張平柯，陳莉

(湖南第一師范學院，湖南 長沙 410002)

建構主義對小學科學教材內容選取的指導作用＊

張平柯，陳莉

(湖南第一師范學院，湖南 長沙 410002)

建構主義是指導小學科學教材編寫的理論基礎之一。在選取小學科學教材的內容時，應該用建構主義知識觀和教學觀，運用關注學生的前概念選取能引起學生興趣的素材深層挖掘核心概念等原則，這樣才能使教材真正成為課標理念的傳遞者，成為教師的好幫手，發(fā)揮其作為教學活動的主要參考資料的作用。

建構主義;教材;啟示

建構主義是影響當今科學教育的一種重要理論，很多發(fā)達國家的科學教育都以它為指導思想。例如，1996年美國出版的有史以來第一個全國科學教育的綱領性文件——《國家科學教育標準》，就是以建構主義為指導思想的。在德國、新西蘭和英國，建構主義都已然成為指導科學教育改革的主要理論之一［1］。我國在本次課程改革中制定的《科學(3～6年級)課程標準》，也受到了建構主義的極大影響。作為根據(jù)科學課程標準而編制的系統(tǒng)反映科學學科內容的科學教材，其在內容選取上也應該充分運用建構主義的成果。

一、建構主義的知識觀和教學觀

建構主義是關于對知識與學習的理論，它關注的是知識是什么和個體如何獲得知識的問題［2］。在教育學領域，前者對應于知識觀，后者對應于教學觀。而無論是知識觀和教學觀都直接影響到教材內容的選取。

(一)建構主義的知識觀

建構主義的本體論總結起來只有一句話:知識的獲得是個人主動建構的過程。相對于客觀主義的知識觀和理性主義的知識觀而言，建構主義的知識觀具有相對性和經驗性。

1.相對的知識

和傳統(tǒng)的知識觀不同，建構主義并不把知識看成是現(xiàn)存的、獨立的、孤立于認識者的真實世界，而是認為知識是對現(xiàn)實世界的一種解釋或假設。知識不是對現(xiàn)實的準確表征，也不是什么問題的最終答案?？茖W知識包含真理性，但不存在“絕對的真理”。隨著人類的進步，認識水平的提高，舊的解釋和假設會被新的解釋和假設所取代。知識具有相對性，因此，知識不是被預設的結構，而是生成的過程。

2.經驗的知識

建構主義認為，知識不能以實體的形式存在于具體的個體之外，即知識是個體對現(xiàn)實世界的主動建構。這種建構離不開其自身的背景和經驗，正如馮·格塞斯費爾德所說:我們能定義“存在”的意義，但是只有在我們的經驗世界的領域中，而不是在本體論的意義上。當“存在”一詞運用在獨立于我們的經驗的世界時，它也就失去了自己的意義，而且也不可能具有什么意義［3］。由此可見，建構主義注重的是經驗的知識而非純理性的知識。

(二)建構主義的教學觀

建構主義的知識觀，直接影響著它的教學觀。廣義的教學包括“教”和“學”兩個方面。在建構主義者看來，知識的獲得是需要個體本身主動建構的，因此，學習者的學習是教學的基礎，教育者的教只是為學習者的學服務的。所以學習觀要優(yōu)先于教育觀。

1.學習觀

斯皮維、杜伊特和薩克斯等建構主義學者認為:當個體參與意義的建構而不是被動接受由環(huán)境直接傳送的知識時，學習發(fā)生了［3］。從他們的話語中可知，建構主義的學習觀至少包括以下幾點要義:

(1)學習是學習者主動建構的過程

學習者知識的獲得是他主動參與的過程，即他通過自己積極的選擇、加工與建構，從而達到對外界世界的理解的過程，而不是被動地接受由外界直接呈現(xiàn)給他的被稱為“知識”的東西。在此過程中，學習者在已有經驗的基礎上，不斷地將新的知識與信息以同化或順應的形式納入學習者已有的經驗系統(tǒng)，進行整理和重組，建構出新的知識。

