高中物理實際教學中，不少教師缺乏邏輯化意識，教學的邏輯層次混亂、粗略的現(xiàn)象較為普遍，導致了教學的低效，因此，邏輯化處理策略對提高物理課堂教學效率具有重要的現(xiàn)實意義和價值.

筆者前期成果“例談高中物理教學內(nèi)容的邏輯化處理策略”[1]通過案例闡述了高中物理教學內(nèi)容的邏輯化處理策略的內(nèi)容及其適用范圍，在此基礎(chǔ)上，本文進一步對該策略的實施模式和措施進行實踐探索，并對策略的內(nèi)容從信息加工心理學的視角加以闡釋，奠定了策略內(nèi)容的理論依據(jù).

邏輯化處理策略包括三個策略：邏輯層次顯性化、邏輯層次認知化、邏輯層次細膩化.邏輯化處理策略適用的教學內(nèi)容是廣泛的，無論是概念、規(guī)律、實驗還是問題解決的思維策略方法，都是可以運用的.如何才能使邏輯層次顯性化、認知化和細膩化，通過實踐探索，筆者認為，使邏輯層次顯性化、認知化和細膩化的模式和措施可以從五個方面來實施：（1）以教師的專業(yè)知識為基礎(chǔ);（2）以教學目標的準確定位為主線;（3）以教學內(nèi)容的邏輯化處理策略為中心;（4）以“問題化”為手段;（5）以學生為主體.概言之，該策略是教師以扎實的專業(yè)知識為基礎(chǔ)，緊緊圍繞學生主體，準確定位，邏輯化處理教學內(nèi)容，以“問題化”為手段，實現(xiàn)知識向?qū)W生有效轉(zhuǎn)化的一種教學策略.其模式如圖1.

一、以教師專業(yè)知識為基礎(chǔ)

2011年，教育部向社會公布了《中學教師專業(yè)標準（試行）》征求意見稿（以下簡稱《標準》）.《標準》從“教育知識、學科知識、學科教學知識、通識性知識”四個領(lǐng)域?qū)χ袑W教師的專業(yè)知識提出了具體要求.[2]《標準》的公布從政策層面表明了教師的專業(yè)知識的重要性.

實踐表明，教師的專業(yè)知識越豐富、扎實，邏輯化處理教學內(nèi)容的能力就越強，如果教師缺乏相應(yīng)專業(yè)知識，邏輯化策略就難以有效實現(xiàn).在高中階段，有不少細枝末葉的知識并非每個教師都處置得當.

案例1 ?在高中受力分析時把各力圖示的末端集中畫于一點上，這一點是什么？畫在什么地方？為什么集中畫在一點上？首先，明確這一點是表示物體的質(zhì)點，忽略物體的大小形狀，所以這一點可以畫在物體的任何部位，也可以畫在其他空白的地方，特別要注意糾正學生的錯誤前概念：認為這個點就是物體的重心;其次，各力矢量都統(tǒng)一用尾端做作用點，是便于力的運算，由于物體簡化為一點，所以各個力的尾端都重合于這一點上.再次，通過設(shè)置如下例1，檢測學生掌握情況，通過反饋進一步使更多的學生在應(yīng)用中掌握這一理想化方法.讓學生思維經(jīng)歷以上這些邏輯層次，才能真正理解透.

例1 ?用兩條細繩把一個鏡框懸掛在墻上，把鏡框用一點代替，畫出在如圖2所示的三種掛法中的受力示意圖.

案例2 ?關(guān)于合運動、分運動的等時性，如果教師理解得足夠透徹，就會在談?wù)撨^河最短時間問題時，簡潔明了地從相對水的分運動角度去思考過河時間，在相對水的分速度大小不變的情況下，方向變化，對應(yīng)分位移變化，只有當分速度和分位移方向垂直河岸，分位移最短，所以分運動時間最短.事實上，至少各種教學參考資料上，都沒有提到過這種方法，都是把相對水的速度再分解成平行河岸和垂直河岸兩個分速度，在此基礎(chǔ)上討論最短時間.

