建构教学： 采用建构主义，如何教学？

张静喾　国立彰化师范大学科学教育研究所

前言

最近，建构主义正在科学教育界流行。根据笔者在彰化师大任教与中部学校教师接触的经验发现，有极少数的教师对建构主义适应得不错。从他们的口中听到许多令人振奋的消息。例如，有些教师表示自从采用建构主义教学之后，他们的教学感受有如「倒吃甘蔗」；也有教师表示教学建构化之后，教学对他而言是一种「享受」，不再是一种沉重的负担。

不过，目前这类教师为数甚少。较多的教师是对建构主义适应不良，有的不知如何开始，在一旁观望；有的是鼓足勇气奋力尝试，却遭受问题丛生难以排解的困境，最后又退回传统教学，令人惋惜。最多的教师是对建构主义，茫茫然无所知或不闻不问，令人觉得教改之路尚迢迢。

不知建构主义当然无从知道如何建构教学；知了建构主义，很多教师还是不知如何教学才建构，因为建构主义只解释「知识是什么？」和「学习是什么？」并未解释「教学是什么？」更没有告诉我们如何建构教学。

虽然如此，我们还是可以从建构主义的理论引申出建构教学的一些原理原则，来做为我们施行建构教学的基本指导方针，或判断教学是否建构的标准。除了原理原则之外，教学模式与施行策略也是不可或缺的。建构教学的原理、原则、模式和策略是建构教学的重要工具。有了工具，教师会比较容易开始、进行、和把握建构教学的目标和方向；也比较容易诊断和解决建构教学上的种种问题。所以，本文的目的在介绍方便进行建构教学的一些原理、原则、模式和策略。

这些工具是笔者最近几年在彰化师大研究发展与推广辅导建构教学的部分心得。它们是在台湾的教育环境下基于理论和实务的需要发展而成的。其中有些来自建构主义原理的引申和应用，有些是建构名家成果的收集、修订和精致化，有些是实际解决教师教学疑难问题或教学实务的结果。这些工具的发展有多方面的考量，例如，未来信息社会的需要，国际数学教育发展的趋势，国内教师教学上的实际需要，以及国内教育环境和社会文化背景的特性。以下就从建构主义的三个基本原理出发，依序介绍一些笔者所建构的建构教学原理、模式、原则和策略。

原理

现代建构主义，特别是社会建构主义的三个基本原理是 (张静喾，1995a)：

(一)知识是认知个体主动的建构，不是被动的接受或吸收；(二)认知功能在适应，是用来组织经验的世界，不是用来发现本体的现实；(三)知识是个人与别人经由磋商与和解的社会建构。

基于这三项原理和考量传统教学的缺失 (张静喾，1996) 笔者所建构的建构教学原理有三：

(一)教学在引导学生建构知识，不在也不可能传输学生知识；(二)建构教学的目的在促进学生思考和了解，不在记背知识与技巧；(三)建构学习是以：做中学、谈中懂、写中通等多元互动的社会建构，非以：聆听、练习等单元单向的任意建构。

这三项原理应是教师在教学心态上应有的基本认知。如果教师在心态上没有这些认知，而依旧是很传统的，想把最好的知识或真理传输给学生的话，教师要想成功的施行符合建构主义的教学，不但会困难重重，也是在缘木求鱼。很多初试建构教学的教师常常未能觉察其中矛盾，很容易就本着传统的心态，从事建构式的教学，他们内心自然会充满矛盾与冲突。笔者常会听到这类教师感叹：建构教学教室气氛活泼，学生讨论热烈，学生比想象中的聪明，会思考有创意，也没有人会打瞌睡；但是讨论很费时间，而且学生常常讨论不出要教的内容，影响教学进度，没时间练习，考试怎么办等等。解决这些困扰的方法之一，就是教师要赶快调整心态。

模式：问题双环

懂了建构主义也调整了教学心态，此时教师最需要的是教学模式，即，第一步做什么，第二步做什么之类的教学架构，否则教师还是不知道从那里开始，下一步做什么。可用的教学模式当然很多，不过根据文献和笔者个人使用经验以及观察使用教师们的反应，以「问题中心」教学是一相当能符合建构主义的教学模式。三年前笔者将问题中心教学引进国中数学教室，很受教师和学生欢迎。然而，逐渐发现问题中心教学有三大缺失：容易被教师误用成小组教学，教学中教师容易迷失教学方向，教师不知如何精进自己的教学。针对这些缺失，经过无数次的改良试验与精致化之后，问题中心教学在笔者手中已经演化变成「问题双环」教学模式。以下是问题双环教学模式的简要说明，先谈模式结构，再说实行步骤：