(2)學習是學習者對知識有意義的建構過程

學習者的學習動機是主動的，其學習的機制是對知識進行有意義的建構。由于個體看待問題與選擇信息的視角不同，他們對待外界信息所進行的選擇和處理的角度也會存在差異。當學習者面臨新的知識時，只有那些對他們有意義的信息才會被學習者所注意，成為其建構自我新的知識系統(tǒng)的材料。換句話說，也只有那些被賦予了一定意義的知識才能夠為學習者所理解。

(3)學習是一個互動的過程

在傳統(tǒng)的學習觀里，學習是一個單向的活動:學習者從外界獲得知識。而建構主義則認為，學習不是簡單的信息輸入和積累，而是新舊知識經驗沖突而引發(fā)的觀念的轉變與結構的重組，是新舊知識之間的互動過程。新的信息與原有知識之間存在雙向的、反復的相互作用，新經驗的獲得要以原有的知識經驗為基礎，從而超越給定信息，而原有經驗又會在此過程中被調整和改造。學習者這種在原有經驗的基礎上，對新經驗進行認識和編碼，建構自己的理解的過程，實際上是學習者內部新舊知識的互動過程。

建構主義認為:知識既不像經驗論主張的那樣是純客觀的東西，也不像活力論所說的是純主觀的東西。知識是個體在與環(huán)境交互作用的過程中逐漸建構的結果［4］。從這種觀點來看學習，學習不僅導致了學習者內部的變化，同時，學習也是學習者與外部環(huán)境之間的互動過程。由于無論是新經驗還是舊知識都來源于個體的周邊環(huán)境，而學習者個體亦不能獨立于環(huán)境而存在，因此，在學習者與環(huán)境之間存在互動的關系:一方面，環(huán)境為學習者提供學習的資源，學習者從環(huán)境中獲得知識與認同。另一方面，學習者以新的知識不斷改變周邊的環(huán)境，而環(huán)境以其固有的規(guī)律引導著學習者的思想和學習，這是一種生態(tài)的互動的過程。

2.教學觀(狹義的)

建構主義認為教學不是知識的傳遞過程，而是知識的處理和轉換。教學的過程不是教育者向學習者傳遞現(xiàn)成知識的過程，也不是讓學習者對某個問題產生某種統(tǒng)一的、標準的答案的過程，而是教育者根據(jù)一定的教學目標，指導和促進學習者依據(jù)其以往的經驗，通過與外界交往作用，多角度地建構知識的過程。所以，建構主義不注重確定具體、明確的教學目標，也不看重標準的、統(tǒng)一的評價標準。教學不是為了引起學習活動，而是支持和培養(yǎng)學習活動。教育者扮演的不再是“傳道、授業(yè)、解惑”的專家的角色，而是學習者學習的促進者或二者組成的“學習共同體”的領頭羊。教育者可以采取不同的策略，如創(chuàng)設情境，加強合作，鼓勵對話等，將新知識處理得更接近于學習者的已有經驗和心理接受水平，促進其從外界環(huán)境中建構知識。但是，無論教育者采用什么策略和方法，其目的都只有一個，那就是為了學習者的學習。所以在這個意義上，學習觀是上位的，教學觀(狹義的)是下位的，教學觀是建立在學習觀的基礎上的。

二、建構主義對小學科學教材內容選取的指導作用

(一)關注學生的前概念

小學生不是“白板”，他們在學習科學概念之前，大都對這些概念有了一定的認識和了解，這種已有的認識和了解即為科學學習中的前概念。由于新概念的形成是建立在它的前概念基礎之上的，因此前概念在小學生的科學學習中扮演著非常重要的角色:當科學概念和前概念比較一致時，他們就容易理解并能很快掌握新的知識和信息，前概念在此是推動學習者的學習的，它是學習者學習新知識的基礎;反之，他們就會覺得很難接受并影響到新知識和信息的內化，前概念此時更多地是造成學習者理解的困惑和障礙。所以科學教材在內容選取時，不能夠忽略對小學生前概念的了解。教材必須關注對小學生前概念的預測，教材內容才能做到有的放矢，起到良好的導向作用，教師也必須對小學生的前概念進行測量，才能做到用教材教而不是教教材。對于前概念的測量，美國科學教材是比較重視的，美國STC教材在每一單元每一課都為教師安排了探查學習者前概念的環(huán)節(jié)［5］。而在我國，對把握學生前概念在教學中的重要地位的認識還不足，各個版本的小學科學教材對學生前概念的關注都顯得不夠。以教科版科學教材為例，雖然也考慮了對學生前概念的測量，但卻時有時無，沒有從一而終。教科版六年級上冊共有四個單元，每個單元下有八個小節(jié)，只有4節(jié)的內容在開始時考慮了對學生前概念的測量，采用了三種方法:提問、填表和卡通圖回答。以下是具體的統(tǒng)計:

表1 教科版六年級上冊教材“前概念測量”統(tǒng)計表

從以上對比可以看出，教材在各小節(jié)中對前概念的引入力度是各不相同。在“工具的使用”一節(jié)，對前概念的測量明顯要細致而全面，而在第四單元，對前概念的測試雖然比較頻繁，但是前測的問題卻很簡單，也沒有做進一步的深入工作。如果教科版教材能夠自始至終，按照“工具的使用”一節(jié)的深度和力度關注小學生的前概念，將會使教材內容在后續(xù)的發(fā)展中更具有針對性。

(二)注重選取能引起學習者興趣的素材

馮·格拉斯費爾德認為，知識不能被傳遞給一個被動接受者。學習者對知識的掌握只能是在他處于積極建構的狀態(tài)下才能獲得。但是建構主義者并不認為學習者會天生對所有問題(例如生物圈，機能等概念)感興趣［6］。建構主義者的任務就是要選取可能引起學習者興趣的素材，促使學習者能夠提出與自己的經驗相關的問題，從而使他們處身于共同創(chuàng)設的情境中積極地建構信息。為此，“哪些素材能夠引起學習者的興趣?”就成為科學教材必須考慮的問題。從建構主義的角度來看，以下內容能夠引起學習者的興趣:

1.與學習者生活相關的問題能夠引起學習者的興趣

“提出與學習者相關的問題”是建構主義學習的第一大原則［6］。我國《科學課程標準》對此也非常重視，并且向教材編寫者建議“選擇有利于學生親歷科學學習過程的內容”和“從小學生原有經驗出發(fā)，選擇學生便于體驗、能夠理解的內容”。在這兩條建議之下，各版本教材都十分注重選擇與小學生生活相關的問題，并以此作為科學探究的起點。例如教科版五年級下冊第二單元第一節(jié)“熱起來了”中提出了兩個問題，分別為“怎樣給身體增加熱量”和“衣服能給身體增加熱量嗎”，每個問題下又提供了一些素材，具體如下表:

表2 “熱起來了”問題和素材表

從上不難看出:教材中不僅提出的問題是貼近小學生生活的，并且在問題的探究過程中選擇的事例也是與小學生原有經驗一致的。這樣就可以保證教材的內容能夠激發(fā)小學生探究的興趣，同時又讓小學生容易擁有真實的情感體驗，從而促進其對知識的理解。

2.具有情境的知識能夠引起學習者的興趣

皮亞杰和布魯納都認為知識的建構離不開具體的“情境”，在一定情境下習得的知識并不局限于在該情境中的應用，在一定的練習條件下，它們可以實現(xiàn)普遍的遷移［7］。介于此，創(chuàng)設與現(xiàn)實生活相似的能夠激發(fā)學習者熱情的情境，倡導真實的教學過程，一直是科學教材追求的目標之一。科學教材創(chuàng)設情境的方法多種多樣，例如教科版五年級上冊第一單元“生物與環(huán)境”前3節(jié)就是創(chuàng)設了一個綠豆從發(fā)芽到生長的情境，在此情境中，小學生可以親身經歷諸如觀察綠豆的發(fā)芽、設計對比實驗、照顧綠豆芽的生長、小組合作配合等等活動，在活動中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題并對問題進行探究，在活動中學會合作、學會關愛，從而真正熱愛科學，理解科學和學習科學。

(三)注重深層挖掘核心概念

概念是從現(xiàn)象、事實中抽象出來的理性知識，是學科理論建構的基本材料和必不可少的構成元素，核心概念則是概念的最高層級。在科學教材中注重對核心概念的挖掘，可以發(fā)展小學生超越事實的抽象思維能力，清晰地識別闡述深層知識的核心思想，促進其思想與感覺，觀念與實體的統(tǒng)一，并有助于小學生將學習結果最終內化于個體，不斷將學習過程引向更深、更有意義的方向。科學教材對核心概念的挖掘可以表現(xiàn)在以下方面:

1.明確核心概念

明確提出并強調核心概念，通過核心概念將教材內容進行結構化的梳理，對小學生形成結構化、系統(tǒng)化的知識有重要的作用。在這方面北京版教材給予了高度的關注。綜觀北京版教材，核心概念被有意識地提出來并用有色框和有色字顯示出來，足以表示其對核心概念的重視。例如北京版第8冊，第一課“生物體的基本特征”就是圍繞著4個核心概念展開的。這4個核心概念分別是:“世界上的物體可以分為生物體和非生物體兩大類”;“細胞是生物體結構和功能的基本單位。構成細胞的物質主要是蛋白質、脂類、糖類、核酸等”;“任何生物都能通過各自的方式繁殖與自己相似的后代，繁殖使生物體保持了生命的連續(xù)性”;“生物對于外界的刺激能夠做出反應。植物具有向光性、向地性和向水性等特征。生物能夠適應環(huán)境變化，并且在環(huán)境刺激的長期作用下，會出現(xiàn)與其生存環(huán)境相適應的器官結構和行為”。這種將核心概念以醒目的方式出現(xiàn)在教材中的編寫方式，十分有助于小學生對教材內容結構的整體把握。

2.注重概念的結構化

教材中對核心概念的挖掘的關鍵在于對材料進行結構化處理。什么樣的結構比較有利于學習者的學習?建構主義認為:

(1)從整體到部分的結構比從部分到整體的結構更能讓學習者理解。就像我們組裝一輛自行車，我們并不是先看零部件，而是先看整個車的圖片。只有當我們對整個自行車有了認識后，各個零部件才有意義［6］。從這點來看，如果教科版將六年級上冊第一單元的“工具和機械”的8個小節(jié)的順序略作調整，將原來的第8節(jié)“自行車上的簡單機械”放在單元的第1節(jié)，然后再認識“杠桿”、“輪軸”、“滑輪”和“斜面”，會更符合小學生學習的規(guī)律。

(2)網(wǎng)絡結構比分層結構和線性結構更能反映事物的本質特征。建構主義對結構化的理解沒有停留在線性結構和分層結構，而是受到現(xiàn)代社會網(wǎng)絡化的影響，認為網(wǎng)絡結構更接近事物之間的真實的關系。將概念以網(wǎng)絡結構的形式呈現(xiàn)，被放在《科學課程標準》中內容標準的首要位置，這說明課標對知識的網(wǎng)絡結構是十分重視的。但是，各版本的教材并沒有很好地體現(xiàn)這一點，因而使得科學教材在內容上頗顯零碎而缺少綜合性和整合性。

經過了多年的課程改革，科學教材目前正面臨著新的開發(fā)和修改問題。作為承載科學本質觀和科學精神的教材內容，對它的選取和呈現(xiàn)方式的研究，無疑是教材編寫者要重點考慮的問題。教材編寫者只有選擇了能夠促進小學生學習的教材內容，并以適合小學生自我建構的方式呈現(xiàn)出來，才能真正實現(xiàn)“教材”向“學材”的轉變，才能使教材真正成為課標理念的傳遞者，成為教師的好幫手，發(fā)揮其作為科學教學活動的主要參考資料的作用。

［1］丁邦平.建構主義與面向21世紀的科學教育改革［J］.比較教育研究，2001，(8):6.

［2］陳曉端.當代教學理論與實踐問題研究［M］.北京:中國社會科學出版社，2007.

［3］萊斯利·P·斯特弗.教育中的建構主義［M］.高文，等譯.華東師范大學出版社，2002.

［4］施良方.學習論——學習心理學的理論與原理［M］.北京:人民教育出版社，1992.

［5］閆蒙鋼.美國STC教材與我國小學科學教材的比較［J］.比較教育研究，2009，(2):71.

［6］Jacqueline Grennon Brooks，Martin G.Brooks.The case for constructivist classrooms.1999.(35.35.46).

［7］燕良軾.后現(xiàn)代主義教育思想［M］.廣州:廣東教育出版社，2008.

2011－03－14

湖南省教育科學“十一五”規(guī)劃重點課題(XJK08AJJ009)

張平柯(1956－)，男，湖南瀏陽人，教授。