案例3 ?對電阻定律適用范圍“截面粗細均勻的導體”缺乏變式訓練教學層次，致使學生頭腦中把“截面”只建構(gòu)成“圓形”，阻礙了對電阻定律的靈活運用，當他們面對矩形、環(huán)形或三角形均勻截面問題時是絕對想不到運用電阻定律的.

可見，教師需要具備清晰的、細膩的、關(guān)于細枝末葉的學科知識和學科教學知識，才能真正形成有效的教學.筆者覺得，作為高中物理教師，關(guān)于高中部分的學科知識、學科教學知識切忌粗枝大葉，天馬行空，而要精雕細琢，步步為營，豐滿教學邏輯層次.

缺乏學科知識、學科教學知識，往往對教材中已有的邏輯層次也視而不見.

案例4 ?如人教版新課本必修（1）《牛頓第一定律》中，關(guān)于伽利略對運動原因的教學內(nèi)容已有豐富的邏輯層次，但如果處理不當，該層次體現(xiàn)不出來，學生對伽里略的科學思想方法就沒有清晰的感受。筆者教學中顯性化處理為如下幾個層次：（1）邏輯推理猜想本質(zhì).球沿斜面向下運動時（簡稱下坡），它的速度增大，而向上運動時（簡稱上坡），它的速度減小.那么，當沿水平面運動時，不下也不上，它的速度應(yīng)該不增不減.（2）比較事實，產(chǎn)生矛盾.事實上，球在水平面上運動速度不斷減小，與猜想矛盾.（3）堅持猜想，尋找原因.發(fā)現(xiàn)摩擦影響.（4）研究摩擦影響規(guī)律，理想化推斷本質(zhì).發(fā)現(xiàn)摩擦越小，球在水平面上運動得越遠，如果沒有摩擦，將一直運動下去，不需力維持.（5）設(shè)計新的理想化實驗，進一步充分論證.關(guān)于伽利略的新的理想化實驗的教學層次：①綜合情境，事實呈現(xiàn).設(shè)計了球經(jīng)過下坡、水平、上坡的組合運動情境，實際現(xiàn)象是球沖到上坡的最高處比下坡時的開始位置低.規(guī)律是摩擦越小，小球上坡的高度就越高.②理想化假設(shè)，邏輯推斷理想實驗現(xiàn)象.假設(shè)沒有摩擦，球上坡就一定沖到開始釋放的高度.③理想實驗現(xiàn)象的邏輯推演.上坡傾角變小，球要到達開始高度，將運動得更遠.④邏輯外推，推斷本質(zhì).如果傾角變?yōu)榱?，球為了到達開始高度，將沿水平面一直運動下去，而不需力的維持.[1]

案例5 ?在遠距離輸電教學設(shè)計中，筆者設(shè)計了一個新舊知識認知沖突的邏輯層次.當按照，P=UI減少電流，升高電壓時，設(shè)計了提問：如何實現(xiàn)升高電壓，減小電流？不少學生頭腦中產(chǎn)生這樣的質(zhì)疑，根據(jù)I=■，電壓升高，電流也增加，怎么會減少呢？

