基於兒童認知發展研究的建構主義不僅形成了壹種全新的學習理論，而且形成了壹種全新的教學理論。建構主義學習理論和建構主義學習環境強調以學生為中心，不僅要求學生從外部刺激的被動接受者和知識灌輸的對象轉變為信息加工和知識意義的主動建構者；而且要求教師從知識的傳授和灌輸轉變為幫助和促進學生主動建構意義。可以看出，在建構主義學習環境中，教師和學生的地位和作用與傳統教學相比發生了很大的變化。這意味著教師要采用壹種全新的教學模式(徹底拋棄以教師為中心，單純強調知識傳授，以學生為知識灌輸對象的傳統教學模式)，全新的教學方法，全新的教學設計理念。以“學”為中心的教學設計(ID)是為了滿足建構主義學習環境的上述要求而提出的，於是自然而然地，建構主義學習理論和教學理論成為以“學”為中心的教學設計(ID)的理論基礎，即建構主義學習環境下的教學設計(ID)。
二、建構主義學習環境下教學設計研究的幾種偏向
隨著建構主義的流行，當前建構主義學習環境中的ID研究(即以學習為中心的ID研究)正受到越來越多的關註，尤其是在多媒體計算機網絡或基於互聯網的教學環境中，以學習為中心的ID的應用有著得天獨厚的土壤。因此，近年來這方面的研究取得了很大進展，但同時也出現了壹些不容忽視的偏差，應該引起我們的警惕。
1.忽視教學目標的分析
在傳統的教學設計中，教學目標高於壹切，它既是教學過程的起點，也是教學過程的歸宿。通過對教學目標的分析，可以確定所需的教學內容和教學內容的排列順序；教學目標也是檢查最終教學效果和評價教學的依據。然而，在以學習為中心的教學設計中，學生被強調為認知主體和意義的積極建構者，因此學生對知識的意義建構被視為整個學習過程的最終目標。在這種教學設計中，通常不是從分析教學目標入手，而是從如何創設有利於學生意義建構的情境入手。整個教學設計過程都是圍繞著“意義建構”這個中心展開的，無論是學生的自主探究、協作學習，還是教師的指導。總之，學習過程中的壹切活動都要從屬於這個中心，要有利於完成和深化所學知識的意義建構。在學習過程中強調知識的意義建構無疑是正確的。然而，在目前以學習為中心的教學設計中，往往存在壹種偏向，即沒有看到“教學目標分析”這個詞，而是用“意義建構”來代替“教學目標”。在建構主義學習環境下，分析教學目標似乎完全沒有必要。我們認為這種觀點是片面的，不應該相互對立。因為“意義建構”指的是對當前所學知識意義的建構，而“當前所學知識”的概念是模糊的、籠統的。某壹節課的內容明明是目前要學的知識，但壹節課總是由幾個知識單元(知識點)組成，每個知識單元的重要性是不壹樣的:有的屬於基本概念、基本原理(教學目標要求“掌握”)；還有的屬於壹般事實性知識或者只需要在當前學習階段知道的知識(對於這類知識，教學目標只要求“理解”)。可見，不加區分地要求對當前內容完成“意義建構”(即達到更深層次的理解和掌握)是不合適的。正確的做法是選取當前知識中的基本概念、基本原理、基本方法、基本過程作為當前知識的“主題”(或“基本內容”)，然後圍繞這個主題來構建意義。這樣建構的“意義”才是真正有意義的，才是符合教學要求的。
2.忽視教師的指導作用
