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建构主义学习理论与体育教学 ——以脑科学视角出发
摘要：近年来，脑科学的研究成为当前生命科学的前沿和热点领域，现代脑科学的研究的许多成果，对学校教育具有重要意义，为教育的发展起到了推动作用。建构主义学习理论在科学教育领域中逐渐运用，基于建构主义的科学教学模式开始兴起。运用建构主义学习理论指导体育教学具有创新与发展意义，符合新课改的要求。基于脑科学知识，探索建构主义学习理论以促进体育教学发展得知：体育教学中应积极主动地进行意义建构；有意义的学习情境与人际关系，适当的环境刺激引起脑的可塑性；协作与交流在体育教学中起着重要作用。
关键词：建构主义；情境教学；体育教学；脑科学 前言
21世纪脑科学研究成为前沿，基于脑的学习和教学在世界范围内广泛兴起。脑科学是研究人脑的结构与功能的综合性学科。近年来，我国提倡教育改革，开展新的教育实践，体育运动是促进大脑和身体发展的极好手段。如何良好的开展体育教学，使体育教学水平得到提高显得十分重要。建构主义学习理论是由瑞士心理学家皮亚杰最早提出。它强调以学生为中心,不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者,而且要求教师由知识的传授者、灌输者转变为学生主动学习的帮助者、促进者[1]。传统的体育教学中，通常以教师为主体，学生被动学习。根据体育教学目标确定，教学内容和教学顺序。同时缺乏创造性，学生觉得无聊、匮乏。建构主义学习理论作为一种新的学习理论，对传统体育教学的改革具有很好的指导意义。
1.脑科学视角下的建构主义学习理论
随着人们对教育心理学、人工智能、脑科学的深入研究以及多媒体技术的飞速发展，建构主义学习理论正愈来愈显示出其强大的生命力，成为当今世界最具影响力的教育理念之一。它深刻影响着我们对于人类学习机制及教育活动的理解，是指导教育实践的重要理论依据，是影响教学理论与实践发展走势的重要力量，它已成为国内外学校深化教学改革的指导思想[2]。
1.1建构主义的学习观
建构主义学习观认为，学习不是通过教师的传授得到的，而学习者在一定的情境下及社会文化背景下，借助他人的帮助，包括教师和学习伙伴，利用必要的学习材料，通过意义建构的知识获得。强调学习的主动建构性，学习者是自己知识的建构者。在学习观方面，建构主义与以往的学习理论相比突出表现出了三方面的重心转移：从关注外部输入到关注内部生成，从“个体户” 式学习到“社会化”的学习，从“脱离情境”的学习到情境化的学习。
学习是学习者在原有知识经验的基础上，主动建构内部心理表征和新知识意义的过程[3]。有关于脑的研究认为人是“意义的建构者”。人脑对于意义的的搜寻不会终止，而是会不断集中[4]。脑和神经元是意义建构的生理基础。学习是建构内在心理表征的过程，学习者是以已有的经验为基础，并不是把知识从外界搬到记忆中，通过与外界的相互作用来建构新的理解[5]。脑是意义的建构，脑的学习是一个寻找与创建意义的过程。大脑在意义进行搜寻过程中，会对有意义和无意义的信息与情景做出不同的反应，对于呈现的信息进行辨别。在学习中，大脑会对信息进行加工储存，从而产生有价值的事物。建构主义学习观强调情境与意义建构，意义建构的三要素：相关性、情绪、背景模式[6]。大脑皮层具有察觉和创拟意义模式的特征。学习是大脑从混乱中抽取的意义模式。大脑把无关联的信息片段聚合成一个大的信息模式，突出他们之间的关联；激发出人们积极或消极的情绪反应，从而影响人的情绪；学习者的目的是学习有意义与有价值的东西，如果背景模式对学习者生活产生冲击或影响时，学习者就会考虑其学习的内在动机或者丧失到达终点的信心[7]。
综上所述，如何让学习者能够有效的学习。首先，应该将新学习的事物与已知事物进行联系比较，将熟悉的信息与不熟悉的信息相结合。其次，在课程学习中间，适当的增加学习者的背景知识，进行自己的意义模式的建构，使学习者能将理论与实践进行结合，与生活背景相联系。
1.2建构主义的知识观
建构主义知识观认为，知识是学习者主动建构的，同时不是静止不变的，在不同的文化情境中会有不同的理解。知识是个体根据不同的经验、不同的情况、不同的时间构建出来。强调知识的动态性，知识并不是对现实世界的绝对正确的表征，不是放之各种情境皆准的教条。知识不是通过教师传授得到的，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的。
人脑在加工信息时，感觉输入具有等级优先性。脑通过对影响生存的信息、产生情绪的信息、新学习的进行加工，形成了工作记忆。人们在不同的学习情境下，情绪与理性相互作用，共同支持或抑制学习[8]。学生对所学的知识具有良好的情绪感受时，杏仁核会对这些情绪激发产生影响，使学生更容易回忆起自己感兴趣的知识。杏仁核也会记住消极的情绪信息，当类似的信息再次进入工作记忆时，就会产生不利于学习者对知识加工学习的情绪。因此，不同的情况下，文化情境不同时，学习者对知识的理解也会有所不同。
