張紅洋 張坤玲

摘要：學(xué)習(xí)內(nèi)容是學(xué)生學(xué)習(xí)的對象，是教學(xué)活動的中心.教師要研究學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)鍵屬性，并引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容關(guān)鍵屬性的審視和識別，通過變易實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成.以《形變與彈力》學(xué)習(xí)內(nèi)容為載體，就如何實現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容關(guān)鍵屬性的對比、分離、類合和融合4種變易圖式給出實踐策略.

關(guān)鍵詞：變易理論；學(xué)習(xí)內(nèi)容；關(guān)鍵屬性

作者簡介：張紅洋（1973-），男，山西人，副教授，博士，研究生導(dǎo)師，研究方向：課程與教學(xué)論、科學(xué)教育、物理課程與教學(xué)；

張坤玲（1995-）女，重慶人，碩士研究生，研究方向：物理課程與教學(xué)論.

我國在新一輪課改中為實現(xiàn)“立德樹人”的教育目標(biāo)，培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”，提出“核心素養(yǎng)”的概念，即培養(yǎng)學(xué)生具備能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力[1].國內(nèi)很多學(xué)校往往將課堂教學(xué)模式、師生關(guān)系、基于技術(shù)手段等作為課程改革的關(guān)注焦點，比如“10+35”模式[2]“271”模式[3]“循環(huán)大課堂”模式[4]翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式[5]等，試圖推翻傳統(tǒng)的“教師中心”“學(xué)科中心”，將課堂還給學(xué)生，采取小組合作方式，班級排座以小組形式，學(xué)習(xí)以小組展開，提倡少講勝于多講，不同種類教學(xué)模式之間的相互比較，試圖找出一種統(tǒng)一的、最優(yōu)化的教學(xué)模式適用于所有教學(xué).教學(xué)模式的改變固然會對教學(xué)質(zhì)量的提升產(chǎn)生一定的促進(jìn)作用，然而，若不能關(guān)注學(xué)習(xí)內(nèi)容并根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容特征采用適切的教學(xué)策略開展教學(xué)則只能緣木求魚、舍本逐末.教師要從多姿多彩的花式課改中回歸課堂教學(xué)的核心，即重視學(xué)習(xí)內(nèi)容.本文將以學(xué)習(xí)內(nèi)容為重點關(guān)注對象，基于變易理論探討課程與教學(xué)的若干問題.

1以變易理論為基礎(chǔ)的課堂學(xué)習(xí)理論

11變易理論

變易理論（Variation Theory）重點關(guān)注“學(xué)習(xí)內(nèi)容”，指出學(xué)習(xí)具有指向性，學(xué)習(xí)不能只談“怎么學(xué)”，而不談“學(xué)什么”.學(xué)習(xí)內(nèi)容是課堂教學(xué)的核心和基礎(chǔ)，而學(xué)習(xí)方式和教學(xué)形式應(yīng)服務(wù)于學(xué)習(xí)內(nèi)容的需要.學(xué)習(xí)內(nèi)容是教與學(xué)的必由之路，是學(xué)習(xí)的必要條件[6].相對而言，其他影響因素都是次要因素，關(guān)注點回歸到學(xué)習(xí)內(nèi)容上來，只有準(zhǔn)確把握學(xué)習(xí)內(nèi)容才能保證學(xué)習(xí)質(zhì)量，即學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)居于教學(xué)的第一位.變易理論是由世界著名的教學(xué)論專家，瑞典哥德堡大學(xué)的馬飛龍教授及其團(tuán)隊以真實課堂研究得出的理論，對教學(xué)具有很強(qiáng)的指導(dǎo)價值.

學(xué)習(xí)內(nèi)容具有兩種屬性：專有屬性和一般屬性.專有屬性是指某種希望學(xué)生學(xué)到的學(xué)科知識，一般屬性是指學(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[7].教學(xué)活動必須將學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生學(xué)習(xí)關(guān)聯(lián)起來，基于學(xué)生經(jīng)驗、認(rèn)知基礎(chǔ)和心理特征等，強(qiáng)調(diào)理解的深度而不是對內(nèi)容的竭力覆蓋[8]，并引導(dǎo)學(xué)生知曉學(xué)習(xí)完這些內(nèi)容后能夠做什么，解決什么樣的問題.簡言之，學(xué)習(xí)內(nèi)容指的是文本學(xué)習(xí)內(nèi)容與能力發(fā)展的統(tǒng)一體.

