《运用建构主义理论开展可持续发展教育的个案研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《运用建构主义理论开展可持续发展教育的个案研究（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、运用建构主义理论开展可持续发展教育的个案研究 边飞燕 (上海市吴淞中学)摘 要 本文就运用建构主义学习理论指导可持续发展教育的合理性和可行性进行探讨，并对建构主义教学观下几种具体教学模式进行个案研究，认为建构主义的教学模式能够充分体现可持续发展教育的主导思想，有效实现可持续发展教育的目标。关键字 建构主义，可持续发展教育，化学教学，教学模式。可持续发展教育关于环境、人口和可持续发展的教育，与以往单纯的环境教育不同。环境教育只是可持续发展教育的一个组成部分，是实现可持续发展教育的一条重要途径。由于化学与环境、能源、资源和生命紧密相连的学科特点，选准切入点在化学教学中开展可持续发展教育，对于提高公
2、民的素质和促进学生的终生发展，必将产生深远的影响。化学教育中正在增大环境教育的力度。这一点在新的中学化学教学大纲和教材中得以明显体现，在上海二期课改的新教材中首次提到了绿色化学和可持续发展的观点，可见在化学教学中进行可持续发展教育符合当前化学教学改革的趋势，具有前瞻性。可持续发展教育项目将主体教育和可持续发展教育确定为指导项目实施的基本理念，并具体设计与指导学校实施“主体探究、综合渗透、关注社会、合作发展”16字实验原则。这使得传统的“以教师为中心，教师利用讲解、板书和各种媒体作为教学的手段和方法向学生传授知识；学生则被动的接受教师传授的知识”的教学模式的改变成为必然。那么，什么样的教学模式是
3、适合可持续发展教育呢？ 笔者认为：建构主义的教学模式能够充分体现可持续发展教育的主导思想，有效实现可持续发展教育的目标。原因在于：一可持续发展教育的基本理念之一的主体教育旨在培养学生的主体性，使学生真正成为教育的主体。这与建构主义学习理论的核心思想，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恰好一致；二可持续发展教育涉及的内容具有现实性、复杂性、真实性、社会性和综合性等特点，而建构主义的一些教学原则，如设计真实的任务和学习环境、把所有的学习任务抛锚在较大的任务或问题中、支持学习者发展对整个问题或任务的自主权等，特别适合可持续发展教育的特点；三多媒体计算机和Int
4、ernet网络通信技术可以作为建构主义学习环境下的理想认知工具，能有效地促进学生认知的发展，目前学校中网络及多媒体计算机的普及，也为实现建构主义学习理论指导下的可持续发展教育成为可能。本论文将就在中学化学教学中，运用建构主义学习理论进行可持续发展教育的教学模式进行个案研究，以求从理论和实践两个方面将可持续发展教育的研究引向深入。建构主义的教学模式可以概括为：以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用环境、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。在建构主义教学模式下，笔者做了以下
5、几种教学模式的个案研究。1自清河水质研究（抛锚式教学模式的研究）这个课例属于研究型课程的内容，课题是由教师和学生共同确立的。吴淞中学校园内有一条小河，它有一个好听的名字：自清河。平日自清河水清草绿，景色优美。但一到每年的春末夏初或深秋，就会看到河水变浑浊，水面避风处漂浮着厚厚一层绿色的悬浮物，影响了校园的环境，同时对河水里生长的动植物也造成了不利的影响（创设情境）。有学生向教师提出这样一个问题：这种绿色的悬浮物到底是什么？是不是河水很脏才会生长这种绿色的物质？由此教师想到，学生发现并提出该问题，说明他在关注周围的环境，如果沿着此问题研究下去，岂不是可持续发展教育的一个很好的切入点。于是，教师确
