、创客”三位一体教学模型的设计与应用[J].电化教育研究，2021，（04）：108-114.

[2]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准（2022年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2022：10.

[3]陈娬.知识建构教学的学习评价设计研究[J].开放教育研究，2017：55.

[4]薛增灿，张义兵.国际视域下的知识建构研究：现状与新趋势[J].数字教育，2020，06（03）：09-15.

[5]黄雪娇，周东岱，董晓晓.协作知识建构学习活动对学生创造性思维的影响[J].现代教育技术，2022，32（03）：71-80.

[6]胡金艷，蒋纪平，陈羽洁，等.知识建构社区中观点改进的机理研究：知识进化的视角[J].电化教育研究，2021，42（05）：47-54.

[7]张妮，熊若欣，徐林，等.教师协同课例研修中的知识建构行为模式分析[J].电化教育研究，2022，43（03）：105-112.

[8]彭雪庄，王冬青，方远豪.基于SECI的数字教材知识建构活动设计与应用[J].中国教育信息化，2021（08）：22-26.

编辑：徐春霞