基于對學(xué)習(xí)動態(tài)生成過程的關(guān)注，學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容具有可變性.變易理論將學(xué)習(xí)內(nèi)容分為三種：預(yù)期的學(xué)習(xí)內(nèi)容、實踐出來的學(xué)習(xí)內(nèi)容、體驗到的學(xué)習(xí)內(nèi)容[7].學(xué)生的經(jīng)驗與教師的經(jīng)驗不同，對知識的認(rèn)識和理解也會有所不同，故教學(xué)可能出現(xiàn)不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容，不能否認(rèn)教師“教”了并不等于學(xué)生“學(xué)”了.所以教師要盡可能地讓學(xué)生關(guān)注預(yù)期的學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)鍵屬性，讓學(xué)生感受和認(rèn)識到最核心的學(xué)習(xí)內(nèi)容.

12學(xué)習(xí)內(nèi)容的確定及關(guān)鍵屬性的審辯

確定學(xué)習(xí)內(nèi)容，則要識別所學(xué)內(nèi)容的關(guān)鍵屬性，關(guān)鍵屬性是指因應(yīng)處理事情的目的（或理解事物的深入程度），能讓我們更好地完成目的（或理解事物）的關(guān)鍵地方，又稱之為“關(guān)鍵特征”[9].教師和學(xué)生識別的關(guān)鍵屬性不同，學(xué)生學(xué)習(xí)的難易程度和掌握程度也不同.關(guān)鍵屬性既屬于學(xué)習(xí)內(nèi)容，也屬于學(xué)生認(rèn)知和經(jīng)驗范疇，是指學(xué)生經(jīng)驗與學(xué)習(xí)內(nèi)容的銜接點，而且最需要突出的是學(xué)生很難理解的那些關(guān)鍵屬性，學(xué)生理解偏差之處常常暗含著對關(guān)鍵因素的誤解或者盲區(qū)[6].教師若想引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，則需要關(guān)注學(xué)習(xí)內(nèi)容關(guān)鍵屬性，將教師經(jīng)驗與學(xué)生經(jīng)驗相結(jié)合，增強(qiáng)師生之間的對話和交流，幫助學(xué)生識別和掌握關(guān)鍵屬性.

未能識別學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)鍵屬性也是物理教師講解初高中銜接內(nèi)容時感覺吃力的原因，因為教師往往習(xí)慣于將自己的經(jīng)驗和理解加諸于學(xué)生身上.如高中《摩擦力》教學(xué)中，教師會感覺這個內(nèi)容很簡單，僅在初中所學(xué)摩擦力的條件上加上“相對運(yùn)動趨勢”幾個字.卻不知學(xué)生在初中對摩擦力的理解就只停留在滑動摩擦力上，且認(rèn)為摩擦力永遠(yuǎn)阻礙物體的運(yùn)動，根本不能理解靜摩擦力的產(chǎn)生條件“相對運(yùn)動趨勢”，加上剛學(xué)完運(yùn)動一章，對“相對運(yùn)動”的理解也是一知半解，并未完全內(nèi)化.老師突然將每種都視為學(xué)生已完全理解的基礎(chǔ)上教學(xué)，對學(xué)生的盲點一帶而過，學(xué)生當(dāng)然不能學(xué)明白.所以，教師確定學(xué)習(xí)內(nèi)容之前需先確定關(guān)鍵屬性，了解學(xué)生的知識基礎(chǔ)和認(rèn)知基礎(chǔ).

為了認(rèn)識某個事物，就必須注意到這個事物與其他事物之間的差異.為了注意這個事物與其他事物在某個屬性上的差異，這個屬性就必須在某個維度上發(fā)生變化.在所有其他屬性都保持不變的情況下，這個差異才能被識別出來[10].也就是說，識別關(guān)鍵屬性的前提是審辯，審辯的前提是變易，體驗關(guān)鍵屬性的變與不變的圖式.