6、定了当前要研究的内容就是如何除去校园中的自清河中的蓝藻（确定问题）。首先，教师鼓励学生围绕这一研究内容拟订若干子题目。例如关于水中的悬浮物蓝藻的问题；除去蓝藻的方案设计；造成这种现象的原因分析等问题（确定与主题密切相关的真实性事件或问题作为学习的内容），并建议学生用Powerpoint演示文稿或实验的形式直观、形象地把自己选定的问题表现出来，并建议上网查询相关信息可在http:/上搜索，关键字是：蓝藻（algae）、富营养化（eutrophication）、 水华（algal bloom）。（自主学习）经过一段时间在图书馆和在Internet上查阅资料，或在实验室进行实验以后，教师让各组学生将
7、提出的除去蓝藻方案在课堂中进行交流答辩（协作学习）。各组提出的方案归纳起来有这样几种：（1）用各种网捞 （2）自动吸藻器 （3）放鱼去吃（4）种植另外一种植物抑制蓝藻的生长 （5）加明矾 （6）加漂粉精 （7）定期换水等对于方案一，有学生质疑说用网是否可以捞的起来？提出此方案的小组回答，他们做过实验，取自清河水进行过滤后，蓝藻都留在了滤纸上，过滤后得到的水很清，可见该方法奏效。这时又有学生说即使有网眼很小的网能把蓝藻捞起来，也只能除去河水表面的部分，并不能把河水中的蓝藻除去，河水看上去仍然浑浊。对于方案二，提出该方案的小组说他们看到报道太湖和滇池蓝藻大规模爆发，治理时采用过此方法。其他组学生提
8、出的质疑是该方法对于治理校园内小面积水域的蓝藻不适合，成本太高。对于方案三和方案四，提出方案的小组看到网上有报道说：在湖水中投放食藻鱼和不会大量繁殖的小白鲢等滤食性鱼类，既能在控制蓝藻恶性增长中发挥作用，又不会破坏水体的生态平衡。其他小组没有提出质疑，这时教师向学生提出问题，有没有见到过黄浦江水葫芦泛滥堵塞河道的报道，造成这种现象的原因是什么？（能将讨论一步步引向深入的后续问题）一石激起千层浪，这时学生们的讨论渐渐进入高潮，他们由此想到媒体中关于食人鱼等生物入侵的报道。最后得出的结论是用生物治理的方法要慎重，只有在对引进的生物习性有了充分的了解和认识之后，才可以考虑采用，否则可能出现会造成生态
9、链失衡的严重后果。对于方案五和方案六，同学们提出的质疑主要是这样做是否会造成新的化学污染和成本的问题。对于方案七，多数同学认为成本太高，不大可行，而且也解决不了根本问题。在讨论过程中，对于学生在讨论过程中的表现，教师适时作出恰当的评价。经过了各组间充分的论证，教师总结到：评价设计方案，要考虑可行性，还要考虑标本兼治上述方案有的只是解决了暂时的问题，如果要从根本上解决问题，那就要找到造成蓝藻大量繁殖的原因。教师接下来询问：“原因是什么？”这时有一组同学马上回答是由于水体“富营养化”，并向同学们展示了他们从网上查到的资料：什么是“富营养化”现象，造成“富营养化”的原因是什么，如何防止“富营养化”现
10、象的发生等。教师再为：“还有什么补充？” 一组同学说他们查到了太湖蓝藻爆发的成因已被破解，研究表明水中氮、磷含量与富营养化作用并不存在线形关系，只有当湖水中的氮含量是磷含量的15至20倍时，才是蓝藻大量繁殖的最佳条件。教师最后总结：“富营养化是指水中氮、磷等营养物含量增加，刺激藻类及水藻的生长，干扰水质净化的现象。自清河水中是否含有大量的氮、磷，它们以何种形式存在，请各小组自行设计方案，通过实验来发现。湖泊的富营养化是一个世界性的问题，很多课上没能解决的问题，希望你们能在课下继续研究下去，为环境和人类的可持续发展做出自己的贡献。从以上的课例可以看到，教师的教学设计是利用了一个学生身处的真实的情
