建構(gòu)主義在GIS教學(xué)方法中的應(yīng)用探討摘要:教學(xué)方法是指在一定的教學(xué)思想和理論指導(dǎo)下,為設(shè)計(jì)和組織教學(xué)而在實(shí)踐中建立起來的各種類型的教學(xué)活動(dòng)的基本結(jié)構(gòu)。建構(gòu)主義理論是90年代以來發(fā)展成熟的教育理論,本文對(duì)建構(gòu)主義理論在gis教學(xué)方法中的應(yīng)用進(jìn)行研究,探討了gis課程適應(yīng)建構(gòu)主義理論所支持的學(xué)習(xí)模式。關(guān)鍵詞:建構(gòu)主義;探究式教學(xué)中圖分類號(hào):g42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a文章編號(hào):1009-0118(2012)09-0147-02一、建構(gòu)主義的基本內(nèi)涵建構(gòu)主義理論是90年代以來發(fā)展成熟的教育理論。它認(rèn)為“學(xué)習(xí)是建構(gòu)內(nèi)在的心理表征的過程,學(xué)習(xí)者并不是把知識(shí)從外部搬到記憶中,而是以已有的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過與外界的相互作用來建構(gòu)新的理解。“情境”、“協(xié)作”、“會(huì)話”和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素。(一)情境學(xué)習(xí)是與一定的社會(huì)文化背景相聯(lián)系的,在實(shí)際情境下進(jìn)行學(xué)習(xí),可以使學(xué)習(xí)者能利用自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)經(jīng)驗(yàn),去同化和索引當(dāng)前學(xué)習(xí)到的新知識(shí),從而賦予新知識(shí)以某種意義。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,把創(chuàng)設(shè)情境看作是“意義建構(gòu)”的必要前提,并作為教學(xué)設(shè)計(jì)的最重要內(nèi)容之一。(二)協(xié)作建構(gòu)主義認(rèn)為,協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境以及學(xué)習(xí)者與周圍環(huán)境的交互作用,對(duì)于學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解起著關(guān)鍵性的作用,這是建構(gòu)主義的核心概念之一。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)家赤瑞特拉(treicher)做的關(guān)于知識(shí)保持即記憶持久性的實(shí)驗(yàn)表明人能記住在交流過程中自己所說內(nèi)容的70%。這就是說,如果既能聽到又能看到,再通過討論、交流用自己的語言表達(dá)出來,知識(shí)的保持將大大優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)的效果。協(xié)作對(duì)學(xué)習(xí)資料的搜集與分析、假設(shè)的提出與驗(yàn)證、學(xué)習(xí)成果的評(píng)價(jià)直至意義的最終建構(gòu)均有重要作用。(三)會(huì)話會(huì)話學(xué)習(xí)小組成員之間必須通過會(huì)話商討如何完成規(guī)定的學(xué)習(xí)任務(wù)。其實(shí),協(xié)作學(xué)習(xí)過程也是會(huì)話過程,在此過程中,每個(gè)學(xué)習(xí)者的思維成果為整個(gè)學(xué)習(xí)群體所共享,因此會(huì)話是達(dá)到意義建構(gòu)的重要手段之一。通過這樣的協(xié)作學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)者群體的思維與智慧就可以被整個(gè)群體所共享,即整個(gè)學(xué)習(xí)群體共同完成對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu),而不是其中的某一位或某幾位學(xué)生完成意義建構(gòu)。(四)意義建構(gòu)意義建構(gòu)是整個(gè)學(xué)習(xí)過程的最終目標(biāo)。建構(gòu)的意義是指:事物的性質(zhì)、規(guī)律以及事物之間的內(nèi)在聯(lián)系。在學(xué)習(xí)過程中幫助學(xué)生建構(gòu),其意義就是要幫助學(xué)生對(duì)當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容所反映事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其它事物之間的內(nèi)在聯(lián)系達(dá)到較深刻的理解。這種理解在大腦中的長(zhǎng)期存儲(chǔ)形式就是關(guān)于當(dāng)前所學(xué)內(nèi)容的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。