如何實現(xiàn)變易和審辯，變易理論提出了對比、類合、分離和融合四種變與不變的圖式，圖式不同，對應(yīng)的內(nèi)容不同：

（1）對比，將不同事物、物理概念或物理現(xiàn)象特征或維度進(jìn)行對比，讓學(xué)生直觀感受到它們之間的不同，即變中求異，此處的“異”就是關(guān)鍵屬性；（2）分離，注意不同事物、物理概念或物理現(xiàn)象的某個特征在某個或某些維度上的變化，識別出這個特征，此處的“這個特征”就是關(guān)鍵屬性；（3）類合，注意從整體上辨別不同事物、物理概念或物理現(xiàn)象在某些維度上的變化，識別出這個不變的維度，此處的“這個維度”就是關(guān)鍵屬性；（4）融合，將不同事物、物理概念或物理現(xiàn)象在多個維度進(jìn)行同時變化，讓學(xué)生識別出幾個維度之間的關(guān)系及各個維度與學(xué)習(xí)內(nèi)容整體的關(guān)系，此處的“識別”就是關(guān)鍵屬性.教師在教學(xué)過程中，為了讓學(xué)生達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果，應(yīng)該針對不同的內(nèi)容應(yīng)用四種圖式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會識別關(guān)鍵屬性，而不是直接告訴學(xué)生.

2以變易理論為基礎(chǔ)的課堂案例分析

本文以第12屆全國高中物理教師教學(xué)大賽中昆明市第八中學(xué)白老師所講的《形變與彈力》課題為例，闡釋變易理論如何有效指導(dǎo)教學(xué)實踐.基于變易理論的教學(xué)流程圖如圖1所示.

21課題

課題選自人教版必修一第三章第二節(jié)《形變與彈力》.

22預(yù)期學(xué)習(xí)內(nèi)容

學(xué)習(xí)內(nèi)容的確定主要包括三個要素：（1）要認(rèn)識的事物；（2）要認(rèn)識的事物建立意義；（3）建立特定的意義而必須識別并審辨該事物的關(guān)鍵屬性[9].該項學(xué)習(xí)內(nèi)容的專有屬性是讓學(xué)生明白形變的分類，什么是彈性限度，彈力的條件和定義；會分析判斷生活中哪些力屬于彈力；對彈力的簡單運(yùn)用；一般屬性是讓學(xué)生經(jīng)歷實驗探究過程，體會實驗探究方法，使其養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣；培養(yǎng)學(xué)生將學(xué)習(xí)內(nèi)容運(yùn)用于生活能力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)新內(nèi)容時抓住主要矛盾，忽略次要矛盾的能力等.

學(xué)習(xí)內(nèi)容的專有屬性是“形變與彈力”，課堂上教師嘗試處理以下數(shù)項關(guān)鍵屬性：

A區(qū)分彈性形變與塑性形變，二者區(qū)別在于形變之后能否恢復(fù)原狀；

B彈性有限度，什么是彈性限度；

C產(chǎn)生彈力的條件及定義，彈力的條件這個關(guān)鍵屬性之下又包含了3個關(guān)鍵屬性，即兩個物體表面粗糙、相互接觸且擠壓、發(fā)生彈性形變.

D對彈力的綜合應(yīng)用，學(xué)生自己判斷總結(jié)出生活中常見的“推”“拉”“提”“壓”產(chǎn)生的力及支持力皆屬于彈力.

預(yù)期學(xué)習(xí)內(nèi)容的一般屬性是通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力、觀察能力、歸納、能力，綜合運(yùn)用已有知識和經(jīng)驗解決相關(guān)物理問題等.

23基于變易理論的課堂活動分析與研究

活動一：運(yùn)用“分離”圖式引導(dǎo)學(xué)生識別關(guān)鍵屬性A.為了讓學(xué)生理解什么是彈性形變和塑性形變，讓學(xué)生動手操作事先準(zhǔn)備的各種實驗器材（橡皮泥、橡皮筋、彈簧、橡皮擦、細(xì)繩等），引導(dǎo)學(xué)生體驗并發(fā)現(xiàn)雖然所有物體都可以發(fā)生形變，形變有大有小，但將形變恢復(fù)情況的差異性分離出來，學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)橡皮泥形變之后不能恢復(fù)原狀，其他物體形變之后能恢復(fù)原狀.通過這種分離的審辨和變易讓學(xué)生建構(gòu)起形變不同種類，其具體的變易圖式見表1所示.