11、境，并以如何除去校园自清河中的蓝藻这个真实的问题作为“锚”（学习的中心），用以激发学生的学习兴趣和主动探索精神，再展开讨论，把对有关教学内容的理解逐步引向深入。在这个课例中，学生始终处于主动探索、主动思考、主动构建意义的认知主体位置，但是又离不开教师事先所作的、精心的教学设计和在协作学习过程中适时恰当的引导；教师在整个教学过程中说的话很少，但是对学生建构意义的帮助却很大，充分体现了教师指导作用与学生主体作用的结合。整个教学过程围绕建构主义的情境、协作、会话和意义建构这几个认知环节自然展开，并最终实现了教学目标下的意义建构。2. 燃料的充分利用和新能源的开发（支架式教学模式的研究）这个课例属于基
12、础性课程的内容，教学的内容是上科版高一化学教材第三章第四节燃料的充分利用，选取本节内容作为可持续发展教育的切入点目的在于让学生在前面学习物质变化中的能量变化的基础上，理解燃料的充分燃烧的条件，培养节能和环保意识，并可由此拓展开去，使学生认识到人类社会所面临的严重能源问题，进而从环境、人口可持续发展的角度，理解节约能源的意义和开发新能源的迫切性，思考开发新能源时需要遵循的原则，让环境、人口可持续发展的观念埴根于学生心底。可持续发展的思想是一种理念，不是通过传统的教学模式，由学生被动地接受教师传授的知识就可以形成的，而是要通过学生在真实的情境中主动的认识、感受、参与、体验，才能内化为学生行为处世的
13、准则。教师对这一教学内容的教学设计主要是让学生采用实地调查或查阅资料的方法，自己去了解某种能源的利用或开发情况，进而写出一篇小论文，就所研究的能源某一方面的问题提出自己的观点，并进行论证，还可以制作相应的Powerpoint演示文稿便于课上交流。教师认为，能源问题近年来一致被社会所关注，不直接把已形成的关于能源利用与开发的原则告诉学生，而是让他们通过调查研究提出自己的观点，更能有效地激发学生的学习兴趣。学生自主选择确定题目，自由组成小组，进行合作学习。教师提供给学生的子课题有：（1）对最近几十年来上海大多数家庭家用燃料的专题调查（包括：家用燃料种类的变化；现在家用燃气的种类；管道煤气，液化气和
14、天然气的成分、价格和发热量的对比）；（2）城市家用燃料使用气体燃料比使用煤、煤球等固体燃料有什么好处？（3）观察天然气或液化气完全燃烧和不完全燃烧的现象（4）你看到过那些浪费能源的现象，由此想到了哪些节能措施？（5）氢能源的前景及有待解决的问题；（6）引人注目的新能源可燃冰简介；（7）其他新能源的简介（核能、太阳能、风能、潮汐能等）；（8）从可持续发展的角度，试谈新能源开发的原则；（9）社会发展与能源结构的关系。通过子课题的确立，从而建立起有利于建构“能源利用与开发”内容的框架。（内容框架是实现支架式教学的基础，它是帮助学生智力向上发展的“脚手架”）这样，每组学生都确定了研究题目，都围绕自己的
15、任务努力去调查和搜集资料（将学生引入一定的问题情境使学生处于内容框架的某个节点）。例如，研究子课题1的学生，回家后向自己的父母、祖父母询问家用燃料种类的变化，并得出：上海大多数家庭家用燃料种类的变化经过了如下过程：稻草、秸杆煤煤球蜂窝煤燃气这样几个时期，现在燃气的种类主要有：管道煤气、液化气和天然气等结论。在各小组完成分配的任务后，教师对如何到图书馆和Internet上收集素材适时给学生以必要的帮助，对所收集的各种素材重要性大小的分析比较，也要给学生以适当的指导（帮助学生沿概念框架攀升）。然后教师组织全班进行交流和讨论。这种围绕一定情境进行自我探索的学习方式，不仅大大促进学生学习的自觉性，充分
16、体现了学生的认识主体作用，而且在此基础上开展的协作学习，只要教师引导得法将是加深学生对概念理解，帮助学生建构知识意义的有效途径。例如，在全班交流过程中，有小组介绍在各种新能源中有一种令这人瞩目的新能源-可燃冰（天然气水合物），这是一种由气体和水形成的冰状白色固态晶体，常在一种特定的高压低温条件下形成并稳定存在，广泛发育在浅海底层沉积物和深海大陆斜坡沉积地层以及极地地区的永久冻土层中。作为一种未来的优质、洁净能源，其蕴藏量约是现有地球化石燃料（石油、天然气和煤）总碳量的2倍，人们对于它的开发和利用抱着极大的兴趣和希望，该小组还展示了他们搜集到的图片和其它鼓舞人心的报道，同学们听得兴趣盎然，这时教师向他们提
