摘要:變易理論是聚焦于如何處理學(xué)習(xí)內(nèi)容,通過變易圖式使學(xué)生審辨到學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)鍵特征,從而更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo).本文基于變易理論的視角,對中學(xué)物理課堂教學(xué)進(jìn)行觀察分析,并總結(jié)出課堂教學(xué)的三點(diǎn)建議:關(guān)注學(xué)習(xí)內(nèi)容;進(jìn)行學(xué)情分析;運(yùn)用變易理論.希望可以給中學(xué)教學(xué)優(yōu)化提供新的方法,也為課程改革帶來一種新的啟示,最終使更多教師、學(xué)生從中受益.
關(guān)鍵詞:變易理論;關(guān)鍵特征;變易圖式
作者簡介:劉童童(1993-),男,山西臨汾,碩士研究生在讀,研究方向:學(xué)科教學(xué)物理.
反思21世紀(jì)以來課程改革的歷史進(jìn)程,大多數(shù)課程改革的共同失誤是往往滿足于課程計(jì)劃的制定,其中包括課堂的管理、教學(xué)策略、教學(xué)安排等,卻不關(guān)注如何處理學(xué)習(xí)內(nèi)容的各個關(guān)鍵特征這一核心因素,而如何處理學(xué)習(xí)內(nèi)容恰恰是導(dǎo)致學(xué)生不同學(xué)習(xí)成就的一個最重要的因素[1].對于課堂教學(xué)優(yōu)化,我們應(yīng)有意識地關(guān)注上課教師對學(xué)習(xí)內(nèi)容的處理,而不是只關(guān)注教師的教學(xué)技能、教學(xué)環(huán)節(jié)等.“變易理論”是瑞典教育學(xué)者馬飛龍等人在現(xiàn)象圖式學(xué)的基礎(chǔ)上,結(jié)合二十多年的實(shí)證研究提出的一套關(guān)于學(xué)習(xí)的理論.變易理論聚焦于如何處理學(xué)習(xí)內(nèi)容,不僅能縮小不同水平學(xué)生之間的差異,還被證明是推動教師專業(yè)發(fā)展,提升課堂教學(xué)效能的有效方法.本文將以高中物理中《電源電動勢和內(nèi)阻》 教學(xué)為例,以變易理論為依托,以教師對學(xué)習(xí)內(nèi)容的處理為評論焦點(diǎn),提出自己的思考與建議.
1變易理論的內(nèi)涵及其教育意義
11變易理論對學(xué)習(xí)的看法
長期以來,在課堂教學(xué)方面一直有這樣一個核心問題,引發(fā)教育實(shí)踐工作者熱議,卻從未達(dá)成共識,即怎樣的教學(xué)才是導(dǎo)致有效學(xué)習(xí)的教學(xué)?對于這一問題,變易理論認(rèn)為首先要解決的是“教什么”和“怎么教”的問題,“教什么”指向的是學(xué)習(xí)內(nèi)容,“怎么教”指向的是教學(xué)方法,學(xué)習(xí)內(nèi)容決定著教學(xué)方法的選擇和實(shí)施.學(xué)習(xí)內(nèi)容不同于教學(xué)目標(biāo),教學(xué)目標(biāo)是學(xué)習(xí)的最終結(jié)果,具有一定的確定性,而學(xué)習(xí)內(nèi)容卻是學(xué)習(xí)的起點(diǎn),它是有生命,在學(xué)習(xí)過程中可以變動的.學(xué)習(xí)內(nèi)容有兩種屬性:專項(xiàng)屬性,是指某種我們希望學(xué)生學(xué)習(xí)到的學(xué)科知識(短期目標(biāo));一般屬性,是指我們希望學(xué)生如何去應(yīng)用學(xué)到的學(xué)科知識,及通過學(xué)習(xí)這門學(xué)科知識培養(yǎng)學(xué)生建立及發(fā)展某種特定的能力(遠(yuǎn)期目標(biāo))[2].所以,在對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行準(zhǔn)備時,一方面我們要參考課程標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)教科書提供讓學(xué)生了解的概念或理論等學(xué)科知識,另一方面我們就要根據(jù)學(xué)生情況考慮我們希望培養(yǎng)學(xué)生哪種能力.對于前一種屬性,教師可能會由于國家規(guī)定而有所限制,缺乏一定的主動性,但是對于后者而言,教師卻有很大的主導(dǎo)權(quán),而最終的學(xué)習(xí)效果和意義,其實(shí)往往在很大程度上取決于后者,即作為一般屬性的能力、態(tài)度或價值觀才是真正培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)養(yǎng)成的關(guān)鍵.這對于現(xiàn)有教育體制下,教師如何靈活處理學(xué)習(xí)內(nèi)容是非常具有啟發(fā)意義的.
