● 皮連生

基于科學(xué)取向教學(xué)論的教學(xué)設(shè)計(jì)與評(píng)析

● 皮連生

此次給讀者呈現(xiàn)依據(jù)科學(xué)取向的教學(xué)論所設(shè)計(jì)的教案，目的是讓讀者從教案設(shè)計(jì)的實(shí)際例子中，感受科學(xué)取向教學(xué)論指導(dǎo)下的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的必要成分、操作程序和區(qū)別于傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)的一些核心思想。

一、科學(xué)取向教學(xué)論指導(dǎo)下的教案的必要成分

給讀者呈現(xiàn)的教案包含四個(gè)必要成分：教學(xué)目標(biāo)、任務(wù)分析、教學(xué)過(guò)程與方法以及學(xué)習(xí)結(jié)果的測(cè)量與評(píng)價(jià)。由于這份教案是單課的教學(xué)設(shè)計(jì)（與單元教學(xué)設(shè)計(jì)相對(duì)而言），其學(xué)習(xí)效果的測(cè)量與評(píng)價(jià)隱含在教學(xué)后期的課堂練習(xí)中。這樣的測(cè)量評(píng)價(jià)被稱(chēng)為形成性測(cè)量與評(píng)價(jià)。如果是單元教學(xué)設(shè)計(jì)，則必須有單獨(dú)的測(cè)量與評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)。

讀者不難發(fā)現(xiàn)，在形式上，新的教案設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)教案設(shè)計(jì)的三個(gè)成分（教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過(guò)程與方法、學(xué)習(xí)結(jié)果的測(cè)量與評(píng)價(jià)）是相同的。唯一不同的是，新教案多了“任務(wù)分析”這個(gè)成分。

二、科學(xué)取向教學(xué)論指導(dǎo)下的單項(xiàng)能力的一般教學(xué)過(guò)程

任何復(fù)雜的能力都可以分解為單項(xiàng)能力。重要的單項(xiàng)能力的教學(xué)都可以按照“六步三段”教學(xué)過(guò)程模型進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如“運(yùn)用壓強(qiáng)公式正確計(jì)算壓強(qiáng)的大小，并能說(shuō)明增大和減小壓強(qiáng)的方法”的能力是受壓強(qiáng)概念支配的。教學(xué)的目標(biāo)是讓學(xué)生掌握這一概念并能運(yùn)用該概念辦事。有效的教學(xué)必須經(jīng)過(guò)物理教案中圖二所示的六步和三階段。其中的前四步合稱(chēng)知識(shí)的習(xí)得階段。通過(guò)這四步，學(xué)生習(xí)得了新的物理概念——壓強(qiáng)的定義。但前四步只解決知識(shí)理解問(wèn)題。接著，第五步，設(shè)計(jì)變式練習(xí)，解決新知識(shí)（壓強(qiáng)概念）的運(yùn)用問(wèn)題。第六步，提供新情境，檢測(cè)新概念能否在新情境中運(yùn)用。最后兩步承擔(dān)知識(shí)向技能轉(zhuǎn)化和技能的測(cè)量和評(píng)價(jià)任務(wù)，所以把這兩步分別稱(chēng)為學(xué)習(xí)的兩個(gè)階段。

我國(guó)傳統(tǒng)課堂教學(xué)過(guò)程包括如下五步：組織教學(xué)、檢查復(fù)習(xí)、呈現(xiàn)新教材、鞏固新教材、布置家庭作業(yè)。同新的教學(xué)過(guò)程模型相比，前者缺乏學(xué)習(xí)分類(lèi)思想和知識(shí)向技能轉(zhuǎn)化的思想。由于在傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程模型指導(dǎo)下的教學(xué)往往出現(xiàn)教了知識(shí)，而不能使知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的弊端，所以就有人相信形式訓(xùn)練說(shuō)，離開(kāi)知識(shí)去教能力。歷史已經(jīng)證明，這一條路是走不通的。

三、新的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)區(qū)別于傳統(tǒng)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的一些核心思想

盡管新的教案的必要成分和教學(xué)過(guò)程與傳統(tǒng)教案在形式上有許多相似點(diǎn)，但是兩者的指導(dǎo)思想是不同的。

第一，目標(biāo)設(shè)置與陳述不同。傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)不重視目標(biāo)設(shè)置與陳述。用傳統(tǒng)方法陳述的目標(biāo)含糊，不可測(cè)量；而且目標(biāo)籠統(tǒng)，缺乏針對(duì)性。這樣就導(dǎo)致教師常常上課不顧及目標(biāo)，單純?cè)谶^(guò)程和方法上下功夫。新課程改革中要求教師陳述所謂“三維目標(biāo)”，這更是增加教師的負(fù)擔(dān)，起不到提高教學(xué)實(shí)效的作用。例如從百度文庫(kù)中可以查到初中物理壓強(qiáng)的教案。某教案陳述的“三維目標(biāo)”如下：