以學習為中心的ID研究的第二個偏向是忽視了教師的指導作用。建構主義提倡教師指導下的“以學生為中心”的學習。它強調以學生為中心，但並不忽視教師的指導作用。學生是信息處理的主體，是知識意義的主動建構者，而教師是教學過程的組織者和指導者。教師應該在意義建構的過程中促進和幫助學生。因此，在以學習為中心的教學設計過程中，在充分考慮如何體現學生的主體作用，促進學生通過各種手段積極建構知識意義的同時，絕不能忘記教師的責任，忽視教師在這壹過程中的指導作用。事實上，以學習為中心的教學設計的每壹個環節(如情境創設、協作學習、會話交流、意義建構)，都離不開教師的精心組織和悉心指導，無法達到理想的學習效果。以學生為中心的教學並不意味著教師的責任減少、作用降低，相反——這兩個方面都對教師提出了更高的要求。如果以學習為中心的教學設計忽視了教師的作用和師生互動的設計，那麽這種教學必然會失敗:學生的學習會變成沒有目標的盲目探索，討論交流會變成無關痛癢的東拉西扯，意義建構會事倍功半，耗費大量時間，壹事無成，甚至可能走進死胡同。必須明確的是，在以學習為中心的教學設計中，老師只是從場上的“主角”變成了場下的“指導者”(主角變成了學生)，老師對學生的直接灌輸減少了甚至取消了，但老師的啟發、指導作用、準備工作、組織工作卻大大增加了，所以老師的作用不容忽視。
3.忽略自主學習設計
建構主義的核心是強調學生主動建構知識的意義，這無疑是正確的。然而，許多研究者得出的結論是，建構主義和以學習為中心的教學設計主要是學習環境的設計，即如何設計壹個適合學習者主動建構知識意義的學習環境。學習者的“自主學習”本身被忽視了。
很明顯，這是本末倒置。建構知識的意義——這是建構主義的基本出發點和最終目的。然而，“意義的建構”不是由他人(如教師或輔導員)而是由學習者自己來完成的——它只能由學習者在適當的學習環境中通過主動探索和發現來完成，即通過“自主學習”來完成。學習者是認知的主體，學習者的自主學習是實現所學內容意義建構的“內因”。學習環境只是促進學習者主動建構知識意義的外部條件，是“外因”。外因只能通過內因起作用。設計理想的學習環境是必要的，因為它有利於促進學習者的意義建構；但更應該關註學習者自主學習的設計，因為沒有這種自主學習，即使有理想的學習環境，也無從建構意義。
以目前最有影響力的建構主義代表人物之壹D.H.Jonassen的觀點為例，他特別強調學習環境的設計。在他最近發表的文章[9]中，他提出了壹個設計建構主義學習環境(cle)的新模型，如圖1所示。從圖中可以看出，它由六個部分組成:
1.問題(包括疑問、項目、差異等。):這是整個建構主義學習環境(CLE)設計的中心，學習者的目標是闡明和解決問題(或回答問題、完成項目、解決分歧)；
2.相關實例(或案例):與問題相關的實例或案例(如法律、醫學或社會調查實例或案例)；
3.信息資源:與問題解決相關的各種信息資源(包括文字、圖形、聲音、視頻和動畫等。)以及通過WWW從互聯網上獲取的各種相關資源；
4.認知工具:主要指在計算機上生成的幫助和促進認知過程的工具，通常是視覺智能信息處理軟件。如知識庫、語義網絡、幾何證明樹、專家系統等。
5.對話和協作工具:使學習者能夠相互交流、討論和協商，並* * *分享構建問題的意義；
6.社會背景支持:在設計建構主義學習環境時，要考慮社會文化背景、客觀環境、物質條件等能為當前學習提供支持的方面。
該模式設計的建構主義學習環境可以為學生自主學習提供三種教學策略:
1.建模策略:建模是CLE最常用的教學策略。有兩種不同類型的建模:顯式行為建模和隱式認知過程建模。行為建模用於說明學習者在學習活動中應該進行哪些活動以及如何進行；認知建模解釋了學習者在這些學習活動中應該使用的推理方法。提供操作實例是“解決問題”行為建模最常用的方法之壹。認知過程的建模比較復雜，需要提前對各種學習活動中的思維過程進行記錄、整理和分析，從而提取出能夠幫助學習者加深對問題理解的推理結構。
2.輔導策略:正確的輔導策略有利於激發學習者的學習動機；能觀察指導學生操作並提供反饋；通過分析學生的成績，也可以為他們的進壹步學習提出針對性的建議。教練最重要的工作是監控、分析和調整學習者能力的發展(包括言語信息、智力技能、認知策略、學習態度、運動技能等)。