變易理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)內(nèi)容包括:預(yù)期的學(xué)習(xí)內(nèi)容(intended object of learning)、實(shí)踐得來的學(xué)習(xí)內(nèi)容(enacted object of learning)、體驗(yàn)到的學(xué)習(xí)內(nèi)容(lived object of learning)[3].由于課堂的互動性和隨機(jī)性,預(yù)期的學(xué)習(xí)內(nèi)容跟實(shí)踐得來的學(xué)習(xí)內(nèi)容并不一致,而由于學(xué)生的體驗(yàn)方法不同,自我意識理解不同,這也造成學(xué)生體驗(yàn)到的學(xué)習(xí)內(nèi)容跟教師實(shí)踐得來的學(xué)習(xí)內(nèi)容也是不一致的.不同的體驗(yàn)情境與體驗(yàn)方法,會讓學(xué)生對同一學(xué)習(xí)內(nèi)容有不同深度的理解,所以這就要求教師對學(xué)生已有認(rèn)知、預(yù)先對此的看法進(jìn)行了解,并據(jù)此思考如何設(shè)置學(xué)習(xí)內(nèi)容讓學(xué)生盡可能通過教師預(yù)期的方式領(lǐng)會它.
12變易理論對學(xué)習(xí)內(nèi)容的處理
學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的認(rèn)知決定于他所聚焦于該內(nèi)容的關(guān)鍵特征,要想改變其原有看法,教師必須幫助他把未被其識別或關(guān)注的特征審辨出來.首先,人的意識是有結(jié)構(gòu)性的[4],在我們的意識中,有些事物會被聚焦而突出顯示在意識前景,而其他未被聚焦的事物便會退到意識背景去.對于學(xué)習(xí),它是一個經(jīng)驗(yàn)的過程,這個過程同時包括結(jié)構(gòu)( structural aspect) 和意義( meaning aspect ) 兩個方面,對學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)的認(rèn)知就是說能夠從學(xué)習(xí)內(nèi)容的外在視野中把學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)鍵特征審辨出來,并通過內(nèi)在視野審辨所學(xué)習(xí)聚焦部分與學(xué)習(xí)內(nèi)容整體的關(guān)系;而學(xué)習(xí)意義是指從學(xué)習(xí)內(nèi)容的內(nèi)在視野審辨出學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)者本身生活經(jīng)驗(yàn)的關(guān)系.對于審辨關(guān)鍵特征具體的方法有:參考相關(guān)文獻(xiàn)資料、收集其他教師的經(jīng)驗(yàn)方法、進(jìn)行學(xué)情分析以及觀察實(shí)際課堂總結(jié)學(xué)生看法.當(dāng)然,這一系列的方法可以循環(huán)嵌套使用,經(jīng)過多次教學(xué)實(shí)踐和改進(jìn),不斷優(yōu)化適合自己學(xué)生的課堂教學(xué).對于學(xué)習(xí)意義而言,分為兩個方面:一方面是學(xué)習(xí)的關(guān)鍵特征作為學(xué)習(xí)的主要部分在學(xué)習(xí)內(nèi)容整體的意義;例如,我們要審辨“綠色”這一概念,必須審辨到“顏色”這一屬性,認(rèn)識到綠色這一從屬概念在顏色整體屬性下的意義,我們才能更好地掌握綠色這個概念;另一方面是學(xué)習(xí)的內(nèi)容對于學(xué)習(xí)者的特殊意義,即為什么要學(xué)習(xí)這一內(nèi)容?學(xué)習(xí)這一內(nèi)容對其以后的生活有怎樣的價值等.由于每個學(xué)生都有對學(xué)習(xí)內(nèi)容的一個看法,這會影響他接下來對學(xué)習(xí)內(nèi)容所作出的反應(yīng),而變易理論認(rèn)為,人要有高明的看法,才會有高明的行為[5].所以教師應(yīng)該注意學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生之間的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容建立有意義的聯(lián)系,不僅理解學(xué)習(xí)內(nèi)容的深層意義,并且對其產(chǎn)生高明的看法,這樣才能基于學(xué)習(xí)內(nèi)容發(fā)展其遷移能力,讓學(xué)生獲得更好的學(xué)習(xí)效果.
2基于變易理論對課堂描述及分析
本文借鑒其課堂研究范式選取一名物理教師的課堂教學(xué)實(shí)踐案例進(jìn)行簡要分析.
21引入新課
教師演示手電筒照明的情況,發(fā)現(xiàn)手電筒燈光較暗,引導(dǎo)學(xué)生提出問題:電源兩節(jié)干電池3V,小燈泡額定電壓卻只有24V,請分析其中的原因,并順勢引出活動一.