活動二：運(yùn)用“對比”圖式引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識關(guān)鍵屬性B.教師引導(dǎo)學(xué)生找出長短一樣的橡皮筋，用不同的力拉其中一根橡皮筋，并與另一根橡皮筋進(jìn)行長度比較，發(fā)現(xiàn)用較小力拉時不會斷裂且不影響其長度；而用很大的力拉時，橡皮筋會斷裂，對比發(fā)現(xiàn)斷裂的橡皮筋和另一根橡皮筋長度不同，即不能恢復(fù)原來的狀態(tài)了，也就是說斷裂的這根橡皮筋發(fā)生的不是彈性形變了.通過對比不同橡皮筋的形變差異性，讓學(xué)生審辨得出彈性是有限度的，建構(gòu)其對彈性限度的深刻理解.該教學(xué)活動的變易圖式見表2.

活動三：運(yùn)用“類合”圖式促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)關(guān)鍵屬性C.利用“跳板彈起運(yùn)動員”和“小車向右運(yùn)動壓縮彈簧”這兩個例子，讓學(xué)生運(yùn)用已有經(jīng)驗“哪里有壓迫，哪里就有反抗”，分析“誰直接壓迫了誰，發(fā)生了什么；靠什么反抗，反抗誰？”，后來又演示了“彈簧收縮”的例子，在這三個類似的場景中，拋開受力物體種類不同、力的作用效果不完全相同等無關(guān)屬性以外，學(xué)生發(fā)現(xiàn)在不同的場景中關(guān)于這個力不變的特征都是：兩個物體接觸且擠壓，發(fā)生彈性形變，要恢復(fù)彈性形變.通過類合的方式，得出了彈力的定義.該活動的變易圖式見表3所示.

活動四：運(yùn)用“融合”圖式幫助學(xué)生理解關(guān)鍵屬性D.學(xué)生建立起彈力概念后，則需要根據(jù)彈力的定義識別彈力，舉出生活中常見彈力的例子，以檢測學(xué)生是否真正理解彈力定義的內(nèi)涵.學(xué)生得出推力、拉力、壓力、支持力究其本質(zhì)都屬于彈力，只是作用效果不同，只要滿足彈力本質(zhì)屬性的則都屬于彈力.而簡單地接觸物體，按壓橡皮泥以后的力（理想情況）都不屬于彈力.通過融合的方式，讓學(xué)生同時識別幾個關(guān)鍵屬性，了解關(guān)鍵屬性與整體的關(guān)系.該活動的變易圖式見表4.

上述四個教學(xué)活動基于對不同學(xué)習(xí)內(nèi)容的變易，重視對學(xué)習(xí)內(nèi)容的深度理解，培養(yǎng)了學(xué)生的多種能力.活動一培養(yǎng)了學(xué)生分析問題要抓住主要矛盾，忽略次要矛盾的能力；活動二培養(yǎng)了學(xué)生的對比分析能力和觀察能力；活動三培養(yǎng)了學(xué)生的歸納總結(jié)能力；活動四培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用知識解決或解釋生活問題的能力.總之，通過四種變易變式的教學(xué)活動，實現(xiàn)了學(xué)生對預(yù)期學(xué)習(xí)內(nèi)容的專有屬性和一般屬性的學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成.

3教學(xué)建議

31教師要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容

教師要回歸到學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)注，既注重教材核心內(nèi)容本身的學(xué)習(xí)，也照顧到學(xué)生能力發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn).學(xué)習(xí)效果的好壞程度取決于教師能否識別學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)鍵屬性，能否帶領(lǐng)學(xué)生自己識別出學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)鍵屬性，只有在找到關(guān)鍵屬性的基礎(chǔ)上教學(xué)，學(xué)生才能夠真正將知識內(nèi)化為能力，實現(xiàn)最終“培養(yǎng)全面發(fā)展的人”的終極教育目標(biāo).所以教師要關(guān)注變易理論中提出的學(xué)習(xí)內(nèi)容：教材文本內(nèi)容+能力.