图一、问题双环，PCDC，教学模式 (张静喾，1995，p.143)

问题双环是一种符合社会建构主义和NCTM标准的教学模式。此一模式(如图一)包含有三个主要部分：

(一)核心。指图一中圆内的部分包含有：问题 (？) 、小组、合作、解题、对谈五个要素。这五个要素构成了学生学习活动的主要成分。教师教学主要在掌握这五个要素来促进教室内学生建构知识与其意义的机会。

(二)内环。图一中的内圆表学习环或知识的创造环。其中「主」表个人拥有的主观知识；「客」表为社会或专家所共识的客观知识。此环用来表示知识具有主观和客观的双面性。学习其实是一种包含主观知识和客观知识不断互相创造循环的历程。而且只有当主观知识与客观知识关联在一起时真正的学习或有意义的学习才发生。此环是用来提供教师对知识发生有一宏观的认知图，以便教师引导学生在教室内的学习活动方向。

(三)外环。图一中的外环表教师的教学环，主要成分有：任务、引导、环境、分析。表示教师教学前的准备，教学中的活动，和教学后的检讨都宜把握这四项要领，即，任务或问题如何设计、使用和改进才能符合教学目标和学生的需要；教室小组合作解题和对谈活动之引导如何设计、推展和改进以促进：解题和对谈的进行，学习的发生，和主客观知识之间的关联；学习环境如何创造、维护、和改善以促进学生数学或科学功力的发展；学习效果和教学效果如何评估，任务／问题对谈和学习环境对学生数、理知识、技巧、气质的影响如何分析。外环对内环与核心以及对学生科学或数学功力的发展之影响如何评估和分析。

问题双环教学进行的步骤：

(一)教学前。教师对整学期或整学年的教学要有通盘的规划。对每节课也要有详尽的教学设计。首先，教师教学前要先设计教学活动包含要给学生 (个人或小组) 完成的「任务」或要解决的问题。其次，要考虑如何「引导」学生来完成任务。接着，考虑如何在教室建立有利学生来完成任务的「环境」，包含学习情境的布置和小组合作学习的教室社会常规等。最后，要考虑到如何「分析」或评量整个教学的效果，以做为下次设计教学活动或改进教学的参考和依据。这四项教学要领在外环的四个角落上。这四项要领是教师在走进教室之前就要深思熟虑过的。

(二)教学中。走进教室进行教学的步骤大致是教师上课给学生若干适合讨论的问题，再让学生以小组合作的方式来做这些问题，学生解题时教师巡视各组目的在促进小组的对谈和合作解题。约十五分钟之后，组代表上台报告各组讨论结果，最后教师主持全班讨论。这些活动的要素是学习环内的，问题 (？) 中心和围绕「？」的「小组、合作、解题、对谈」，即，表整个教学活动应以问题为中心，经由「小组、合作、解题、对谈」来建构个人主观的知识和形成大家共识的客观知识。教师主持全班讨论目的在经由对谈和磋商来整合小组的共识成为全班的共识，进而再与专家的共识 (例如，课本中的知识) 关联在一起。

内圆环是提供教师对知识的创造过程宏观的认知图，以便引导学生建构知识的指南。整个教室的教学活动都在外方 (象征教室的形状) 环内进行，笔者如此设计是意含教师教学应让学生的学习在教室内发生。教师教学流程是经由外方的教学环来带动内圆的学习知识创造环，而学生创造知识的原料是个人大脑中的知识和经验以及小组合作或个人解题活动的经验，这些原料在解题与对谈的互动中学生建构成他们个人的主观新知，学生个人的主观新知经由小组对谈和发表以及教师主持的全班讨论过程中，经由教师的引导学生把他们的主观知识和课本上或要学习的客观知识关联在一起。当学生个人的主观知识与要学习的客观知识产生关联时，有意义的学习就发生了。如果主观知识与客观知识没有关联在一起，真正的学习并未发生。所以，教师教学主要的目的是在帮助学生创造个人主观的知识，并引导他们经由对谈把他们的主观知识和要学习的客观知识关联在一起。所谓主观的知识是指存在于每人大脑意识中的知识；所谓客观的知识是指大家共识的知识，特别是课本上为专家所共识的知识。