22活動一:測量電源電壓
將手電筒的電池和小燈泡接入實(shí)驗(yàn)電路,然后用電壓表進(jìn)行測量,觀察開關(guān)閉合前后,電壓表的示數(shù)變化.這一環(huán)節(jié)通過開關(guān)閉合前后電壓表的示數(shù)變化,設(shè)置疑惑,引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突,進(jìn)而提出所要研究的問題,很好地激發(fā)了學(xué)生的積極主動性,提高了內(nèi)部學(xué)習(xí)動機(jī).該活動帶出的變易圖式一見表1.endprint
不變變審辨
電壓表與電源的電路關(guān)系(保持并聯(lián))電路開關(guān)閉合與否①電源電壓是多少
②小燈泡的電壓是多少
③誰把小燈泡應(yīng)得電壓拿走了
活動一的目的是為了讓學(xué)生知道電路中還存在著能夠分壓的裝置,突出小燈泡的實(shí)際電壓并不等于電源全部的電壓這個關(guān)鍵特征,并進(jìn)而引出本節(jié)課的課題.接著教師用提問的方式引導(dǎo)對電源剩余部分的電壓進(jìn)行尋找,引出活動二.
22活動二:并聯(lián)燈泡測電壓
展示三個相同燈泡并聯(lián),再串聯(lián)一個定值電阻的電路,將三個燈泡開關(guān)依次閉合,觀察燈泡的亮度變化,分析原因.接著,教師將定值電阻R0拔掉,再逐個閉合開關(guān),同樣觀察燈泡的亮度變化,分析原因.這一環(huán)節(jié)通過前后兩次實(shí)驗(yàn)的對比,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注內(nèi)阻和定值電阻R0的等效作用.該活動帶出的變易圖示二見表2.
表2變易圖式二
不變變審辨
三個小燈泡的電路關(guān)系(始終保持并聯(lián))電路中有無定值電阻R0①有R0時小燈泡逐次變暗的原因
②無R0時小燈泡逐次變暗的原因
③內(nèi)阻和R0兩者的類比關(guān)系
活動二的目的是為了讓學(xué)生找出兩次實(shí)驗(yàn)中燈泡變暗的原因,并通過“類和分析”[6]發(fā)現(xiàn)內(nèi)阻與定值電阻R0的共同特點(diǎn),進(jìn)而理解內(nèi)阻的物理意義.
通過上面的實(shí)驗(yàn)和合理的理論分析認(rèn)為是電源內(nèi)部存在電阻,分得了電源的一部分電壓,那么究竟是不是這樣呢?教師介紹展示開放電池,并引出活動三.
23活動三:開放電池測內(nèi)阻
先介紹開放電池的結(jié)構(gòu),連接電路,用兩個電壓表分別測量電源內(nèi)外電壓,閉合開關(guān),拖動滑動變阻器,找到多組內(nèi)外電壓值記錄在電腦圖表中.這一環(huán)節(jié)主要處理的關(guān)鍵特征是當(dāng)開放電池的電路結(jié)構(gòu)不變時,改變干路中的滑動變阻器R的大小,滑動變阻器R的值越大,電源外電路分到的電壓就越大,相應(yīng)的內(nèi)電壓就越小,并且可以通過測量數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)內(nèi)外電阻之和是一定值.該活動帶出的變易圖式三見表3.
不變變審辨
開放電池的電路結(jié)構(gòu)電路中滑動變阻器的阻值R①電源內(nèi)電壓的變化情況
②電源外電壓的變化情況
③電源內(nèi)外電壓之和不變
在活動三之后,出示一幅動畫圖,兩個小孩從兩段連接在一起的坡度不同的小坡滑下,接著乘電梯又上去,往復(fù)運(yùn)動,發(fā)現(xiàn)兩個滑坡的總落差和電梯上升的高度是一樣的,這一定值,就反映出電源的升高能力,是其自身的一種特性.隨即引出電動勢的概念及其物理意義.
24總結(jié)提升
教師在課件上呈現(xiàn)水泵抽水和電源“搬運(yùn)”電荷的圖片,這一環(huán)節(jié)教師以水流類比電流,通過水泵對水流抽水進(jìn)而形成循環(huán)水流幫助同學(xué)們理解電源是在電路中“搬運(yùn)”電流,進(jìn)而產(chǎn)生連續(xù)電流的工具.由此帶出的變易圖式四見表4.