32教師要提高識別學(xué)習(xí)內(nèi)容關(guān)鍵屬性的能力

學(xué)習(xí)內(nèi)容的確定繞不開關(guān)鍵屬性的識別，如何提高教師識別學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容關(guān)鍵屬性的能力提出如下建議：

第一，注重查閱文獻(xiàn)資料及加強(qiáng)教師間相互交流.

教師可以通過查閱文獻(xiàn)、閱讀期刊等，學(xué)習(xí)別人對課程的探究，了解相同課程內(nèi)容的關(guān)鍵屬性是什么，學(xué)生的盲區(qū)是什么.但需要教師結(jié)合自己學(xué)生的特點，辯證地看待他人的研究，取其精華.

重視物理教研組研討活動，每位教師基于自己的經(jīng)驗交流學(xué)生在各個知識點理解方面出現(xiàn)的問題，以及如何應(yīng)對這些問題.教師尤其是從事多年物理教育的教師，一定對這些學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)鍵屬性有更深的了解，在這個過程中教師要學(xué)會向同事學(xué)習(xí)，積累經(jīng)驗，敏銳察覺教學(xué)內(nèi)容的關(guān)鍵屬性.

第二，加強(qiáng)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)及自身探索.

教師在教學(xué)中對物理知識進(jìn)行了更加深入和系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，對物理知識的關(guān)鍵屬性有了基本理解，能夠把握知識的本質(zhì)以及知識與知識之間的區(qū)別與聯(lián)系.此外，教學(xué)理論知識的學(xué)習(xí)，尤其是將心理學(xué)的知識運(yùn)用到教學(xué)中，能夠幫助教師理解學(xué)生學(xué)習(xí)的心理特點，如何把已有經(jīng)驗運(yùn)用于新知識的學(xué)習(xí)，這將有助于教師識別相關(guān)內(nèi)容的關(guān)鍵屬性.

教師尤其是新手教師在教學(xué)過程中要學(xué)會探索和總結(jié)，在課前課后對學(xué)生進(jìn)行小范圍的前測、訪談和后測，訪談能快速鎖定教師經(jīng)驗和學(xué)生經(jīng)驗之間的差異，尋找出學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)鍵屬性；課中要仔細(xì)觀察學(xué)生的反應(yīng)，找出不易察覺的關(guān)鍵屬性；課程完成以后對該課程進(jìn)行細(xì)致的、全方位的總結(jié)和反思.在新一輪的課程中，便能結(jié)合自身經(jīng)驗和學(xué)生經(jīng)驗更好地把握知識的關(guān)鍵屬性.但教師也應(yīng)注意洞察關(guān)鍵屬性變化之處，不能將一次研究結(jié)論作終身使用.

33教師要重視引導(dǎo)學(xué)生識別學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)鍵屬性

教師能夠識別學(xué)習(xí)內(nèi)容關(guān)鍵屬性還不足夠，更重要的是引導(dǎo)學(xué)生找出學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)鍵屬性.利用變易理論的四種圖式進(jìn)行教學(xué)，幫助學(xué)生找到學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)鍵因素，更有利于學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容的本質(zhì).只有理解了核心內(nèi)容，區(qū)分了核心內(nèi)容與其他非核心內(nèi)容之間關(guān)系，才能夠更好地運(yùn)用知識去解決問題，進(jìn)行知識之間的遷移，使學(xué)習(xí)達(dá)到更高的境界.所以，教師要認(rèn)真領(lǐng)會變易理論，靈活運(yùn)用于課堂教學(xué).

“與其糾纏于哲學(xué)層面來比較‘主義間的高下的爭論，倒不如努力透過實證研究去找出能導(dǎo)致有效學(xué)習(xí)的教學(xué)策略，會對教育界有幫助.[11]”變易理論是一套運(yùn)用實證研究得出的具有可操作性、有前景和生命力的理論，幫助教師更好地把控教學(xué).變易理論只是給大家指引的教學(xué)研究的方向，具體的操作需要教師根據(jù)學(xué)生情況和教學(xué)內(nèi)容，靈活處理，巧妙應(yīng)對.

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