(三)教学后。教师要仔细分析整个教学活动并检讨改进，为下次的教学拟定新的教学计画。如此由思考问题，拟定计画，实施，分析教学效果，再思考问题等等如此反复循环不断改进的历程是问题双环教学模式的基本精神。

问题双环基本上还是以问题中心的学习为核心，外加学习与教学双环而成 (如图一) 。核心部分是修订自美国数学教育学者Wheatley于1991年所提出的问题中心学习模式。学习环是Ernest知识创造环的应用，教学环是受美国NCTM (1991) 数学教学专业标准的影响。

在哲学和心理学上，笔者相信数学或科学知识是社会的建构。所以，笔者认为最道地的数学或科学教学就是让学生在教室内，于教师的引导之下，以如同数学家或科学家经由解题和对谈创造数学或科学知识那般，来学习数学或科学。即，让数学或科学知识自然发生的现象在教室内重现，亦即，让数学或科学知识的创造环在数学或科学教室内动起来或运转起来。总之，问题双环是针对知识与学习的发生是社会建构的本质而发展设计，目的在促进学生的思考与了解，即，让每位学生的数学或科学功力有机会如同数学家或科学家发展他们的数学或科学功力那般来发展。

问题双环教学模式是基于社会建构主义而设计的。因此它不但适用于数学，也适用于所有其它的学科，例如，物理、化学、生物、地球科学等等。笔者也看过不少科学教师成功的施行问题双环教学于他们的科学教室的教学上。甚至有教师应用问题双环教学模式于学校的训导和导师的工作上，且得到令他们感到惊喜的效果。

原则 (十大秘诀)

上述的模式只是提供教师教学的基本架构或步骤。但是在进行的过程中教师心中还是会有不少疑问，而且实际的教学上也会遭遇一些需要解决的问题。如何应用建构主义于教学？是许多教师十分关切的问题。

Von Glasersfeld (1991)曾针对如何应用建构主义于教学，提供许多非常好的建议。笔者特予精选并加工成为以下的十项秘诀或原则。这十项原则颇为重要也很好用。

秘诀一：了解学生有什么

如果我们认同建构主义，即假设学生必须建构自己的知识，我们就不能再假定学生是一张「白纸」，什么都不知道。根据皮亚杰的说法，即使是婴儿也不是一张白纸。学生已有的知识是他们用来建构更多知识的唯一基础。所以，对教师而言最重要的是要了解学生有些什么知识和经验。

秘诀二：认真聆听和应对学生的回答

对一个问题，不管学生的回答是什么，对学生而言都有其意义。因此，学生的答案对教师而言不论有多离谱，多奇怪或「多错误」，教师都应认真解读和应对。教师若只简单说它错了，对学生是莫大的气馁和压抑。此外，让学生解释问题和答案也是一个不错的策略。

秘诀三：了解学生怎么想

教师若想改进甲生的概念及其概念的结构，教师须先试着去建构甲生的思考模式。甲生的思考模式是可以被一般化的，但是在假设学生适合这个一般模式之前，教师应先有一些足够的证据来支持此一特例的假设是可行的。绝对不要任意假设学生的想法是简单或显而易见的。

秘诀四：问得很建构

问学生们是如何得到他们的答案是一个发现学生思考事物的好方法；它开启解释为何某一特定答案在不同的情况未必管用之门。所以，教师要多问学生：为什么？如何得到？什么意思？有何不同？举个例子？而少问学生：会不会？懂不懂？对不对？

秘诀五：造势让学生对解题有食髓知味的经验

通常一开始学生对解题不会有太大的兴趣。若要培养学生对问题有深入探究的兴趣或动机，教师就要去创造局势或形势让学生有机会去体验或经验和解题有关的乐趣。如果学生对问题本身没兴趣，而教师又只是简单的告诉学生你答「对了」，这种教学对学生的概念发展可以说是毫无助益。

秘诀六：奖励耕耘甚于收获

成功的思考是比「正确」的答案重要。成功的思考即使是基于无法接受的前题也应给予奖励。

秘诀七：欣赏学生的思考 (关爱的眼神)

