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《初中化学建构性教学实验研究》课题研究结题报告

作者：佚名来源：《初中化学建构性教学实验研究》课题研究结题报告发布时间：2009年04月13日点击数：

【作者简介】李金生，男，本科，中学高级，任教科目：化学，现任科研处主任。

柳州市十六中李金生

课题组长：李金生

课题组成员：林文珍、韦玉甘、刘畅、邓宁、刘明

一、课题研究的指导思想、理论基础、研究目标

1．课题研究的指导思想：改革传统初中化学教学中的弊端，建立符合新课改理念的现代初中化学教学模式。

经过多年来众多教学设计专家的努力，传统教学设计已发展成为具有较完整、严密的理论方法体系和很强可操作性的独立学科。传统教学有很多优点，但也存在一个弊病：以教师为中心，只强调教师的“教”而忽视学生的“学”，全部教学设计理论都是围绕如何“教”而展开，很少涉及学生如何“学”的问题。按这样的理论设计的课堂教学，学生参与教学活动的机会少，大部分时间处于被动接受状态，学生的主动性、积极性很难发挥，更不利于创造型人才的成长。

中国基础教育改革正面临一场深刻的变革，推进这场变革的关键是在于素质教育的实施。素质教育是依据人的改革与社会发展的实际需要，以全面提高学生的基本素质为根本目的，以尊重发扬学生的主体性和主动精神，充分开发人的潜能以及注重形成健全个性为根本特征的活动。而实施素质教育的一项重要内容就是进行新一轮基础教育课程改革。

本次基础教育课程改革依据的一个很重要的理念基础就是建构主义。建构主义提倡在教师指导下的以学习者为中心的学习，也就是说，既强调学习者的认知主体作用，又不忽视教师的指导作用，教师是意义建构的帮助者、促进者，而不是知识的传授者与灌输者。学生是信息加工的主体，是意义的主动建构者，而不是外界刺激的被动接受者和被灌输的对象。学生获取知识的多少取决于他根据自身经验去建构有关知识的意义的能力，而不取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的能力。

化学作为基础自然科学之一，它是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质，及其相互转化规律的科学。它以化学实验为基础，形成了反映物质组成、结构、性质及其变化的概念、定律和理论体系，并具有特定的化学用语，它广泛地跟工业、农业、生活相联系，渗透到现代社会的各个方面，而成为当今的一门中心学科。无论是从教育要主动适应社会发展要求，还是从建构主义的教学理论的发展来说，客观上都要求化学教育要从获取知识为首要目标转变为首先关注人的发展，创造一个有利于学生生动活泼、主动发展的教育环境，提供给学生充分发展的时间与空间。通过建构式教学，可以使学生感到老师提出的教学目标与学生学习环境中的目标相符合。老师可以从学生那里获得问题，并用这些问题作学习活动的推动力，使学生感到老师确定的问题就是他本人的问题。老师在课堂上通过设计使用接近真实的任务，让学生用真实的方式来应用所学的知识，有助于学生意识到他们所学知识的相关性和有意义性。利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。所以，在初中化学教学中开展建构主义教学实践研究，必将使教学观念、知识观、学习观、师生角色、学习环境、教学方式、教学模式等发生极大的改变，探索出在初中化学教学中如何实施素质教育、如何培养创新型人才、如何大面积提高教育教学质量的有效途径，为我国新一轮基础教育课程改革做出应有的贡献。

2．课题研究的理论基础:建构主义。

建构主义理论的内容很丰富，但其核心只用一句话就可以概括：以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。

（ 1）建构主义的知识观

①知识不是对现实的纯粹客观的反映，任何一种传载知识的符号系统也不是绝对真实的表征。它只不过是人们对客观世界的一种解释、假设或假说，它不是问题的最终答案，它必将随着人们认识程度的深入而不断地变革、升华和改写，从而出现新的解释和假设。

②知识并不能绝对准确无误地概括世界的法则和提供对任何活动或问题解决都实用的方法。在具体的问题解决中，知识是不可能一用就准，一用就灵的，而是需要针对具体问题的情景对原有知识进行再加工和再创造。

