摘 ?要：為幫助高中學生轉變物理學習中的迷思概念，教師可通過高階反思策略在“引發(fā)認知沖突”與“迷思概念轉變”之間搭建橋梁，探索認知沖突產(chǎn)生后迷思概念轉變成功發(fā)生所需的教學支持。高階反思策略由診斷、聚焦、尋徑、落實四個環(huán)節(jié)組成，它提供了有效的教學原則指導，使教學設計的得出有據(jù)可依，使教學原則的落地有章可循。

關鍵詞：迷思概念;高階反思策略;認知沖突;二階診斷測試;知識創(chuàng)生平臺

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A ? ?文章編號：1003-6148（2020）10-0017-4

1 ? ?問題的提出

新時代普通高中教育的轉型發(fā)展，必然以學校課程改革為落實載體，以中觀層面的學科教學為主渠道。與初中物理教學相比較，高中物理教學更強調知識的建構過程，注重精準概念的建立。

迷思概念即學生對學習內容持有的錯誤的、不科學的觀點和看法。在高中物理學習中，學生廣泛持有迷思概念，必然直接影響教師在幫助學生建構知識、解決問題等學科教學核心環(huán)節(jié)中的教學行為。因此，探索如何在高中物理教學中實現(xiàn)迷思概念轉變，顯得尤為迫切。下文就以“超重、失重”的教學為例，對此加以說明。

2 ? ?迷思概念轉變的障礙

研究表明，對于課堂教學中普遍存在的“灌輸式設計”傾向，迷思概念轉變的障礙主要有三點：

其一，認知沖突不易在個體學習情境中發(fā)生，尤其是對于元認知能力較差的學生。

其二，高中物理學習涉及的物理現(xiàn)象往往比較復雜，學生對其認知大都是零星的、碎片化的。概念轉變過程意味著碎片化認知的修改與整合，而傳統(tǒng)的概念轉變教學策略沒有為這些修改與整合提供必要的認知交互、會話條件。上述兩個話題存在一個共同突破口：設計協(xié)同學習，為學生提供與同伴發(fā)生認知沖突的機會，為不同個體提供碎片化認知修改與整合的機會。

其三，即便引發(fā)了認知沖突，也并不意味著概念轉變成功發(fā)生。學生也有可能會為自己的迷思概念找到其他的適用場景，繼而繼續(xù)忽視精準概念的存在。

3 ? ?破局之道——高階反思策略

高階反思即應用高階思維，通過界定問題、提出假設、開展調研對需研究的問題全程加以反思、研討。高階反思教學策略對上述問題的破解之道在于：通過教師的高階反思來設置可發(fā)展、可延伸的教學情境以引發(fā)認知沖突，讓學生意識到自己的迷思概念及其不合理之處。教師通過高階反思策略在“引發(fā)認知沖突”與“迷思概念轉變”之間搭建橋梁，探索認知沖突產(chǎn)生后，迷思概念轉變成功發(fā)生所需的教學支持。

筆者認為，教師高階反思內容和目標邏輯關系主要有四個環(huán)節(jié)，如圖1所示。

3.1 ? ?診斷

診斷即教師通過高階反思診斷出學生群體迷思概念的內容本體和在物理教學中的表征形式。

在“超重、失重”的教學過程中，筆者結合學生對于學習內容的常規(guī)認知，設計學習任務，并在授課前、后開展兩類診斷迷思概念的學習任務：

第一類，同伴之間互相撰寫批判性文本并協(xié)同繪制概念圖，可視化學生對學習內容的群體認知，從中識別學生持有群體迷思概念的節(jié)點、鏈接或關系（如圖2）。再通過學生的發(fā)聲思維，發(fā)現(xiàn)多數(shù)學生的認知集中在何種情況下會超重或失重并知道重力不變，但多數(shù)學生時間稍長便說不清原因。

第二類，開展二階診斷測試，設計由“什么是重力—為什么初中里我們認為彈簧秤的示數(shù)就是重力的大小”二階段思考題構成的診斷測試，識別學生持有的群體迷思概念及其理由。測試發(fā)現(xiàn)，多數(shù)學生只是知道這兩個結論。這就有力地解釋了以往學生為什么“學了容易忘，學了不會用，學了依然有大量誤解”。

