论新课程物理教学中学生科学认识论的形成

【摘 要】学生科学认识论的形成对学生的终身发展起着至关重要的作用。本文首先对传统教学方式对学生科学认识论的形成的制约作用进行了深入的分析。并对新课程教学中有利于学生科学认识论形成的原因进行剖析。提出了促进学生科学认识论形成的建议。

【关键词】科学认识论 建构主义

科学认识论是在科学领域中学生个人认识论，包括学生对科学本质与科学学习的认识。学生个人认识论，即学生对知识和学习所持有的信念和态度。大量研究表明，个人认识论与教师的教学和学生的学习有着密切的关系。学生的个人认识论不仅影响到他们对学习信息的解释和评价、学习策略的选择、学习目标定向以及最终的学习结果，而且对学生的终身学习有重要作用。对物理知识而言，成熟的认识论包括：物理知识是一个连贯、一致的知识体系；物理知识是暂定的，不是绝对正确的真理；物理知识也不是永远不变的，它处在不断的发展和完善之中；理论、规律、猜想等形式是物理知识的呈现形式，不同的物理知识需要不同的形式呈现；而物理学科的学习是对已有经验的精细与再构建的过程。对于在校学生，绝大部分知识来自课堂上老师的传授，因此课堂上老师的行为对学生科学认识论的形成和发民展有重要的作用。

一、传统的教学方式对学生科学认识论形成的影响

传统的教学方式强调“师道尊严”。 传统的教育理论，包括中外传统教育理论，都把教师置于教学过程中的至高无上地位，而学生完全置于被动地位。是教师任意塑造的对象。这种理论在西方以赫尔巴特为代表，在中国古代到近代基本上是以这种理论为主宰，“一日为师，终身为父”和“严师出高徒”等传统思想在中国根深蒂固。在我国广大农村老师甚至与“天地君亲”等神供奉在同一位置，对“师道尊严”的推崇到了无以复加的程度。整个教学过程中，师生关系主要表现为教师对学生严加管束，而学生必须对教师绝对服从，只重视知识的传授，忽视了学生学习过程中的非智力因素等。课堂上，教师高高在上，学生也习惯坐着安静地听课，学生不能和教师有不同观点，更不能和教师争辩，课堂教学活动是教师的个人表演。这种做法对学生获得较稳定的系统知识，确实能起到一定的作用。但它忽视和压抑了学生的能动性，只看到学生的受动性，严重阻碍了学生自身能力的发挥。对于物理教学而言，绝大部分教师是经验主义者，或者有的教师名义上打出构建主义的幌子进行所谓的探究式教学或合作式教学，却不由自主地陷入经验主义的窠臼。导致所教的物理知识与实际应用严重脱节，降低了学生学习物理的兴趣。比如在进行物理实验的教学时，教师为了得到预期的实验结果，往往在实验前就对学生实验的方法进行详细讲解，使学生实验完全变成学生对老师讲解的实验方法的简单重复，甚至把学生在实验过程中偶尔出现的新奇想法置之不理，或斥之为“不务正业”，泯灭了学生的探究欲望。在对实验数据的处理上，教师强调误差的客观存在性，却没有说明在现实生活中存在误差的数据同样是有意义的。使学生对物理数据的可信度产生置疑，从而养成编造实验数据的陋习。不利于学生科学认识论的形成。

二、新课程教学理念对学生科学认识论形成的促进作用

物理新课程改革的核心理念是建构主义思想。这种思想既重视知识与经验的传授更重视知识的建构。建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。由于学习是在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人的帮助即通过人际间的协作活动而实现的意义建构过程，因此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。“情境”：学习环境中的情境必须有利于学生对所学内容的意义建构。这就对教学设计提出了新的要求，也就是说，在建构主义学习环境下，教学设计不仅要考虑教学目标分析，还要考虑有利于学生建构意义的情境的创设问题，并把情境创设看做是教学设计的最重要内容之一。“协作”：协作发生在学习过程的始终。协作对学习资料的搜集与分析、假设的提出与验证、学习成果的评价直至意义的最终建构均有重要作用。“会话”：会话是协作过程中的不可缺少环节。学习小组成员之间必须通过会话商讨如何完成规定的学习任务的计划；此外，协作学习过程也是会话过程，在此过程中，每个学习者的思维成果（智慧）为整个学习群体所共享，因此会话是达到意义建构的重要手段之一。“意义建构”：这是整个学习过程的最终目标。所要建构的意义是指：事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。在学习过程中帮助学生建构意义就是要帮助学生对当前学习内容所反映的事物的性质、规律以及该事物与其他事物之间的内在联系达到较深刻的理解。这种理解在大脑中的长期存储形式就是 “图式”，也就是关于当前所学内容的认知结构。由以上所述的“学习”的含义可知，学习的质量是学习者建构意义能力的函数，而不是学习者重现教师思维过程能力的函数。换句话说，获得知识的多少取决于学习者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。

以《曲线运动》这一节的内容来说传统的教法是老师在介绍了什么是曲线运动之后，在学习曲线运动方向的相关知识时即通过列举了转动的伞边沿的水滴沿伞的边沿的切线飞出、运动员投出的链球沿切线飞出、从转动的砂轮中飞出的铁屑沿砂轮边沿的切线飞出三个实例之后就得出了结论：曲线运动瞬时速度的方向是沿曲线的切线方向的。这样通过三个曲线运动的实例得出的结论推广到所有的曲线运动，这样的结论是不可靠的，犯了以偏概全的错误。没有哪条物理规律是通过对几个有限的实例的总结得出的。而在新课程的教学中，师生在进行曲线运动的研究时同样首先列举了以上三种曲线运动的实例，可目的并不是为了据此得出所有曲线运动的方向，而是为学生提供建构曲线运动问题的“情境”，然后在老师的启发下学生提出曲线运动的速度方向问题，最后师生共同设计实验研究曲线运动中瞬时速度的方向，得出结论。值得一提的是新课程中还增加了课后体验的环节，这是原来教材中没有的。这个环节对学生科学认识论的形成有重要作用。

三、对于新课标物理教学中促进学生科学认识论的形成的建议

（一）建立和谐互动的师生关系

教学过程是师生进行双边交流、积极互动和共同发展的过程。没有交往、没有互动，就不存在或未发生教学。创建多维互动的师生关系，不仅强调师生间、学生间动态的信息交流，还要注重小组群体间、个人与小组间的互动，也要重视教学客体间的互动。建立这种互动交往的教学机制，对学生来说就意味着整体的开放、主体性的凸显、个性的彰显和创造性的解放，对学生科学认识论的形成是大有裨益的。

（二）形成开放性教学的策略

教学活动的过程是动态发展变化的，学生的课堂表现和课堂需求应成为高效课堂活动进程的基本依据。为此，教师应为学生创设学生自主探究学习活动的最大空间这就要求教学活动不仅仅局限于课堂内，也可以由课内向课外甚至校外延伸。为学生科学认识论的形成提供广阔空间。

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