③知识不可能以实体的形式存在于个体之外，尽管通过语言赋予了知识一定的外在形式，并且获得了较为普遍的认同，但这并不意味着学习者对这种知识有同样的理解。真正的理解只能是由学习者自身基于自己的经验背景而建构起来的，取决于特定情况下的学习活动过程。否则，就不叫理解，而是叫死记硬背或生吞活剥，是被动的复制式的学习。

（ 2）建构主义的学习观

①学习不是由教师把知识简单地传递给学生，而是由学生自己建构知识的过程。学生不是简单被动地接收信息，而是主动地建构知识的意义，这种建构是无法由他人来代替的。

②学习不是被动接收信息刺激，而是主动地建构意义，是根据自己的经验背景 ,对外部信息进行主动地选择、加工和处理，从而获得自己的意义。外部信息本身没有什么意义，意义是学习者通过新旧知识经验间的反复的、双向的相互作用过程而建构成的。因此，学习不是象行为主义所描述的“刺激—反应”那样。

③学习意义的获得，是每个学习者以自己原有的知识经验为基础，对新信息重新认识和编码，建构自己的理解。在这一过程中，学习者原有的知识经验因为新知识经验的进入而发生调整和改变。

④同化和顺应，是学习者认知结构发生变化的两种途径或方式。同化是指学习者把外在的信息纳入到已有的认知结构，以丰富和加强已有的思维倾向和行为模式。顺应是指学习者已有的认知结构与新的外在信息产生冲突，引发原有认知结构的调整或变化，从而建立新的认知结构。同化是认知结构的量变，而顺应则是认知结构的质变。同化—顺应—同化—顺应……循环往复，平衡—不平衡—平衡—不平衡，相互交替，人的认知水平的发展，就是这样的一个过程。这样看来，学习不是简单的信息积累，更重要的是包含新旧知识经验的冲突，以及由此而引发的认知结构的重组。学习过程不是简单的信息输入、存储和提取，而是新旧知识经验之间的双向的相互作用过程，也就是学习者与学习环境之间互动的过程。

（ 3）建构主义的学生观

①建构主义强调，学习者并不是空着脑袋进入学习情境中的。在日常生活和以往各种形式的学习中，他们已经形成了有关的知识经验，他们对任何事情都有自己的看法。即使是有些问题他们从来没有接触过，没有现成的经验可以借鉴，但是当问题呈现在他们面前时，他们还是会基于以往的经验，依靠他们的认知能力，形成对问题的解释，提出他们的假设。

②教学不能无视学习者的已有知识经验，不能简单强硬的从外部对学习者实施知识的“填灌”，而是应当把学习者原有的知识经验作为新知识的生长点，引导学习者从原有的知识经验中，生长新的知识经验。教学不是知识的传递，而是知识的处理和转换。教师不是知识的呈现者，不是知识权威的象征，而应该重视学生自己对各种现象的理解，倾听他们时下的看法，思考他们这些想法的由来，并以此为据，引导学生丰富或调整自己的解释。基于此，显然，教学不是由教师简单去告诉学生就可以奏效和完事的。

③教师与学生，学生与学生之间需要共同针对某些问题进行探索，并在探索的过程中相互交流和质疑，了解彼此的想法。由于经验背景的差异的不可避免，学习者对问题的看法和理解经常是千差万别的。其实，在学生的共同体中，这些差异本身就是一种宝贵的现象资源。建构主义虽然非常重视个体的自我发展，但是他也不否认外部引导，亦即教师的影响作用。

（ 4）建构主义的教学观（师生角色的定位及其作用）

建构主义的学习观和学生观，决定了建构主义新颖的教学观，这种主张主要具体表现在教师和学生的角色及其作用的巨大改变上。建构主义提倡在教师指导下以学习者为中心，既强调学习者的认知主体作用，又不忽视教师的主导作用，教师是意义建构的帮助者、促进者，而不是知识的提供者和灌输者。学生是学习信息加工的主体，是意义建构的主动者，而不是知识的被动接收者和被填灌的对象。