3.支架策略(Scaffolding strategy):這是壹種基於維果茨基最近鄰發展區理論的教學策略，通過為更復雜的問題建立“支架”概念框架，讓學習者沿著“支架”逐漸攀爬，從而完成復雜概念意義的建構。
從上面的分析和圖6所示的模型可以看出，Jonassen側重於基於建構主義的學習環境的設計，從模型所包含的六個組成部分，從六個方面詳細論述了CLE的設計。對於學生在這種環境下的自主學習，只提供了三種教學策略來支持，相關討論也比之前的CLE設計簡單。顯然，這是本末倒置，沒有把“自主學習設計”放在重要位置。有些文章甚至簡單地認為基於建構主義、以學習為中心的教學設計就是指建構主義學習環境的設計[3]，更進壹步——完全抹殺了自主學習設計的必要性。因此，我們認為這是以學習為中心的教學設計理論研究中另壹個值得註意的偏差。
三、建構主義學習環境下教學設計的方法和步驟
根據目前的國外文獻和我們近年來在中小學進行實驗研究的實踐，我們認為建構主義學習環境下的教學設計(即以學習為中心的教學設計)的方法和步驟應該是:
1.教學目標分析
分析整個課程和每個教學單元的教學目標，確定當前知識的“主題”(即與基本概念、基本原理、基本方法或基本過程相關的知識內容)。
在以教學為中心的教學設計中，分析教學目標的目的是從教學大綱規定的總的教學目標中逐步確定各級子目標，並畫出它們之間的關系圖。通過形成關系圖，可以確定達到規定教學目標所需的教學內容。在以學習為中心的教學設計中，分析教學目標的目的，如上所述，是確定當前知識的“主題”。因為主題包含在教學目標所要求的教學內容(知識點)中，所以通過對教學目標的分析，得到了總目標與子目標的形成關系圖，也就是說實現教學目標所需要的知識點都已經列出來了，可以據此確定當前知識的主題。
常用的教學目標分析方法有分類分析法、層次分析法、信息處理分析法和ISM分析法。具體可參考壹般教學設計教材(如文獻[4])。
2.情境創設
盡可能創造與當前學習主題相關的現實情境。
建構主義認為學習總是與壹定的社會文化背景相聯系的，也就是“情境”。在真實情境或多媒體創設的接近現實的情境中學習，可以利用生動直觀的形象，有效地激發聯想，喚醒長時記憶中的相關知識、經驗或表象，使學習者利用原有認知結構中的相關知識和經驗，同化當前所學的新知識，賦予新知識壹定的意義。如果原有的知識和經驗不能同化新的知識，就會導致“適應”的過程，即原有認知結構的轉化和重組。總之，只有通過“同化”和“適應”，才能建構新知識的意義。同化和適應離不開原有認知結構中的知識、經驗和表征，情境創設為從長時記憶中提取這些知識、經驗和表征創造了有利條件。在傳統的課堂教學中，學習者很難建構知識的意義，因為他們無法提供真實情景的生動性和豐富性，激發聯想，並從長時記憶中提取相關內容。
情境創設要分兩種情況[3]:壹種是學科內容具有嚴謹結構的情境(數學、物理、化學等科學內容都有這種結構)，然後要求創設壹個資源豐富的學習環境，其中要包括許多不同情境的應用實例和相關的信息資料，讓學習者根據自己的興趣愛好主動發現和探索；另壹種是學科內容沒有嚴謹的結構(語文、外語、歷史等文科內容壹般都有這個結構)。這時候就要創造壹個接近真實情境的學習環境，在這個環境中要能夠模擬真實情境，從而激發學習者參與互動學習的積極性，在互動過程中完成對問題的理解、知識的應用和意義的建構。在這兩種環境中，都應該有壹個獨立的“幫助”系統，在學習過程中的任何時候為學習者提供建議和幫助。
3.信息資源設計