為什么筆者在此教學案例中想到設(shè)計引發(fā)學生“認知沖突”的教學邏輯層次？首先是教學實踐中重視關(guān)注學生的疑惑，其次是重視運用心理學知識和建構(gòu)主義學習理論來認識這些疑惑生成的內(nèi)在原因.從心理學規(guī)律上看，人的學習過程會有抑制效應(yīng)，比如前攝抑制，后攝抑制，這些抑制效應(yīng)不僅在同一節(jié)課時所學的知識之間有相互抑制效應(yīng)，而且表現(xiàn)在不同課時之間所學知識之間的抑制效應(yīng).從建構(gòu)主義學習理論上看，學生學習新知都是在已有知識結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上對新知進行同化或順應(yīng)兩種機制實現(xiàn).按照這些理論分析以上事例，從心理學規(guī)律角度看，初中所學“I=■”，會對后面所學新知“閉合電路的現(xiàn)象和遠距離輸電中通過升高電壓來實現(xiàn)減小電流”有抑制作用;從建構(gòu)主義學習理論分析，新知是建立在原有基礎(chǔ)上，應(yīng)當通過設(shè)置認知沖突，激發(fā)學生經(jīng)過順應(yīng)機制，才能建立包括新舊知識相融合的新的知識結(jié)構(gòu)，如果缺乏設(shè)置引起學生認知沖突的認知邏輯層次，學生勢必運用了同化機制，把閉合電路問題簡單納入原有知識結(jié)構(gòu)“歐姆定律（部分）”中，把“升高電壓減小電流”簡單納入原有知識結(jié)構(gòu)，形成和原有的認知“電壓升高，電流增大”的新舊知識矛盾的知識結(jié)構(gòu).由此可見，如果一個教師缺乏基本的教學知識，又相對自閉而缺乏交流，即使教了好幾個輪回，也難以發(fā)現(xiàn)學生認知過程中應(yīng)有的這些邏輯層次.endprint

通過以上事例，可以感到教師的專業(yè)知識對能否有效實現(xiàn)邏輯化處理這個中心具有決定性基礎(chǔ)地位.教師的專業(yè)知識也是準確把握“教什么，為什么教，怎么教，怎么學”的基礎(chǔ). 這一基礎(chǔ)還決定著教學目標的定位水平.定位都有，但準確與否，卻和學科知識、學科教學知識有重要的關(guān)系.如對學科專業(yè)知識認識上的局限性，會使教學目標定位錯誤;而對新課程標準、學科指導意見知識的缺乏和受應(yīng)試理念的感染，導致教學目標越位、錯位、缺位等.

二、以準確定位為主線

布魯姆在《教育目標分類學》一書中指出“有效的學習始于準確地知道要達到的目標是什么，目標必須清楚、具體、可操作.”清晰的目標是教學的出發(fā)點也是歸宿，[3]有效教學必須以準確定位為主線.

何謂教學目標？教學目標是課程教學過程的邏輯起點和終點，北京師范大學著名教授顧明遠先生在《教育大辭典》中提到，教學目標是指教學中師生預期達到的學習結(jié)果和標準.[4]是教學目標制定者——教師的一種預期，這種預期參照一定的標準.如果教師缺乏扎實的專業(yè)知識，參照的標準又不標準，那制定的教學目標就不準確.實際教學中，最常見的是參照高考標準，一步到位的教學目標.

準確定位包括目標的數(shù)量要合理，質(zhì)量要高.教學目標數(shù)量上的合理性關(guān)鍵是受教學時間上的限制，教學目標數(shù)量過度，必然會忽略、忽視豐富的教學邏輯層次，致使邏輯化策略成為空談.質(zhì)量高低，一方面看目標是否符合新課程標準和理念，是著眼學生發(fā)展還是應(yīng)試，另一方面要看是否清楚、具體、可行，目標不能假、大、空，“說起來重要做起來不要”.[3]質(zhì)量的高低也直接影響邏輯化策略實施，比如立足于應(yīng)試理念的教學目標必然會忽略學生的認知需求的邏輯層次，教學過程變成知識點的灌輸，把學生當成知識的容器，緊湊灌知識抓緊做習題，片面追求學生的考試成績更好.