它要靠學(xué)生自覺、主動(dòng)去完成,教師和外界環(huán)境的作用都是為了幫助和促進(jìn)學(xué)生的意義建構(gòu)。二、gis的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)特征外國(guó)學(xué)者bednarz研究的建構(gòu)主義特色與gis特色的比較很好地說明了gis課程適應(yīng)建構(gòu)主義理論所支持的學(xué)習(xí)模式。例如讀商品糧基地分布圖時(shí),商品糧基地分散于各個(gè)地區(qū),若利用gis技術(shù),把地形和水系的地圖進(jìn)行疊加、整合,就可以分析出商品糧基地的分布規(guī)律和地形、水系的關(guān)系,達(dá)到知識(shí)的意義建構(gòu)。gis軟件平臺(tái)由于能提供界面友好、形象直觀的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境,是非常合適的知識(shí)建構(gòu)的認(rèn)知工具和學(xué)習(xí)環(huán)境。從建構(gòu)主義的教學(xué)觀和學(xué)習(xí)觀看,不但有利于具體知識(shí)的學(xué)習(xí),也有利于一般技能和策略的學(xué)習(xí),它可以使學(xué)習(xí)者從事深層次的信息加工。在這個(gè)環(huán)境中,學(xué)生是認(rèn)知的主體,可以控制自己的學(xué)習(xí)過程,還可以通過操作進(jìn)行自身糾錯(cuò),選擇認(rèn)知策略。在一定意義上說,它是一種智力資源,是一種知識(shí)的建構(gòu)工具。下面將從gis軟件平臺(tái)中學(xué)習(xí)的特征說明其符合建構(gòu)主義的要求。(一)基于問題情境的學(xué)習(xí)問題定向的學(xué)習(xí)要求學(xué)生以解決問題為目標(biāo),并在解決問題的過程中扮演積極的角色,即通過將知識(shí)遷移應(yīng)用于問題的解決而獲得學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)和技能。建構(gòu)主義的情景理論是建立專題(問題)學(xué)習(xí)模式的理論基礎(chǔ)。當(dāng)今社會(huì)的諸多問題如人口遷移、城市化、貧困、失業(yè)、荒漠化、氣候變化、環(huán)境污染等問題都可以用來作為專題(問題)學(xué)習(xí)模型。在gis解決這些問題,學(xué)生對(duì)資料進(jìn)行收集、提取、處理與分析,既對(duì)上述問題有了感性認(rèn)識(shí),又在gis分析中得到理性的認(rèn)識(shí),達(dá)到培養(yǎng)能力的目的。(二)基于合作的學(xué)習(xí)gis學(xué)習(xí)中,學(xué)生通常需要協(xié)作完成一個(gè)“gis項(xiàng)目”和“gis小課題”的任務(wù),比如利用因特網(wǎng)和圖書館的資源查找我國(guó)各省區(qū)5次人口普查的人口數(shù)據(jù),并建立數(shù)據(jù)庫(kù),用專題地圖進(jìn)行分析。學(xué)生可以共同探討明確任務(wù)目的、任務(wù)分工、采用的思路和方法等,在這種以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)模式下,gis的知識(shí)的學(xué)習(xí)和操作技能的訓(xùn)練自然而然地滲透到了教學(xué)過程之中,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力及團(tuán)結(jié)合作的精神。(三)內(nèi)在驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)是一種由內(nèi)在認(rèn)知?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng)的學(xué)習(xí),即學(xué)生渴望理解與掌握以及陳述與解決問題的傾向。斯騰伯格和卡茨等人就強(qiáng)調(diào)個(gè)體的主動(dòng)性在建構(gòu)認(rèn)知結(jié)構(gòu)過程中的重要作用,并對(duì)認(rèn)知過程中如何發(fā)揮個(gè)體的主動(dòng)性作了較深入的探索。gis軟件平臺(tái)有很多功能可以根據(jù)自己的喜好制定,比如使用繪圖工具畫圖、選擇專題地圖的顏色、樣式等等,都能引起學(xué)生內(nèi)在的好奇心和認(rèn)知的興趣,可以激發(fā)他們探究、操作、理解和應(yīng)付環(huán)境的心理傾向。三、探究式教學(xué)探究式教學(xué)主要是指教師指導(dǎo)學(xué)生通過自主參與一系列多種形式的開放的探究式活動(dòng),使學(xué)生獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問題、培養(yǎng)能力的一種重要的教學(xué)方式。