信息資源的設計是指確定學習本課題所需的信息資源的種類以及每種資源在學習本課題的過程中所起的作用。如果學生確實有困難，老師要及時幫助，比如從哪裏獲取相關信息資源，如何獲取(通過什麽手段和方法)，如何有效利用。
4.自主學習設計
自主學習設計是整個以學習為中心的教學設計的核心內容。以學習為中心的建構主義學習環境中常用的教學方法有“支架式教學法”、“拋錨式教學法”和“隨機存取教學法”。根據選擇的不同教學方法，學生的自主學習應該有不同的設計:
(1)如果是支架式教學，圍繞預定的學習主題建立相關的概念框架。框架的建立應遵循維果茨基的“最近發展區”理論[5]，因人而異(每個學生的最近發展區是不同的)，通過概念框架引導學生的智力發展從壹個層次向另壹個更高層次發展，就像沿著腳手架壹步壹步往上爬壹樣。
(2)如果是拋錨式教學，根據事先確定的學習主題，在相關實際情境中選擇壹個典型的真實事件或真實問題(“拋錨式”)。然後圍繞這個問題進行進壹步的研究:對給定的問題進行假設，通過查詢各種信息和邏輯推理對假設進行論證，根據論證的結果制定解決問題的行動計劃，實施計劃並根據實施過程中的反饋對原有的認識進行補充和完善。
(3)隨機進入教學的，要創設多種能從不同側面、不同角度表達學習主題的情境，讓學生在自主探索的過程中，隨意進入其中的任何壹個進行學習。
無論采用哪種教學方法，自主學習的設計都要認真考慮以下三個方面:
要充分發揮學生在學習過程中的主動性，體現學生的創新精神；
讓學生在不同的情境下有多個學以致用的機會(“外化”知識)；
學生要能根據自己行動的反饋信息，形成對客觀事物的認識和對實際問題的解決方案(達到自我反饋)。
以上三點，即充分發揮主動性、知識外化、實現自我反饋，可以說是體現學生自主學習的三要素。
上面列舉的三種自主學習設計(圍繞概念框架自主學習、圍繞真題自主學習、圍繞多面事物自主學習)是目前國外比較流行的自主學習方式，適用於多媒體網絡教學環境。詳細內容和具體設計方法請參考參考文獻[5]。其實只要能體現學生自主學習的三要素，就能有效促進學生主動建構知識意義，不壹定局限於以上三種自主學習方法，更不要說國外的經驗。從我們自身的文化傳統和教學實踐中，也可以總結出很多非常有效的自主學習方法。以學生的主動性和積極性為例，我國哲學家孔子創造的“啟發式教學法”就是壹個光輝的例子。
至於“啟發式教學法”，很多人認為這是蘇格拉底首創的。這對於總說自己是希臘人的西方學者來說並不奇怪，但中國也有很多人持這種觀點(尤其是在計算機教育領域)，未免“數經忘祖”。事實上，孔子不僅壹直堅持啟發式教學，而且“啟發”這個名稱也是孔子(而不是蘇格拉底)創造的。孔子比蘇格拉底大82歲，蘇才在他死後10年出生。所以孔子才是真正的、當之無愧的啟發式教學的創始人。此外，孔子創造的啟發式教學法比蘇格拉底的助產術更豐富、更深刻。為了說明這個問題，我們不妨將蘇格拉底的被稱為“助產術”的啟發式對話法與孔子的啟發式教學法進行比較。
壹個名叫歐迪·休姆的年輕人想成為壹名政治家。為了幫助這位年輕人認識到正義與非正義的問題，蘇格拉底用啟發式方法與這位年輕人進行了如下對話(均為和歐A) [16]:
問:應該屬於哪種虛偽？
答:應該歸為不公正。
問:什麽樣的盜竊、欺騙、奴役等？應該分類？
答:不公正的壹類。
問:如果壹個將軍懲罰對他的民族利益有極大損害的敵人，並且奴役他們，這能說是不正義的嗎？
答:沒有。
問:如果他在戰鬥中偷了敵人的財物或者欺騙了敵人，該如何看待這種行為？
答:當然這是真的，但我指的是欺騙朋友。
蘇格拉底:好吧，我們來討論壹下朋友之間的問題。如果壹個將軍指揮下的軍隊已經喪失了士氣，精神處於崩潰的邊緣，如何理解這種欺騙他的士兵說援軍馬上就要來了，從而激發他們必勝的鬥誌的行為？