兩類診斷明確指出 “超重、失重”部分的群體迷思概念就是“示重”，其表征形式就是只記結論，不究原因。

3.2 ? ?聚焦

聚焦即在迷思概念轉變過程中，識別出認知沖突已經(jīng)產(chǎn)生，但迷思概念轉變并未成功發(fā)生的群體迷思概念及其認知發(fā)展路徑。

聚焦可借助知識創(chuàng)生平臺中的9種支架（見表1）或自建支架，分別可視化記錄學生及有經(jīng)驗的教師對這些迷思概念的修改與整合路徑。

教學片段1：教師給出任務，如用彈簧秤測鉤碼重力，在任何情況下彈簧秤的示數(shù)都等于物體重力的大小嗎？學生探究并給出自己的觀點。

生：不是。鉤碼靜止時，彈簧秤的示數(shù)才等于物體重力大小——增加結論。

生：不是。如果彈簧秤豎直向上加速，彈簧秤的示數(shù)不等于物體重力大小——增加反對觀點。

生：如果彈簧秤豎直向下加速，彈簧秤的示數(shù)也不等于物體重力大小——增加觀點。

教學片段2：教師手提彈簧秤緩緩上升、緩緩下降、突然上升、突然下降（使用力傳感器），請同學們觀察拉力大小的變化情況——增加證據(jù)。

……

師：引導學生得出，當物體具有向上的加速度時，物體對懸掛物的拉力大于物體的重力。這種現(xiàn)象我們就稱它為超重——給出結論。

與之類比，當物體具有向下的加速度時，物體對懸掛物的拉力小于物體的重力。這種現(xiàn)象我們就稱它為失重——進行類比。

通過對比師生兩類人的表征結果，便可識別出認知沖突確已發(fā)生——彈簧秤的示數(shù)等于物體重力大小是有具體條件的;認知發(fā)展路徑也逐漸明晰，運用牛頓第二定律進行分析推理確有成效，什么是“示重”已呼之欲出;教師只需乘勢將“示重”再明確總結一下，精準概念便水到渠成。

3.3 ? ?尋徑

尋徑即通過訪談學生和教師，首先分析迷思概念轉變的障礙和產(chǎn)生障礙的原因，其次從學科教學設計與實施層面探索克服這些障礙的條件，再次依據(jù)條件擬定教學原則，最后將這些教學原則以有助于學生迷思概念轉變的方式組織起來，識別出開展學科教學活動的理想序列。

教學活動的理想序列見表2，概念轉變障礙及克服條件示例見表3。

3.4 ? ?落實

落實即整合迷思概念轉變條件、原則和序列，設計與實施教學活動。落實分為設計、實施與評估三個環(huán)節(jié)。設計環(huán)節(jié)初步確定設計流程及操作策略;實施環(huán)節(jié)通過知識創(chuàng)生平臺收集學習過程數(shù)據(jù)，進行動態(tài)分析，給予學生高質量的反饋;評估環(huán)節(jié)分析學生的迷思概念修改與整合路徑和對核心概念的認知層級，并針對評估出的問題迭代，改進設計;最終確立教學活動的設計流程、操作策略。落實環(huán)節(jié)務必根據(jù)實際情況因人而異，不可盲目照搬。

4 結 ? ?語

促進迷思概念轉變發(fā)生的學科教學策略，以往研究多以美國心理學家Posner等人提出的四個概念轉變條件為基礎，但Posner等人并未說明在物理教學實踐中如何實現(xiàn)這些條件?？梢灾苯咏梃b、演繹的結論匱乏，向來是該領域研究的難點。

“高階反思策略”（如圖3）不是“目標、內容、評價、設計與實施”等教學要素呈現(xiàn)次序的簡單重置，它是以迷思概念轉變?yōu)槟康模瑖@概念有效轉變確定和表述目標，設計學習任務，通過設置真實學習任務的表現(xiàn)性評價，尋求目標達成的路徑，確立教學活動的理想序列，幫助學生對物理概念、規(guī)律的價值和意義不斷形成認知，最終完成迷思概念轉變?？傊?，教學設計的得出有理有據(jù)有技術，教學原則的落地可范可鑒可操作。

參考文獻：

[1]鐘啟泉.現(xiàn)代課程論 [M].上海：上海教育出版社，2006.

[2]王靖.高中學生信息技術概念轉變診斷、機制與策略 [M].北京：中國社會科學出版社，2017.

[3]黃皓.“5E學習環(huán)”探究教學模式初探——以“設計、制作一個由簡單機械組成的機械模型”為例[J].物理教學探討，2014，32（4）：68-71.

（欄目編輯 ? ?趙保鋼）