它強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)、技能的實(shí)際運(yùn)用而不是一般的記憶、理解和掌握,更強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過參與探究問題的體驗(yàn),加深對(duì)學(xué)習(xí)價(jià)值的認(rèn)識(shí)。在教學(xué)中,營(yíng)造一種類似于研究的情景,通過學(xué)生自主獨(dú)立縫實(shí)驗(yàn)、操作、調(diào)查、搜集與處理信息,表達(dá)與交流等探索活動(dòng),獲得知識(shí)、技能、情感與態(tài)度的發(fā)展,特別是探索精神和創(chuàng)新能力的發(fā)展。(一)探究式教學(xué)設(shè)計(jì)問題是探究式教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)的主要形式。高水平的富于探究性的提問是教學(xué)的精髓,因?yàn)樗子诩ぐl(fā)和維持學(xué)生主動(dòng)探究學(xué)習(xí)。積極進(jìn)行發(fā)散思維的訓(xùn)練,這是課堂探究必不可少的環(huán)節(jié)。在以往的教學(xué)中,常常是教師提問多學(xué)生提問少,甚至教師幾乎不提問。即使在教師的提問中,大多數(shù)是記憶性的問題,較少是探究性的問題。探究性問題從內(nèi)容上看屬于“高級(jí)”問題,學(xué)生需要改變信息的形式或組織結(jié)構(gòu),通過比較、分析、綜合、抽象、概括等高級(jí)思維能力。將教學(xué)內(nèi)容激活并轉(zhuǎn)化為一系列問題,精心設(shè)計(jì)恰倒好處的探究性提問,還要考慮以下幾個(gè)方面:1、問在有疑之處。教師提問要閱在學(xué)生有疑問之處,學(xué)生有疑問的問題才能引起學(xué)生探究的興趣,沒有自己的問題,就永遠(yuǎn)沒有創(chuàng)造;2、問題難易適度。學(xué)生對(duì)探究性提問的理解,不會(huì)也不可能脫離教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生生活與社會(huì)生活的實(shí)際不能孤立進(jìn)行,而要符合他們知識(shí)和能力的儲(chǔ)備特點(diǎn)。提問既要有一定的難度,又必須讓學(xué)生通過探究和從可靠途徑獲取地理知識(shí)來解答;3、問題要具有啟發(fā)性。啟發(fā)型提問能幫助學(xué)生打開思路,發(fā)展創(chuàng)造性思維,使學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí)發(fā)展智力,培養(yǎng)地理能力;4、充分運(yùn)用各種信息和資源。教科書和教學(xué)參考書已經(jīng)提供了一些探究性的問題和圖表、數(shù)據(jù)等。在靈活運(yùn)用現(xiàn)成教學(xué)材料的基礎(chǔ)上,我們可以充分利用gis把一些數(shù)據(jù)圖表進(jìn)一步加工,挖掘有關(guān)內(nèi)容,把直觀的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為探究性提問;5、選擇核心內(nèi)容讓學(xué)生探究。在探究性教學(xué)的選題上,我們不可能也沒有必要將所有的內(nèi)容都設(shè)計(jì)成探究性的。我們應(yīng)該選擇對(duì)于地理學(xué)科來說具有核心和基礎(chǔ)地位的那些概念和規(guī)律性的知識(shí)。(二)探究式教學(xué)小組討論參與討論的過程就是學(xué)生探究知識(shí)、探究能力得到培養(yǎng)的過程。利用探究性討論對(duì)某個(gè)問題進(jìn)行探究時(shí),教科書上往往沒有現(xiàn)成答案,教師可利用gis來提供一些學(xué)習(xí)信息、學(xué)習(xí)素材,甚至可以提供一些教師已開發(fā)好的圖件,起到引導(dǎo)作用,讓學(xué)生利用信息庫(kù)中的數(shù)據(jù)內(nèi)容,分析整理出結(jié)論進(jìn)行交流。教師在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候以遞進(jìn)的、前后銜接的方式進(jìn)行點(diǎn)撥,可以對(duì)討論起到提示和調(diào)節(jié)作用。(三)教學(xué)評(píng)價(jià)與強(qiáng)化探究對(duì)探究成績(jī)的鞏固,對(duì)探究效果的檢驗(yàn),其作用在于幫助學(xué)生學(xué)會(huì)方法。首先要求學(xué)生對(duì)合作探究的情況簡(jiǎn)要?dú)w納、概括討論要點(diǎn),如掌握什么方法、理清什么概念、明白什么道理、得出什么結(jié)論進(jìn)行澆明,然后對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià),包括對(duì)新知識(shí)的把握和應(yīng)用的能力、自主學(xué)習(xí)的能力、同學(xué)問相互協(xié)作的能力、問題解決的能力和創(chuàng)新的能力。這一階段對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性要給予充分肯定,要得出結(jié)論,為學(xué)生今后解決類似或相關(guān)的問題導(dǎo)向和指路。這一環(huán)節(jié)可由