① 教师的角色是学生建构知识的忠实支持者：

——教师的作用从传统的传递知识的权威转变为学生学习的辅导者，成为学生学习的高级伙伴或合作者。

——教师应该给学生提供复杂的真实问题。他们不仅必须开发或发现这些问题，而且必须认识到复杂问题有多种答案，激励学生对问题解决的多重观点，这显然是与创造性的教学活动宗旨紧密相吻合的。

——教师必须创设一种良好的学习环境，学生在这种环境中可以通过实验、独立探究、合作学习等方式来展开他们的学习。

——教师必须保证学习活动和学习内容保持平衡。

——教师必须提供学生元认知工具（所谓元认知，又称反审认知、反省思维，是对认知的认知，也就是对认知活动和认知策略的自我意识和自我调控）和心理测量工具，培养学生评判性的认知加工策略，以及自己建构知识和理解的心理模式。

——教师应认识教学目标包括认知目标、情感目标和动作技能目标。教学是逐步减少外部控制、增加学生自我控制学习的过程。

② 教师要成为学生建构知识的积极帮助者和引导者，应当在以下几方面发挥主导作用：

——激发学生的学习兴趣，引发和保持学生的学习动机。

——通过创设符合教学内容要求的情景和提示新旧知识之间联系的线索，帮助学生建构当前所学知识的意义。

——为使学生的意义建构更为有效，教师应尽可能组织协作学习，展开讨论和交流，并对协作学习过程进行引导，使之朝有利于意义建构的方向发展。这些引导的方法主要有：提出适当的问题以引导学生的思考和讨论 ;在讨论中设法把问题逐步引向深入，以加深学生对所学内容的理解;启发和诱导学生自己去发现规律，自己去纠正和补充错误和片面的认识，逐步培养学生自主学习的能力和习惯。

③ 学生的角色是教学活动的积极参与者和知识的积极建构者：

——建构主义要求学生面对认知复杂的真实世界的情境，并在复杂的真实情境中完成任务，因而，学生需要采取一种新的学习风格、新的认识加工策略，形成自己是知识与理解的建构者的心理模式。

——建构主义教学比传统教学要求学生承担更多的管理自己学习的机会 ;教师应当注意使机会永远处于维果斯基提出的“学生最近发展区”，并为学生提供一定的辅导。

④学生要成为有意义的主动建构者，要求学生在学习过程中，从以下几个方面发挥主体作用：

——要用探索法和发现法去建构知识的意义。

——在建构意义的过程中要求学生主动去搜集和分析有关的信息资料，对所学的问题提出各种假设并努力加以验证。

——要善于把当前学习内容尽量与自己已有的知识经验联系起来，并对这种联系加以认真思考。联系和思考是意义建构的关键，它最好的效果是与协商过程结合起来。

（ 5）建构主义的学习环境

建构主义认为，学习者的知识是在一定情境下，借助于他人的帮助，如人与人之间的协作、交流、利用必要的信息等等，通过意义的建构而获得的。理想的学习环境应当包括情境、协作、会话和意义建构四个部分。意义的建构是教学活动的最终目标，一切都要围绕这种最终目标来进行。学习者是学习的主体，教师是意义建构的促进者和引导者，主要是激发学生的学习动机，引导和帮助学生的意义建构。以前由于受信息技术系统的限制，这种学习环境很难实现，这也是制约建构主义影响力的主要客观条件。现在以多媒体计算机为核心的信息传播系统，有利于创设包含这四种要素的理想的学习环境。这也是建构主义为什么又再次成为世人瞩目的原因之一。