1.3建构主义的学生观
学生是学习的主体，是课堂教学的中心，他们根据自己已有知识经验积极主动地对所学新知识进行意义建构，将新内容纳入已有认知体系中并赋予新的意义。强调学习者的学习潜能及其经验世界的丰富性、差异性。在教学过程中，学生进行情境的意义建构，互相协作学习贯穿于整个学习活动之中。学生与学生之间的协作与交流是最基本的方式或环节。学生每个个体经验具有差异性，将自己的想法在整个学习群体共享交流，有利于推进学生的学习进程。学生积极主动的对新知识进行意义建构，从而达到了教学活动的最终目标，教学中一切都要围绕这种最终目标来进行[9]。
1.3.1满足学生的交往需求，提高学习的参与积极性和价值感
建构主义的学生观，注重学生互动，能够使学生卷入学习，提供更加及时、有效的反馈。人际交往需求是人类的基本需求之一。学生在与他人一起做事时，会更加投入，对班级和同伴产生更强烈的归属感，获得更多的情感支持。Bruner 指出：如果某一团体为了达到某一目标需要交互性，进行合作行动，那么，就会将个体带入学习状态，将他人带入团体环境的状态
[10]。
1.3.2学生之间进行互动，提供了更加丰富多元的反馈渠道
脑科学研究表明，理解影响学生学习效果的因素仅次于意义的影响。与个人意义相关的学习是最有效的学习。脑本身是很精细的，能够操纵反馈。大脑是自我参考的，它根据完成的动作做决定。学生之间互动学习，有利于大脑接收互动的信号，及时反馈出来，从而使大脑学习更加有效。学生围绕学习问题，进行互动情境下的交流，互相交流意见，达到思想碰撞，激发更多想法和新的观念与知识。
1.4建构主义的师生观
建构主义理论强调，学生是学习的主体，是所学知识意义的建构者，教育应从学生的兴趣和需要出发，但教师的作用也不容忽视。在建构主义理论指导的课堂中，强调学生的主体作用，这不仅可以使学生在课堂中感受自身的价值，还可以是学生感受到自己被关注的乐趣与满足感，此时，我们的大脑会分泌快乐的神经递质：内啡肽和多巴胺，更有利于激发学生对学习的兴趣。建构主义的师生观是和谐的，教师在课堂中为激发学生兴趣，就会注意创造更多的师生互动、学生之间互动、人境互动的机会。不仅激发了学生对学习的热爱，还促进了师生关系、学生之间关系的融洽，有利于学生的成长。教师在与学生指导过程中，发现更加重要的问题，给予更加精准的指导。
2.建构主义学习理论与体育教学
建构主义源自关于儿童认知发展的理论，由于个体的认知发展与学习过程密切相关，因此利用建构主义可以较好地说明人类学习过程的认知规律即学习如何发生、意义如何建构、概念如何形成以及理想的学习环境应包括哪些主要因素等，因此在建构主义思想指导下可以形成一套新的比较有效的认知学习理论即建构主义学习理论。建构主义心理学理论的主要观点，理论认为：世界是客观存在的，但是对世界的理解和赋予意义由每个人自己决定，是由每个人根据自己的经验来“建构”和“解释”的；个人的经验世界又是用头脑创建的，由于每个人的经验多种多样以及对经验的信念不同，因而对客观世界的解释或“建构”也是多样化的。
2.1强调多角度、多层次地进行体育学习
建构主义教学模式与传统的教学模式相比，教学目标呈现整体化任务，让学生尝试解决。教学内容是依据学生的兴趣爱好和问题制定的教学，教学信息注重引导学生发现问题，分析问题。教学过程师生互动，生生协作。教学方法主要有：支架式、抛锚式、随机通达式、情境化教学，教师负责引导、帮助、指导学生。而学生是知识的建构者，信息加工的主体，教与学的中心。
2.2强调“自上而下”的学习策略 教师在教授学生学习过程中，应由整体向具体展开，先给学生呈现整体性的任务将他们带入一个较完整的问题情景之中，再让学生根据自己的经验，尝试自我对问题的解决，从中找出和掌握相关的知识体系和学习方法。在体育学习建构过程中，首先是个人体验非常重要，学生要学习并领会。其次是智力参与。体育建构学习过程中，学生需要将自己的注意力、观察力、记忆力、想象力、再现力都参与进去，形成高水平的智力参与。最后就是自主活动。强调在“运动过程中学体育”，增强学生的自主学习意识和主动参与意识。
2.3注意让学生在实践中学习新知识和新技能
脑科学的最新研究成果为学校重视体育课，加强学生体育锻炼，提供了理论依据。体育运动能改善儿童大脑的可塑性和提高大脑的功能，且该积极影响贯穿个体的整个生命过程[11]。因此，在运动过程中，学习和领悟教材，主动掌握和参与整个教学过程，会给学生带来更多收获。在教学设计时，为了避免枯燥，可采用多种学习模式，如研究性学习模式、探究性学习模式、接受式学习模式等使学生在实践中掌握更多的知识。脑科学与教育技术的密切联系是全方位的，不仅仅局限于上述的理论与实践中,这主要缘于大脑是学习和创造的生理基础，促进学习、改善绩效必然要遵循人的生物本源和思维规律[12]。学生在实践中学习新知识，不仅可以劳逸结合，还大大提高了学习效率。