表4變易圖式四
不變變審辨
電源和水泵之間的等效關(guān)系具體的作用物質(zhì)和形式電源在電路中的作用
通過圖式審辨到電源在電路中的作用式維持電路中的電勢差,形成穩(wěn)定的電流這一關(guān)鍵特征.判別電源電動勢的大小時,在前概念電場力做功幫助下,類比重力做功,電場力做功引起電勢降落,就好比重力做功引起高度下降.從而理解電源是將其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能,其電動勢大小就等于非靜電力把單位正電荷從電源的負(fù)極,經(jīng)過電源內(nèi)部移到電源正極所做的功.
3變易理論對教學(xué)的啟示
變易理論聚焦學(xué)習(xí)內(nèi)容,將選取的學(xué)習(xí)內(nèi)容建基于學(xué)生的已有認(rèn)知,深入挖掘其關(guān)鍵特征,利用變易圖式幫助學(xué)生理解所學(xué)概念,通過舉例闡明概念的不同運(yùn)用情況,給予學(xué)生堅(jiān)實(shí)的知識基礎(chǔ),以及基于知識基礎(chǔ)的能力發(fā)展,并教導(dǎo)學(xué)生利用變易理論審辨自己的認(rèn)知過程,提高其元認(rèn)知能力,進(jìn)一步改善自身學(xué)習(xí)狀況.這整個過程對于教學(xué)是極具啟發(fā)意義的.
31關(guān)注學(xué)習(xí)內(nèi)容
變易理論從人的經(jīng)驗(yàn)意識出發(fā)思考學(xué)習(xí)過程,認(rèn)為學(xué)習(xí)內(nèi)容才是學(xué)習(xí)最直接的目標(biāo),我們不能為了完成目標(biāo),聚焦于對教學(xué)組織形式、教學(xué)策略、教學(xué)管理等周邊因素的研究,而本末倒置,忽略對教學(xué)內(nèi)容這一最重要目標(biāo)的深度研究.只有對教學(xué)的客觀條件及學(xué)生的實(shí)際情況,如已有認(rèn)知、能力等了解,制定出適合學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容后,才應(yīng)該考慮采用什么樣的教學(xué)策略和教學(xué)方法.要真正實(shí)現(xiàn)高效課堂,教師必須對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行深度挖掘,要努力找到學(xué)生在學(xué)習(xí)某項(xiàng)特定內(nèi)容上的關(guān)鍵特征,從而在教學(xué)時,努力把“預(yù)期的學(xué)習(xí)內(nèi)容”通過課堂上“實(shí)踐的學(xué)習(xí)內(nèi)容”,轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生“體驗(yàn)到的學(xué)習(xí)內(nèi)容”,盡量實(shí)現(xiàn)三者的一致.
32進(jìn)行學(xué)情分析
將關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)移到學(xué)習(xí)內(nèi)容后,我們必須考慮如何設(shè)置學(xué)習(xí)內(nèi)容才能實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí).這里非常關(guān)鍵,而又往往被忽視的一步就是對學(xué)情的分析.學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容存在已有的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知,這種先入為主的認(rèn)知可能會成為其學(xué)習(xí)新內(nèi)容的障礙.為此,教師應(yīng)該以此為出發(fā)點(diǎn),盡可能地弄清楚不同學(xué)習(xí)水平學(xué)生的不同想法.只有審辨到不同水平的學(xué)生對學(xué)習(xí)特定內(nèi)容的看法,才能夠據(jù)此確定合宜的學(xué)習(xí)內(nèi)容,并根據(jù)“變易理論”來設(shè)計(jì)和實(shí)施教學(xué),從而提高課堂教學(xué)的效益.
33運(yùn)用變易理論
變易理論聚焦于學(xué)習(xí)內(nèi)容,通過變易圖式的運(yùn)用,即讓學(xué)習(xí)內(nèi)容中的某些特征保持不變,而變動某些特征,以引起學(xué)生對某些特征的關(guān)注,從而審辨到學(xué)習(xí)內(nèi)容中的關(guān)鍵特征.對于變易圖式,它可用來帶出不同的學(xué)習(xí)功能,包括對照、區(qū)分、類合及融合等,以幫助學(xué)生審辨出關(guān)鍵屬性之間的關(guān)系,及部分與整體的關(guān)系[7].實(shí)踐中教師可以嘗試?yán)米円桌碚?,設(shè)置變易圖式來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),然后配合不同的教學(xué)策略和教學(xué)風(fēng)格,進(jìn)行有的放矢的教學(xué).這一方面對教師專業(yè)化的養(yǎng)成具有很大的幫助;另一方面基于變易理論的教學(xué)設(shè)計(jì)也有利于學(xué)生的學(xué)習(xí).當(dāng)然它只是優(yōu)化教學(xué)的一個必要條件,絕對不是充分條件,在具體教學(xué)中,我們需要根據(jù)實(shí)際情況,配合多種學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)我們的教學(xué),從而更好地促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí).
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