影響準確定位的因素主要有：對高考題理解程度產(chǎn)生的負面影響;對教材理解不透產(chǎn)生的影響;對新課程理解不透產(chǎn)生的影響;學科知識缺乏產(chǎn)生的影響等.這些影響常常使教學目標缺位、越位、錯位、求全、一步到位，而目標的這些問題導致教學邏輯層次的模糊化、教師化、粗略化，流于低效教學.教師缺乏對學生的了解，忽視對學生的學習能力水平的正確評估，罔顧課時的限制，把學生主觀盲目異化為知識的“廣口大容器”，想“灌”什么就“灌”什么，想“灌”多少就“灌”多少，想怎么“灌”就怎么“灌”.教學目標求大、求全、求難，要么顧此失彼，無法實現(xiàn)，要么事倍功微，欲速則不達，要么盲目延時，教學進度步履蹣跚.

三、以邏輯化處理教學內(nèi)容為中心

何謂教學策略？教育專家袁振國先生如是說：“所謂教學策略，是在教學目標確定以后，根據(jù)已定的教學任務(wù)和學生的特征，有針對性地選擇與組合相關(guān)的教學內(nèi)容、教學的組織形式、教學方法和技術(shù)，形成的具有效率意義的特定教學方案……”[4]

邏輯化處理策略包括三個策略：邏輯層次顯性化;邏輯層次認知化;邏輯層次細膩化.[1]

邏輯層次顯性化處理的內(nèi)容包括：知識的呈現(xiàn)結(jié)果（如板書）;知識的呈現(xiàn)過程;問題解決的思維策略、方法.知識的呈現(xiàn)結(jié)果的邏輯層次也就是知識結(jié)構(gòu)，知識的呈現(xiàn)過程的邏輯層次也就是教學的節(jié)奏.邏輯層次顯性化處理策略就是教師將這些內(nèi)容的邏輯層次明確地顯示給學生，使他們清晰感知這些邏輯層次，以利于對知識的理解和邏輯思維能力的提升.[1]

邏輯層次認知化就是在呈現(xiàn)邏輯層次時要符合學生的認知心理規(guī)律，換言之，就是教學的節(jié)奏要適合學生認知規(guī)律.這一策略核心是關(guān)注學生的學習，因此，也可稱邏輯層次學生化.[1]

邏輯層次細膩化就是將知識的邏輯層次以及知識的認知邏輯層次展現(xiàn)得細致入微、豐滿充實，以使學生的認知思維過程自然流暢、水到渠成，從而實現(xiàn)對知識的全面把握和透徹理解.[1]

三種邏輯化處理策略不是孤立的，它們之間有著密切的聯(lián)系，實施中往往要互相滲透、綜合運用.邏輯化處理策略適用的教學內(nèi)容是廣泛的，無論是概念、規(guī)律、實驗還是問題解決的思維策略方法，都是可以運用的有效措施.三種邏輯化處理策略雖然各有側(cè)重，但有共同的核心即關(guān)注學生，是教師立足學生立場，實現(xiàn)知識轉(zhuǎn)化的有效策略.[1]

邏輯化策略是實現(xiàn)知識有效轉(zhuǎn)化的有效策略，是中心.是教師創(chuàng)造性處置教學內(nèi)容的手段.它的運用，使得以學生為主體不再成為空談，是教師發(fā)揮主導作用的有效抓手.從信息加工心理學的視角看，顯性化，是學生獲取、存儲學習信息加工的必要信息的有效策略;細膩化，確保為學生提供完備的加工信息;認知化，是知識邏輯基于學生最有效的認知信息加工過程而設(shè)計的教學流程，認知化有賴于顯性化和細膩化的支撐.

四、以“問題化”為手段

如何使學生感受到清晰細膩的符合學生認知的邏輯層次，即邏輯層次顯性化？以邏輯層次“問題化”為重要的手段.例如，在“探究功與物體速度變化關(guān)系”這節(jié)課教學中，在提出課題基礎(chǔ)上，運用“問題化”手段，引領(lǐng)學生感受并經(jīng)歷“實現(xiàn)實驗目標”的思想、原理、方法以及注意事項等邏輯層次.