答:應該認為是公正的。
問:如果孩子生病不肯吃藥，他爸爸騙他說藥不苦不好吃，哄騙他吃了，病就好了，這應該屬於哪種行為？
答:應該屬於正義的範疇。
蘇格拉底還是問:如果壹個人瘋了，他的朋友怕他自殺，偷了他的刀和利器，這種盜竊是正義的嗎？
答:是的，他們應該也屬於這壹類。
問:妳不覺得朋友不能出軌嗎？
奧德修斯:請允許我收回我剛才說的話。
從這段生動的對話中，我們可以看出蘇格拉底啟發式教學的特點是:抓住學生思維過程中的矛盾，啟發誘導，層層分析，步步深化，最終推導出正確的結論。
再來看孔子的啟發式教學。他只有八個字:“不怒，不怒，不怒。”(《論語》)。據宋代朱的解釋:“生氣者，欲得其通，而不得其通；那些不好意思的，說話沒話的樣子；啟意為開啟其意；送，即達其言。”[17]可見，“憤怒”是學生在積極思考某個問題，渴望解決但尚未想通的矛盾心理狀態。這時，教師要及時對學生的思維方法進行指導，幫助學生打開思路。這就是“悟”。“生氣”是學生對某個問題思考了壹段時間，但尚未認為成熟，想說卻難以表達的另壹種矛盾心理狀態。這時候老師要幫助學生理清思路，了解事物的本質屬性，然後用更準確的語言表達出來，就是“發”。孔子啟發式教學雖然只有八個字，但它不僅形象地展示了孔子啟發式教學的完整過程，而且深刻地揭示了在學習過程中遇到難題時，會依次出現兩種矛盾的心理狀態，或者說是兩種不同的思維矛盾，以及這兩種矛盾的正確處理方法。與蘇格拉底的對話錄法相比，二者的相似之處在於:都非常重視學生思維過程中的矛盾，但他們處理思維中矛盾的方法卻完全不同:蘇格拉底通過教師不斷的提問，迫使學生進入矛盾狀態，從而逐步引導學生的認識走向更深層次，最終解決問題。而孔子則是老師或學生自己提問，學生自己思考。當學生處於“憤怒”的心理狀態時，也就是在思考過程中遇到第壹個矛盾而無法解決時，老師們只是給了他們壹些建議。然後讓學生繼續認真思考，等到學生進入“焦慮”的心理狀態，也就是在思考過程中遇到第二個矛盾無法解決的時候，老師再給他們壹次點撥，學生就會前途壹片光明，豁然開朗。
從上面的分析可以看出，蘇格拉底的對話法實際上是以教師為中心的，學生完全被牽著鼻子走。雖然這種啟發式方法也能打動學生，但很難理解更復雜的問題，即涉及高級認知能力的場合，因為學生沒有充分發揮主動性。孔子的啟發式是以學生為中心，讓學生在學習過程中始終處於主動地位，讓學生提出問題並思考，讓學生主動發現和探索，找出解決問題的方法。老師只是從旁指點，起到引導和促進的作用。對比兩者，不難看出，雖然兩種啟發式在教學中都是有效的，都能促進學生的思維，但顯然孔子的啟發式有著更深的認知心理基礎，能充分發揮學生的主動性和能動性，更有利於知識意義的主動建構。因此，在自主學習的設計上，應該采用孔子的啟發式方法，而不是蘇格拉底的對話法。
以實現自我反饋為例，我們自己的教改實驗研究也有很多成功的經驗。小學語文識字教學中，總有200多個難記的漢字。這類漢字要麽因為筆畫相似而容易混淆，要麽因為筆畫眾多而難以記憶，造成書寫、記憶、識別困難。很多語文老師反映，這樣的難詞，往往壹個學期通過課堂講解或者批改作業改五六遍，但是到期末考試的時候，總有15%到20%的學生把這樣的詞寫錯。為了解決這壹教學難點，我們在實驗中設計了壹種自主學習模式，讓學生通過計算機實現自我反饋。在老師講解了難懂漢字的讀音、筆畫和含義後，不僅讓學生寫在田字格上，還讓學生立即用認知代碼將單詞輸入電腦。