建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。

（ 6）建构主义的教学原则

• 把所有的学习任务都置于为了能够更有效地适应世界的学习中。

• 教学目标应该与学生的学习环境中的目标相符合 ;教师确定的问题应该使学生感到就是他们本人的问题。

• 设计真实的任务。真实的活动是学习环境的重要的特征。就是应该在课堂教学中使用真实的任务和日常的活动或实践整合多重的内容或技能。

• 设计能够反映学生在学习结束后就从事有效行动的复杂环境。

• 给予学生解决问题的自主权。教师应该刺激学生的思维，激发他们自己解决问题。

• 设计支持和激发学生思维的学习环境。

• 鼓励学生在社会背景中检测自己的观点。

• 支持学生对所学内容与学习过程的反思，发展学生的自我控制的技能，成为独立的学习者。

3．课题研究目标

（ 1）通过开展建构性教学实践活动，帮助师生树立更科学的知识观、学习观、学生观、教学观，使教学进入一种良性循环轨道。

（ 2）通过科学地运用建构性教学模式、教学方法开展教学，帮助学生形成学习策略，使学生潜能得到发展、创新意识和实践能力等到提高，从而大面积提高教学质量。

二、课题研究的主要内容和研究方法

1．本课题主要研究的内容：

通过建构式教学改变课堂上教和学的方式，从而寻找到一条落实初中化学素质教育目标的有效途径。

由于以往应试教育和传统“三中心”（教师中心、课堂中心、课本中心）的影响根深蒂固，所以观念的转变是本课题研究的难点。

2．本课题研究采用的主要方法：调查法、文献法、比较法、测验法和统计法。

调查法：因为实验过程中要了解学生、教师原有和实验后的许多资料，以便作出科学的分析，使实验顺利进行，所以要用调查法。

文献法：本实验需要了解大量的国内外相关理论和实践研究的现状，才能起步高、步子实、成果新。所以需要用文献法。

比较法：本实验需要用比较法来比较实验前后学生的智力和非智力因素等的变化及其变化的显著性程度。

测验法：本实验要收集学生在实验前后的智力和非智力水平，所以要用测验法。

统计法：本实验要对收集到的大量调查和测验数据进行统计分析，以说明效果是否显著及其显著性水平，所以要用统计法。

三、取得的主要成果和学术价值（主要结论、创新观点、突破性进展）

1．我校教师教学水平的提高，教学观念的转变

随着科学技术的迅速发展，信息时代的到来、课堂教学将发生变革，教学过程的信息传递也不是简单的机械化、不会再是以教师根据教材走向学生，学生依靠教师走向教材的传统教学方式。既传统教学存在一个弊病；以教师为中心，只强调教师的“教”而忽视学生的“学”，全部教学设计理论都是围绕如何“教”而展开、很少涉及学生如何“学”的问题，按这样的理论设计的课堂教学 ,作为认知为主体的学生参与教学活动的机会少,大部分时间处于被动接受状态、学生的主动性、积极性很难发挥，更不利于创造人才的成长。为了适应当前的“素质教育”，建构主义提倡在教师指导下的以学习者为中心的学习，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。而不是像传统教学那样，只是把知识从教师头脑中传送到学生的笔记本上，所以，在当前的教学改革中，核心是课堂教学改革，体现了人才的培养过程，直接关系到人才培养的质量。因而建构主义认为以学生“学”为中心的课堂教学必将使教学观、知识观、学习观、师生角色、学习环境、教学原则及教学设计将发生极大的变革。

在该课题研究计划中，共有四个阶段、现在总结的是第一、第二阶段，主要是以收集该课题的理论依据及有关资料，在该阶段中，实验老师和有关成员的教师通过上网或查资料找有关可行的理论依据并小结成文。探索该课题在教学中的可行性，并边探索，边进行实验的可行性、即课堂教育模式，通过认真学习了建构性教学的有关知识后，我们在教学方向上有了更深的理解，对今后的教学方向要求更高，教师的素质更高、教师的教学水平更高，要做到广而博，只有这样教师才能更好的为今后的信息时代的教学模式即教学趋势，否则就被时代淘汰。因此，只有把传统教学不良的教学模式弃掉，比如：教学为中心，课堂为中心，课本为中心的“三中心”教学转向以建构性教学的“学”为中心的新教学模式。在建构性教学模式中主要有抛锚式、支架式、随机进入式教学三种方法。在建构式教学环境下的教学设计原则应遵循：⑴强调以学生为中心。⑵强调“情境”对意义建构的重要作用。⑶强调“协作学习” 对意义建构的关键作用。⑷强调对学习环境的设计。⑸强调利用各种信息资源来支持“学”。⑹强调学习过程的最终目的是完成意义建构（而非完成教学目标）。而建构性学习环境下教学设计的内容与步骤为：⑴教学目标分析。⑵情境创设。⑶信息资源设计。⑷自主学习设计。⑸协作学习环境设计。⑹学习效果评价设计。⑺强化练习设计。