3.建议与指导
建构主义学习理论，强调真理的相对性，重视认识中的主观能动性，强调学习的多样性、灵活性，要求教学要适应每个学习者自我建构学习的需要。建构主义学习理论的四大要素是：情境、协作、交流、意义建构。学习是创建意义的过程，意义的追寻是通过模式化完成的。每个人的大脑都是独一无二的，意义的建构具有个人价值，而情绪具有优先价值，在学习中我们应该创造条件，增加积极的情绪。预先呈现教学内容，可以使学生联系已学的知识经验，更快的进入学习状态，也更适于脑的学习。多感官学习和情境教学更能深刻的促进我们的理解和记忆。
3.1体育教学中，提前告知学生课程任务，鼓励学生预习
课堂的提前导入，是基于脑的学习规律。教师预先告知学生学习内容，积极引导学生思考学习，引出学生的观点。教师通过教学，重新建构学生的观点，学生可以阐述自己的观点并与别人相互交流，将旧有观点暴露于特定情景之下，重新建构新观点。评价新观点运用新观点，对观念变化进行评论。教师可以角色扮演、模拟情形、玩游戏等方式，潜意识的向学生呈现本次课的新的学习内容。提前给学生教学上的提示，通过学生讨论学习，互相探讨揣测本次课的主要学习内容与方向。凯恩夫妇提出意义的两个关键纬度，创造性的洞察力和感觉意义，还有深层意义的核心——意图[13]。脑科学中，对于教学密切相关的学习、情感、记忆等的相关研究，对教学理论与实践具有很好的指导意义。
3.2注重师生互动、协作学习，提高学生学习效果。
在体育教学中，教师与学生进行互动，使课堂气氛更加活跃，增加学生对体育课的兴趣爱好，同时学生的自尊心与自信心也得到了满足与提高。课堂技能练习环节，学生之间互动，结对分享自己的运动体验，小组讨论学习，合作交流。不仅可以改变传统刻板的教学模式，还可以使学习主动参与学习，达到积极进取的状态。教师可以通过利用教学道具或场地器材，使学生人境互动，进行游戏教学、实践、让学生动起来、在行动中学习。这样有助于唤醒学生，降低学生学习的低沉期，增长学生学习的高效期。
我们的脑是在与环境和他人交互作用中发展成熟的，互动是脑的基本学习方式。大脑与环境发生互动时，从环境中发现机遇与挑战，并从中获得反馈，调整自己的行为活动，将有用的信息储存进大脑的长时记忆系统中，在互动过程中，大脑理解和学习到了生存所需的技能，有助于大脑社会性的发展，使学生更好的理解与运用新的概念。课堂中，应提前导入教学内容，使学生大脑有提前进入学习状态。
3.3教师应注意对学习环境进行设计，为学生提供充分的资源。
在体育课堂中，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。在建构主义学习理论指导下，教学设计的提出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，并把情境创设看作教学设计的最重要内容之一。人们在毕生发展的过程中，大脑皮层都具有一定的可塑性[15]。因此，创立不同的情境，有利于大脑学习，更好的塑造大脑。建构主义学习理论中意义建构是整个学习过程的最终目标。所谓建构的意义是指：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技能或内容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就形成了工作记忆，有利于提高学生习得。
3.4进行教学过程中，对教师和学生的合理定位
建构主义学习理论认为，知识是认知主体通过主动建构获得的[14]。以“学”为中心的建构主义教学模式，强调学习是建构性的，学生是知识的主动建构者，是学习主体通过活动对体验的内化，是一种现实意义的独特建构。学校体育教学改革强调充分调动学生的主动性和积极性,学生应通过合作、小组讨论、意见交流，看到问题的不同侧面和解决途径[16]。学生在在意义建构过程中，会搜集并分析有关的大量信息和资料，从而将新旧知识联系起来，并对这种联系加以认真思考，学习和接受新的知识。
教师从之前的教授知识为主变为以指导、辅导学生的学习为主，成为学生建构意义的帮助者、指导者。意在激发学生兴趣，帮助学生形成持久的学习动机，通过创设符合教学内容要求的情境和提示新旧知识之间联系，帮助学生建构当前所学知识的意义，同时指导学生交流协作。这充分体现了“健康第一，快乐体育”的指导思想，为学生形成终身体育的习惯打下基础。
4.结语
在建构主义的教学模式中，应积极的构建和谐的师生关系，一学生为主体培养学生的运动兴趣，激发学生对体育的热爱，为终身体育奠定基础。体育教师在教学过程中，注意方法得当，可采用交互式学习、支架式教学、程序式教学。依据适当的情境，是教学过程更加充实多样，充分调动学生的学习积极性，促进体育教学的改革与发展。
