2021-4-9 | 地質學論文
本文作者:吳偉 高迪 宋黨育 鄭德順 邢作昌 單位:河南理工大學資源環境學院
建構主義知識觀、認識論和教學觀
建構主義是目前最為先進的教育方法之一。建構主義理論教學源于瑞士心理學家皮亞杰(JPiaget)的建構論。皮亞杰提出了建構主義的知識觀,他認為主體對客體的活動應與主體的知識結構結合起來,智慧與知識的發展在本質上是主體轉變客體的結構性動作。皮亞杰還認為主體的認知結構是動作的一般協調結構及其內化的產物,是隨著主體活動的發展而不斷建構發展的。建構主義的教育教學觀念中,認為人類對世界的認知不是終極真理,只是對客觀世界的一種解釋,這種解釋會隨著人類社會不斷發展及其認知手段的不斷提高而被超越和取代,而對于個體來說這個過程是建構不斷更新的過程。建構主義認為學生是知識的主動構建者,他們在學習過程中以已有的經驗為基礎,通過在實踐和學習中與外界相互作用來建構對知識新的理解。而傳統的教學方式中,教師往往是向學生傳遞知識的中介,學生處于被傳授、灌輸知識狀態,在學習過程中屬于被動者,這與建構主義理論相悖。建構主義的教學觀認為,學生的認知是主動學習的過程,他們以自身已有的知識和經驗為基礎,在實踐和再學習過程中主動改造和重建原有經驗,構建新的知識建構,而新的知識建構則在新一輪的認知過程中變更為新的學習基礎,知識建構呈動態的階梯狀上升。以建構主義為教育指導思想,應當打破傳統教學中以“教”為主、教師主宰課堂的狀況,使學生從被動的“信息接受者”變為主動的“知識建構者”。
建構主義指導下“石油與天然氣地質學”教改原則
把建構主義作為教學指導思想,應當遵循自主、真實、基礎、全局、靈活等原則。自主學習是構建主義教育觀提倡的方式,即鼓勵學生對整個問題或任務擁有自主支配權。傳統的教學方式通常設置固定的學習目標,而這個學習目標通常很難被學生接受,學生們只關心是否能夠順利通過課程考試,而不關心是否真正掌握知識精要,沒有將其融入自己的知識系統進行重新建構,這樣很難達到教學目標。究其原因,主要在于制訂的教學目標與學生學習環境中的目標不符合。鼓勵學生學習的主動性,增加其對問題和任務的自主權,教師可以同學生通過討論獲取、優選具體問題和任務,讓學生感覺到其在課程學習中的主動性,感覺確定的問題是他們本人的問題,從而對學習任務產生足夠的興趣。真實性是建構主義教育觀中對教育環境的要求,即為教學提供貼切現實生活、生產實際等真實情境和學習任務。真實的活動是建構主義學習環境的重要特征。真實的活動可以使學生不依賴于問題表面特征,將所學的知識更有效的運用到實際中去。課堂教學中使用貼近生產實際、真實的、復雜的任務,有助于學生運用所學知識的積極性,使他們意識到學習知識的意義所在。在“石油與天然氣地質學”教學過程中,應當把貼近油田勘探、開發的實際復雜實例放入課堂討論中,提高學生學習積極性,同時讓他們在學習過程中有的放矢,明白學習、認知過程的現實意義。
建構主義十分注重基礎知識結構對學習的影響,具備必需的得基礎知識后,才能夠針對具體問題實現新知識建構。教學的本質并非純粹的知識傳授,而在于教師和學生互動,共同構建、發展學生的認知結構。然而針對不同的認知對象,應有區別地分析他們已經具備什么樣的基礎,還有哪些基礎知識不具備。同一課程,對于不同專業、不同年級的學生而言,因為其基礎知識的差異而必須區別對待。“石油與天然氣地質學”課程是地質工程本科四年級專業限選課程,學生已經學習了“構造地質學”、“盆地分析”、“沉積巖石學”等相關課程并具備此類基礎,對學生的認知結構研究之后,適當地補充欠缺的基礎知識,如有機地球化學、生油理論等,使其具備完善的基礎知識,達到能夠獨立思考、討論現實問題,并進行認知體系的自我建構,從而改善教學質量。學習任務的制訂應當具有全局觀念。“石油與天然氣地質學”課程的教學和學習中,應當首先將該課程的整體框架介紹給學生,保證學生明確具體學習任務和整體教學目標之間的關系。每個具體教學任務完成之后,應當和學生討論總結,明確該學習活動在復雜任務中的地位和作用,促進學生理解各學科間的基本結構和聯系。沒有哪種教學方法可以放之四海,針對不同內容、不同的教學對象,要懂得靈活施教。在具體的教學環節中,應當尋找教學內容的性質和學生的個體差異,教學方式因人而異,學生中心取向和教師中心取向可以交叉、混合使用,以求達到最佳的教學效果。“石油與天然氣地質學”課程中的認知對象包括概念知識體系、復雜問題實踐和行業規范內容等,三者性質差異較大,需采取完全不同的學習方法和教學模式。
建構主義指導下的教學改革設計
根據煤炭院校特征以及學生的專業知識背景,合理編排教學內容,以求達到最佳教學效果。教學要精簡結合。河南理工大學地質專業的“石油與天然氣地質學”非主干課程,其課時量為32課時,遠遠低于石油類院校,因此必須在遵循教學內容體系結構穩定的條件下將該課程的內容進行刪減和融合。“石油與天然氣地質學”基本內容包括了油氣藏基本特征、油氣藏形成理論、油氣分布規律、油氣田地質勘探4部分內容,其中前3部分內容為原理的討論,第4部分內容實踐性較強。由于課時量有限,將第4部分內容刪減掉,而在具體原理介紹中加入勘探實例分析。另外,根據學生的專業基礎背景,合理設置課程內容的授課方式,這樣有助于學生知識結構的重新組構。比如,在油氣藏形成理論的講授中,應當對比“煤地質學”中煤演化生烴過程進行講授,和學生討論分析煤演化和油氣演化的異同;而在油氣田分布規律的教學活動中,應當加強與“構造地質學”、“沉積巖石學”、“盆地分析”相關內容的類比;在油氣藏基本特征中,有關油田水特征的內容與“水文地質學”內容進行對比授課。強調學科知識系統化。“石油與天然氣地質學”是一門知識銜接比較緊密的一門學科,各章節間聯系緊密,在授課過程中應當重視知識系統化。例如,油氣生成理論授課中,首先介紹傳統生成理論的模式以及不同階段的特征,其間可以對比學生在“煤地質學”等專業課程中掌握的煤演化過程,對比兩者存在的差異和相似處,掌握沉積有機質向煤、石油、天然氣轉化的異同點;再分析不同油氣生成理論在勘探歷程中的應用和地位,找出傳統油氣生成理論如何指導油氣田勘探,而未成熟-低成熟油、煤成油和天然氣生成等理論與傳統油氣生成理論的區別,在油氣田勘探過程中起到什么樣的推動作用;最后介紹現在油氣生成理論的完整模式,使學生能從發展的角度去認識“石油與天然氣地質學”理論內容,從而有利于幫助學生建構系統、完善的知識體系。實驗、實踐并舉,培養綜合分析能力。