在该阶段，除了认真学习建构性的教学理论探讨教学方法外，我们遂步把传统的教学方法及教学思想、教学模式弃掉、从建构性教学理论中去摸索新的教学方法、教学模式即以学生的“学”为中心，不再是传统教学的“三个中心”来围绕课堂教学，而是以学生的‘学“为中心围绕课堂教学。由于是刚初步探索，对建构性教学的理论依据方法、教学模式还是不很深地摸索，理解的深度有限，故此阶段收获性不大，（即改观性不大）但是有一点是肯定的，那就是学生对学习不再感到厌烦，学生的参与量在不断得以提高、在课堂上的协作、交流在增加，提高了学生与学生、学生与教师之间的情感交流，课堂活跃度提高，这也减轻了学生的学习负担、增强了学生对学习的兴趣，提高了学生学习的积极性、思维能力、技术操作能力、语言表达能力等方面都得了不同程度的提高，而这些在传统的教学中是很少体现出来的。在此阶段中，我们对 98级的981，982班作为实验班，而983是对比班。经过了下半学期的试探性教学，发现982比983班有明显的变化。有关数据如下；

2000---2001期未考试成绩表

	人数	平均分	及格率	优秀率	低分率
982	44	65 ． 4	61%	30%	26%
983	46	70	68%	35%	20%

2001毕业考成绩表

	人数	平均分	及格率	优秀率	低分率
982	44	72 ． 5	77 ． 8%	44%	7%
983	46	71 ． 2	75%	40%	9%

而在期未考试时两个班（都是普通班）还没有进行实验，经过半学期的探索实验，得出这些数据说明了建构性教学是比传统式教学模式要先进得多，是可行的新的教学模式。

2.学生学习观念的转变及非智力因素的开发、中考成绩比较

（ 1）实验学校学生的非智力因素得到明显改善。

我校用总课题组下发的“ 学生创造个性心理特征调查问卷”、“学生创造力综合测试卷”、“学生学习欲望测试卷”、“学生学习方法和学习能力测试卷”、“学生制定学习计划能力测试卷”、“学生听课方法测试卷”给学生进行前测和后测，结果表明，学生的非智力因素得到明显改善。以 2004年9月入学的初三学生 “ 学生创造个性心理特征调查问卷”为例（其他的问卷及分析材料详见档案资料）。

	班级	很好		良好		一般		较差		总和
	班级	f 0	f e	f 0	f e	f 0	f e	f 0	f e	总和
实验前	实验班	8人	8.27	17人	18.01	20人	17.52	10人	11.19	55人
	对比班	9人	8.73	20人	18.99	16人	18.47	13人	11.81	58人
	总和（人）	17	17	37	37	36	36	23	23	113
	X 2 检验	∵ ， ∴实验班和对比班学生的创造个性差异不显著。
实验后	实验班	15人	11.19	26人	21.42	12人	13.14	2人	9.25	55人
	对比班	8人	11.81	18人	22.58	15人	13.86	17人	9.75	58人
	总和（人）	23	23	44	44	27	27	19	19	113
	X 2 检验	∵ X 2 ＝15.7>X 2 0.05 ＝7.81，∴实验班和对比班学生的创造个性差异显著，实验班学生明显优于对比班。

（ 2）实验学校学生的学业成绩得到明显提高。（原始数据及计算过程详见档案）

	年份	实验学校中考标准分代数和	与实验前比较	变化情况
实验前	2000年	－ 0.279
实验后	2001年	－ 0.051	0.228	有进步
	2002年	0.38	0.659	有较大进步
	2003年	1.979	2.258	有明显进步
	2004年	9.488	9.767	进步非常显著
	2005年	1.57	1.849	有明显进步