問題1，實現(xiàn)本實驗目標需要測量什么物理量？合力的功與速度變化.問題2，先思考如何測量合力的功？分析力：受重力、拉力、支持力和摩擦阻力，如果軌道水平，重力、支持力不做功，需要測摩擦阻力和拉力做的功.問題3，能否通過控制條件使測量更加簡便易行呢？氣墊導軌，沒有摩擦力，只測拉力的功即可.這個主意不錯！但我們學校實驗室沒有氣墊導軌！怎么辦？平衡摩擦力，使合力等于橡皮筋的力，只需測量橡皮筋力的功即可.問題4，橡皮筋力是變力，如何測量變力的功？倍變法解決.如何實施好此法？盡量控制橡皮筋相同，控制橡皮筋做功開始狀態(tài)和結(jié)束狀態(tài)相同，從同一位置釋放小車，直到彈力為零的過程，各橡皮筋做功相同.問題5，再思考如何測速，有什么疑難？能否更加簡便易行？控制從靜止開始，使初速為零，這樣只需測量做功過程的末速度即可.由于我們平衡了摩擦力，所以，橡皮筋做完功之后，小車做勻速運動，這樣，通過測量勻速運動階段速度即為做功過程的末速度.問題6，請同學們思考預測紙帶上點跡間隔的特點會是什么？大家要根據(jù)牛頓定律判斷運動性質(zhì)進行預測.實驗過程中，紙帶上點的間隔應(yīng)是先不斷增加，然后相等，最后可能減小.可見，本實驗平衡摩擦力有兩大好處.這樣，運用設(shè)計的“簡便和可操作性原則”為統(tǒng)領(lǐng)，以“問題化”為手段，在圍繞思考完成實驗目標的解決問題的過程中，形成平衡摩擦力、倍變法等物理思想方法以及實驗注意事項.

還要善于運用實驗、幽默風趣的語言、諧音、粉筆簡圖以及物理學史資料故事化等手段創(chuàng)設(shè)有趣的物理情景，再把有趣的情景“問題化”.要善于運用“問題化”手段，引發(fā)學生的認知沖突.

五、以學生為主體

蘇霍姆林斯基說過：“教師必須在某種程度上變成孩子.”[5]

奧蘇貝爾在《教育心理學——認知觀》的扉頁上寫道：如果不得不把教育心理學的所有內(nèi)容簡約成一條原理的話，我會說：影響學習的最重要的因素是學生已經(jīng)知道了什么，弄清了這一點，并據(jù)此展開教學，從而產(chǎn)生有效的學習，就是教育心理學的任務(wù).[5]

著名教育家杜威早就指出：“盡管科學家和教師都掌握學科知識，但二者的學科知識是不一樣的，教師必須把學科知識心理化，以便讓學生能夠理解.”學科知識的心理化，其實就是生本化.[6]

基于教師的專業(yè)知識、準確定位、邏輯化處理、“問題化”手段都是立足學生立場，實現(xiàn)知識向?qū)W生轉(zhuǎn)化的有效措施.所以，邏輯化策略是以學生為主體的一個教學策略，是真正能夠?qū)崿F(xiàn)這一理念的有效策略之一.

參考文獻：

[1] 張惠作.例談高中物理教學內(nèi)容的邏輯化處理策略[J].教學月刊·中學版（教學參考），2013（8）：32-34.

[2] 陳建.物理教師專業(yè)知識的學科分析[J].物理教師，2014（2）：62-63，66.

[3] 湯家合.有效教學需要目標引領(lǐng)——“目標引領(lǐng)·問題導學”教學模式探索[J].物理教學，2013（11）：6-8.

[4] 戴大勇.初探高中物理必修模塊教學目標的設(shè)定及教學策略[J].物理教師，2014（2）：8-9，20.

[5] 徐斌.物理教學設(shè)計中的思維稚化及其應(yīng)用[J].物理教師，2014（6）：8-10.

[6] 吳加澍.中學物理教師的學科教學知識[J].物理教學，2012（12）：4-10.endprint