1.知識(shí)與技能：知道壓力的概念和方向，理解壓強(qiáng)的概念、公式、單位，并能應(yīng)用壓強(qiáng)知識(shí)進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，知道增大或減小壓強(qiáng)的方法。

2.過(guò)程與方法：培養(yǎng)學(xué)生制定計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)的能力，培養(yǎng)學(xué)生分析、論證、概括出規(guī)律性結(jié)論的能力。

3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀：讓學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中，體會(huì)到客觀規(guī)律的可認(rèn)識(shí)性和有效的利用規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)積極研究探索科學(xué)知識(shí)的精神。

上述三個(gè)目標(biāo)，目標(biāo)1所使用的動(dòng)詞“知道”、“理解”是含糊的，不能測(cè)量的；目標(biāo)2和目標(biāo)3缺乏針對(duì)性，似乎放到什么地方都行。它最大的問(wèn)題是把“知識(shí)與技能”和“過(guò)程與方法”割裂。表面看來(lái)，很重視“過(guò)程和方法”，但設(shè)計(jì)者并不知道“過(guò)程和方法”用在何處。讀者認(rèn)真閱讀科學(xué)取向教學(xué)論指導(dǎo)下的壓強(qiáng)教案，不難發(fā)現(xiàn)，這里的“壓強(qiáng)”作為物理學(xué)知識(shí)，經(jīng)歷了陳述性知識(shí)習(xí)得、變式練習(xí)和陳述性知識(shí)向智慧技能轉(zhuǎn)化這么一些過(guò)程。這里的知識(shí)與技能是轉(zhuǎn)化的；過(guò)程用于習(xí)得知識(shí)，轉(zhuǎn)化知識(shí)；變量控制的推理策略（思維方法）用于加速知識(shí)的習(xí)得與轉(zhuǎn)化過(guò)程。

科學(xué)取向教學(xué)論強(qiáng)調(diào)目標(biāo)的導(dǎo)學(xué)、導(dǎo)教和指導(dǎo)測(cè)量和評(píng)價(jià)的作用。為此，教學(xué)目標(biāo)設(shè)置要簡(jiǎn)明、精要，可以觀察和測(cè)量；教學(xué)目標(biāo)應(yīng)陳述預(yù)期學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果；用學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)后會(huì)做什么（技能）和會(huì)說(shuō)什么（知識(shí)）來(lái)陳述目標(biāo)。

物理教案的目標(biāo)1要求學(xué)生運(yùn)用習(xí)得的物理概念做事：在具體情境中區(qū)分壓力、重力、彈力和拉力。完成教案的第五步中的練習(xí)2可以檢測(cè)到這個(gè)目標(biāo)的掌握情況。物理教案的目標(biāo)2要求學(xué)生運(yùn)用壓強(qiáng)概念進(jìn)行計(jì)算與解釋生活中的物理現(xiàn)象。教案中第五步中的練習(xí)3和第六步中設(shè)計(jì)的問(wèn)題都可以檢測(cè)第二個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)情況。

本教案原先還有第3個(gè)目標(biāo)，即“建立壓強(qiáng)的概念”。該目標(biāo)最后被刪掉了。“建立壓強(qiáng)概念”類(lèi)似于“掌握壓強(qiáng)概念”，是傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的目標(biāo)。這樣陳述的目標(biāo)不能檢測(cè)，因?yàn)樗愂龅氖菍W(xué)習(xí)，而不是學(xué)習(xí)后學(xué)生能做什么。相反，該教案的目標(biāo)2陳述的是要求學(xué)生“運(yùn)用”壓強(qiáng)概念做事（計(jì)算、解釋生活中的現(xiàn)象），學(xué)生的行為可以表明他們是否掌握壓強(qiáng)概念及其運(yùn)用的條件。所以第三個(gè)目標(biāo)的陳述是多余的。由于傳統(tǒng)教學(xué)論影響深遠(yuǎn)，教師要改變傳統(tǒng)目標(biāo)陳述方法是非常困難的。

第二，任務(wù)分析不同。傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)有教材分析和學(xué)生情況分析等教學(xué)分析項(xiàng)目，但沒(méi)有針對(duì)教學(xué)目標(biāo)的任務(wù)分析。此處的任務(wù)分析要求教師分析教學(xué)目標(biāo)中的學(xué)習(xí)結(jié)果類(lèi)型，并據(jù)此推測(cè)學(xué)習(xí)發(fā)生的必要條件和支持性條件。最后還要確定與新課學(xué)習(xí)有關(guān)的學(xué)生的起點(diǎn)能力。

物理教案運(yùn)用加涅的學(xué)習(xí)結(jié)果分類(lèi)和學(xué)習(xí)條件的理論，確定終點(diǎn)目標(biāo)是定義性概念學(xué)習(xí)，其必要條件是“壓力”和“受力面積”這兩個(gè)概念。起點(diǎn)能力主要是“比”或“比值”概念。支持性條件是變量控制的推理方法。這樣針對(duì)性的任務(wù)分析能力是傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)人員完全不具備的。