为了去了解和欣赏学生的思考，教师要有几乎是无限弹性的心灵因为学生有时会从教师几乎难以接受的前题开始。

秘诀八：给学生有独自搏斗成功的机会

让学生和他们所选取的问题搏斗，只在他们要求帮助时才给予帮助，而且只帮助他们建构知识。顶多，教师能引导学生在有效的方向上建构；但永远不能逼它。这样当然很费时，但是只要学生有过一、二次自己成功思考出答案的乐趣之后，他们就差不多可以去做教师建议的问题了。

秘诀九：了解与熟练并重

区分训练与教学并非表示没有训练的空间。我确信某些训练是有用的，但是，训练本身并不导致了解。然而，有许多经验需要熟练到成惯例。惯例是必要的。一个人除非他已经自动化了一些基本的运算，否则他不可能成为数学家。但是如果他只有把一些基本的运算自动化而没有抓住背后的概念，那么他也不会成为数学家。训练与教学要并进。如果本文只是强调教学，那是因为训练是学校普遍的实务。

秘诀十：壮丽失败的经验 (醉翁之意不在酒)

影响学生的解题技巧是让学生去发现解题的乐趣。如果教师一直看着学生要他们用「正确的」解法去得到「正确的」答案，则解题将变得没有乐趣。学生常常会使用一些预料之外和常规之外的方法解题，这是十分可行的只是它的应用性或许有限。如果教师不尊重这个，那只反映出教师本身对科学发展历史的不了解而已。这就是为何，特别是在科学，让学生得到壮丽失败漫长历史的感觉是不可或缺的。今日学生普遍缺乏耐性、毅力或韧性，常常稍有挫折不是逃避就走极端。这种普遍缺乏坚持和担当，或是过于脆弱的心灵将不符合社会未来需要解题高度困难与复杂问题的需求。这是目前教育重大的缺失之一。

策略

有了模式之后，何时开始？何处开始？从谁开始？是教师接着要考虑的问题。这些问题并无标准答案。常常因人、事、地、时不同而异。基本上，教师可以衡量自己任教学校的环境，班级学生的特质和需要，科目的特性，单元的本质，时机是否恰当，以及个人的兴趣经验和能力能否胜任，心理准备是否成熟等等，来考量采用何种策略对你比较合适。这些策略并非互相排斥，教师可以混合使用。以下是一些可行的策略：

(一)重点式：把传统教不好或困难教学的部分拿来「死马当活马医」。既使实验效果不好，也不会比传统的方法差。如果效果好则更好。

(二)渐近式：先从自己觉得最有把握或最有信心的部分下手。慢慢累积经验和建立教室的常规。是一种稳扎稳打的渐近策略。

(三)革命式：无论何种班级，单元或时段全面革命式的采用建构教学。好象学游泳时，强迫自己下水，身边若无教练其实是蛮危险的。所以，采用革命式教学改造的教师，最好身边有教练，否则不要冒然尝试。若有教练，加上自己不怕遭遇挫折，敢面对自己的错误。这种方式挑战性高，压力大，但相对的进步也比较神速。

(四)精致式：针对不同的单元和目的选取合适的教学方式。平时着重了解，采小组讨论和合作解题；考试前为了应付考试采传统重复练习。这种方式比较能够兼顾理想与现实。

结语

教师改造教学或要从事符合建构主义的教学，恰似登山一样，小改造如登小山，很容易也不会有危险。若要做比较根本的教学改造，如同登比较大的山一样，困难度与危险性都会增加，此时有无适用的工具常常会成为能否成功的关键。但是如果想登名山如圣母峰，若无精良的装配或工具，以及专家或老手的引导与协助，不但成功机会渺茫且充满危险。

依建构主义，如何建构教学还得教师自己来建构，所以根本上是没有人有办法告诉你如何教学，才符合建构主义。然而，人无工具是一筹莫展，有了工具则无所不能。根据笔者多年理论与实际的经验，上述建构教学的四组工具箱：原理、原则、模式和策略是从事建构教学很适用的工具，其中的原理和原则更是用来判断教学是否建构方针和标准。有了这些工具，教师似乎可以开始来考虑从事比较根本的教学改造，或施行比较道地的建构教学了。

参考文献

1.张静喾 (1995a)：＜何谓建构主义？＞，《建构与教学》，第三期。

2.张静喾 (1995b)：＜问题中心教学在国中发展之经过、效果及可行性之探讨＞，《科学教育

学刊》，三卷二期，页139-165。

3.张静喾 (1996)：＜传统教学有何不妥？＞，《建构与教学》，第四期。