由於認知碼對漢字的劃分符合語言文字規範和識字教學規律，如果學生對疑難漢字的字體或筆畫識別錯誤，學生當前輸入的漢字就不能正確顯示在屏幕上(不顯示或不顯示其他漢字)，相當於給學生壹個反饋信息:“您對漢字的識別錯誤，請仔細觀察字的字體和筆畫。”收到這個反饋後，同學們肯定會認真思考:為什麽別人輸入正確，我輸入錯誤？從而主動檢查發現自己的錯誤，然後改正重新輸入，直到正確顯示。這個過程完全是學生自己進行的，沒有老師的幹預。通過數百所實驗學校的實踐證明，利用這種自主學習的方法，直到期末考試，幾乎100%的學生都能正確掌握上述難詞。為什麽很多學生在老師講解(或糾正)了五六遍之後還是掌握不了傳統的教學方法，而幾乎所有的學生都可以很快學會，而不用老師費心去用新的教學方法糾正？根本原因是前者采用傳統的以教師為中心的灌輸式教學，學生在學習過程中處於被動地位；而後者采用自我反饋的學習模式，學生自己發現並糾正錯誤，在這個過程中，學生完全處於主動地位。
至於知識外化中自主學習的例子(在不同情境中應用所學)，教學實踐中的例子數不勝數，這裏就不壹壹列舉了。
總之，自主學習的設計並不神秘，我們在這方面有很多值得總結的經驗；外國人強調學習環境設計，我們應該虛心學習他們好的經驗，但絕不能不加分析就盲目吸收，更不能盲目追趕別人。
5.協作學習環境的設計
設計合作學習環境的目的是在個體自主學習的基礎上，通過小組討論和協商，進壹步完善和深化主題的意義建構。協作學習全程由教師組織指導，討論的問題均由教師提出。協作學習環境的設計通常有兩種不同的情況:壹是學習的主體是事先知道的；第二，學習的對象事先不知道。大多數合作學習屬於第壹種情況，但在教學實踐中會經常遇到第二種情況。比如中小學的語文課，在多媒體網絡教學環境下，就是這樣壹種情況，讓學生在課堂上制作圖片或命題作文，然後在下半節課利用多媒體教室網絡進行全班評價交流。因為在這種情況下，事先只確定了壹個目標——通過集體評價交流來促進全班的作文學習，而具體的評價內容，也就是學習主題，事先並不明確。
對於第壹種情況，協作學習環境的設計應包括以下內容:
1.圍繞已確定的主題，設計能引起爭議的初始問題；
2.設計可以引導討論逐步深入後續問題；
3.教師要考慮如何站在學生智力發展的前面壹點(即最近發展區的前面壹點)通過提問引導討論，而不應該直接告訴學生怎麽做(即不能代替學生思考)；
4.教師應該在討論中對學生的表現做出適當的評價。
第二種情況，由於事先不知道主題，此時協作學習環境的設計沒有固定的程序，主要靠教師的即興發揮和現場掌握，但要註意以下幾點:
1.教師在討論中要認真、聚精會神地聽每壹個學生的發言，密切註意每壹個學生的神態和反應，以便根據學生的反應及時向他提問或正確引導；
2.善於發現每個學生言語中的積極因素(哪怕只是剛剛萌芽)，及時給予肯定和鼓勵；
3.善於發現每個學生通過自己的發言暴露出來的某個概念(或理解)的歧義或不準確，並及時以學生樂於接受的方式指出(避免使用容易傷害學生自尊心的詞語)；
4.當討論開始偏離教學內容或糾纏於次要問題時，應及時正確引導；
5.在討論的最後，教師(或學生自己)要對整個協作學習過程進行總結。
6.學習效果的評價設計
包括小組對個人的評價和學生自己的自我評價。評估內容主要集中在三個方面:
1.自主學習能力；
2.在協作學習過程中做出的貢獻；
3.是否符合意義建構的要求。
要設計壹種讓學生沒有壓力，願意去做，客觀準確的反映每個學生學習效果的評價方式。
7.加強練習設計
根據小組評價和自我評價的結果，為學生設計壹套可選擇的、有針對性的補充學習材料和強化練習。這類材料和練習要精挑細選，即既要體現基本概念和原理，又要符合不同學生的要求，通過強化練習糾正原有的誤解或片面理解，最終達到所需的意義建構。