第三，教學(xué)過(guò)程和方法的依據(jù)不同

教學(xué)過(guò)程和方法也稱(chēng)教學(xué)策略。我國(guó)中小學(xué)教師受傳統(tǒng)教學(xué)論思想影響，主要研究教學(xué)設(shè)計(jì)中的這個(gè)環(huán)節(jié)。許多優(yōu)秀教師在教學(xué)方法上表現(xiàn)出很高的創(chuàng)造力。但為什么選擇這樣或那樣的方法，理論依據(jù)是什么？教師往往說(shuō)不清。在教學(xué)方法選擇上，科學(xué)取向教學(xué)論不同于傳統(tǒng)教學(xué)論，其依據(jù)來(lái)自任務(wù)分析。從物理壓強(qiáng)教學(xué)設(shè)計(jì)可見(jiàn)，通過(guò)任務(wù)分析，教師已經(jīng)明確了學(xué)習(xí)的類(lèi)型和有效學(xué)習(xí)的條件，包括必要條件和支持性條件。教學(xué)則是創(chuàng)造幫助學(xué)生學(xué)習(xí)的條件：包括激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，告知目標(biāo)，復(fù)習(xí)原有知識(shí)。這些步驟都是為有效學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件。在新知識(shí)教授階段，先教使能目標(biāo)（壓力與受力面積），然后教終點(diǎn)目標(biāo)（壓強(qiáng)）。終點(diǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)既需要先決概念，又需要推理策略。這些教學(xué)步驟和內(nèi)容都來(lái)自任務(wù)分析。傳統(tǒng)教學(xué)論強(qiáng)調(diào)“教學(xué)有法，教無(wú)定法”?？茖W(xué)取向教學(xué)論認(rèn)為，一旦通過(guò)任務(wù)分析，確定了學(xué)習(xí)結(jié)果類(lèi)型和有效學(xué)習(xí)的條件，那么教學(xué)的順序和方法的選擇是極為有限的。在物理壓強(qiáng)概念教學(xué)中，先教使能目標(biāo)，后教終點(diǎn)目標(biāo)，這個(gè)順序是不能調(diào)換的。實(shí)現(xiàn)終點(diǎn)目標(biāo)的教學(xué)方法只有“例-規(guī)”法和“規(guī)-例”法兩種選擇。對(duì)初中生來(lái)說(shuō)，“例-規(guī)”法是最好的選擇。所以教學(xué)方法也是確定的。唯一可變的是選擇什么樣的具體例子，教師具有很大的自主權(quán)。

物理學(xué)習(xí)既有大量的物理概念及其關(guān)系的教學(xué)，也有由物理概念構(gòu)成的原理或規(guī)則的教學(xué)。如果教學(xué)的目的是希望學(xué)生認(rèn)識(shí)物理世界并能說(shuō)明各種物理現(xiàn)象之間的關(guān)系，這樣的教學(xué)結(jié)果是物理知識(shí)（陳述性知識(shí)或言語(yǔ)信息）學(xué)習(xí)；如果教學(xué)的目的是希望學(xué)生運(yùn)用物理概念或原理做事，如計(jì)算壓強(qiáng)，或知道如何在具體情境中增大或減少壓強(qiáng)，那么這樣的教學(xué)結(jié)果便是智慧技能。壓強(qiáng)教學(xué)前四步重點(diǎn)落實(shí)物理知識(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)；后兩步重點(diǎn)落實(shí)智慧技能學(xué)習(xí)目標(biāo)。前者通過(guò)理清“力”各個(gè)概念之間的關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)；后者主要通過(guò)變式練習(xí)來(lái)實(shí)現(xiàn)。完整的“六步三段”教學(xué)過(guò)程能實(shí)現(xiàn)知識(shí)向技能或陳述性知識(shí)向程序性知識(shí)的轉(zhuǎn)化。能教會(huì)的能力不在廣義的知識(shí)之外，而是寓于廣義知識(shí)之中。

總之，科學(xué)取向教學(xué)論指導(dǎo)下的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的根本區(qū)別是：前者建立在現(xiàn)代科學(xué)心理學(xué)基礎(chǔ)之上，后者基于教師的經(jīng)驗(yàn)。優(yōu)秀教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)是十分寶貴的。如果優(yōu)秀教師的經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蚺c科學(xué)心理學(xué)相結(jié)合，使之上升到科學(xué)取向教學(xué)論水平，那么課堂教學(xué)的效率將會(huì)得到可靠的提升。

（責(zé)任編輯：劉君玲）

皮連生/華東師范大學(xué)心理與認(rèn)知科學(xué)學(xué)院教授，著名教育心理學(xué)家