物理知識建構與教學設計
物理知識建構與教學設計摘要：本文以建構主義教學觀為指導，提出物理知識建構的基本方式，以及物理知識建構的教學設計要點。
關鍵詞：建構主義；物理知識建構；活動方式；教學設計。
物理教學是科學過程在教學上的一種特殊形式，如何在建構物理知識的同時，發展學生的探究能力，改變傳統物理課重理論、輕實踐，重動腦、輕動手，重知識、輕能力的教學局面，是當前物理教學改革的一個重要方向。本文試圖以建構主義教學觀為指導，來探討物理知識建構與教學設計的一些理論與實際問題。
一、建構主義教學觀
當代建構主義是在充分吸收認知心理學關于信息加工研究成果的基礎上發展起來的。辯證的建構主義認為，學習是學習者自己建構知識經驗的過程，是通過新信息與學習者原有知識經驗的雙向的相互作用而實現的。學習應該通過學習者自己積極的高水平的思維活動（如綜合、概括、解釋、假設和推論等）而達成的。教學不僅要求信息被適當地呈現，而且關鍵在于如何激發學生的相關原有知識經驗，促進新、舊知識經驗的相互作用，使新知識在原有經驗的基礎上“生長”起來。
概括地說，建構主義教學觀認為，學習包含主體、建構環境、建構素材、知識生長點、建構方式等五個方面。主體是指先前已具有一定的認知結構和慣用的認知圖式（一種處理信息的方式）的學習者。建構環境包括學習者學習時所處的內外環境，內環境主要指學習者的心態，建構主義特別強調積極的心態；外環境為物理環境、人際環境以及它們內部和相互間的作用，教材等媒體屬于物理環境，教師和同學屬于人際環境。建構素材主要有：直接信息，能夠直接感覺刺激的現實信息，如實驗或活動中器具；間接信息，如教師語言或教材描述喚起的表象，及多媒體課件展現的綜合信息；符號或概念信息，是指構建某一學科的符號或它們的關系式。知識生長點指學習者原有的表象和知識基礎。建構方式，包括學習者感知、注意的方式，信息加工方式，問題解決方式等，有些對于新知識的學習起促進作用，如已經學會的思維方式，有些可能起阻礙作用，如思維成見或錯誤的前科學概念。針對建構素材的來源不同，有人將學習分為活動性學習、觀察性學習和符號性學習。在實際的教學中，應將多種信息融合起來，讓學生來建構對當前知識的理解。
二、建構主義的知識建構方式
建構主義鼻祖皮亞杰的理論體系中一個核心概念是圖式，圖式是指個體對世界的知覺、理解和思考的方式，圖式的形成和變化是認知發展的實質。皮亞杰認為，認知發展是受三個基本過程的影響的：同化、順應和平衡。
（一）同化
在認知發展理論中，同化是指個體對刺激輸入的過濾或改變的過程。同化有三種形式：（1）再現性同化，是指當前的刺激離開眼前時，進行相似性的思維提煉過程；（2）再認性同化，是指當刺激再次來到眼前時，對照刺激進行相似性的思維提煉過程；（3）概括性同化，是指把對過去曾經感知過的刺激的相同特征，遷移到新刺激的認知上的過程。個體對知識的同化建構具有累積效應、邏輯生長效應、自我整合效應。
（二）順應
順應是指有機體調節自己內部結構以適應特定刺激情境的過程。當個體遇到不能用原有圖式來同化新的刺激時，便要對原有圖式加以修改或重建，以適應環境，這就是順應的過程。同化和順應相伴而行，沒有同化就不會有順應；沒有順應形成的新的同化結構，就不會有更高級的同化產生。個體對知識的順應建構起趨勢作用、引導作用。