馬宇澄 黃 皓

（1.無(wú)錫市教育科學(xué)研究院，江蘇 無(wú)錫 214001；2.無(wú)錫市第一女子中學(xué)，江蘇 無(wú)錫 214002）

1 問(wèn)題背景

對(duì)于一堂好課的特點(diǎn)，葉瀾教授倡導(dǎo)的“五實(shí)”標(biāo)準(zhǔn)頗具代表性.具體到物理學(xué)科，有的學(xué)者認(rèn)為一堂好課應(yīng)具備“干凈”的教學(xué)過(guò)程、化繁為簡(jiǎn)的教學(xué)策略和因材施教的教學(xué)理念；有的學(xué)者則認(rèn)為一堂好課是理性的科學(xué)方法和感性的人文關(guān)懷的有機(jī)融合.

為探索“雙新”背景下物理課程教學(xué)實(shí)施的實(shí)踐模型，2020年10月起，筆者對(duì)市內(nèi)各校一線教師進(jìn)行了廣泛的調(diào)研.在調(diào)研中，教師普遍的困惑是：課時(shí)基本充裕，但就是“教不會(huì)”.2021年3月，筆者全程觀摩了一次市級(jí)評(píng)優(yōu)課，課題是“機(jī)械能守恒定律”；16位參賽教師的現(xiàn)場(chǎng)演繹令筆者對(duì)“教不會(huì)”的原因及“一堂好課的基本特點(diǎn)”有了新的認(rèn)識(shí)，故與各位同仁分享.

2 總體印象與共性問(wèn)題

16節(jié)評(píng)優(yōu)課集中展示了高中物理新課程、新教材實(shí)施課堂教學(xué)研究與實(shí)踐的現(xiàn)有成果，參賽選手普遍重視課程標(biāo)準(zhǔn)和教材解讀，關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知體驗(yàn)，以真實(shí)情境引導(dǎo)教學(xué)，課堂結(jié)構(gòu)發(fā)生了積極變化.

其共性問(wèn)題有：（1）授課教師講述事實(shí)、論點(diǎn)過(guò)多；（2）學(xué)生表現(xiàn)平平，缺少執(zhí)教者期望的有效互動(dòng)；（3）學(xué)生活動(dòng)的適度性和必要性有待商榷.很遺憾，某些課與“五實(shí)”標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)在訴求——“有效”有相當(dāng)距離.

3 共性問(wèn)題成因探討

“有效”可從3個(gè)方面來(lái)理解.其一、有效果，學(xué)生的生長(zhǎng)越快、越大，效果就越好；其二、有效率，低投入、高產(chǎn)出，就叫有效率；其三、有效益，教師教的與學(xué)生學(xué)的差異越小，效益越高.

筆者以為，共性問(wèn)題的外在表現(xiàn)是教師的教學(xué)行為與教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度之間的差距，其內(nèi)在本質(zhì)則在于物理學(xué)科知識(shí)的邏輯體系與學(xué)生的心理發(fā)展順序之間的矛盾，“有效”教學(xué)需要通過(guò)周密的教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施來(lái)調(diào)和這兩者之間的矛盾.

傳統(tǒng)上，執(zhí)教者會(huì)依據(jù)物理學(xué)科知識(shí)的邏輯體系把教學(xué)內(nèi)容拆分為種種的邏輯成份并下定義；然后，學(xué)生逐條地學(xué)習(xí)各種定義，逐步地增加這些定義的內(nèi)容，形成邏輯體系.例如本次評(píng)優(yōu)課，大多數(shù)參賽選手先以趣味實(shí)驗(yàn)引入新課，由此開(kāi)始追尋守恒量；然后，復(fù)習(xí)回顧動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，給出對(duì)守恒量的尋求所依據(jù)的各種抽象名詞——?jiǎng)幽堋⒅亓?shì)能、彈性勢(shì)能、機(jī)械能，一個(gè)個(gè)地加以說(shuō)明并下定義；再以同樣的方式提出更具體的事實(shí)——在只有重力做功的系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化時(shí)總的機(jī)械能不變，如此等等.

執(zhí)教者往往認(rèn)為使用這些手段，就能把待學(xué)習(xí)的內(nèi)容輸入到學(xué)生的頭腦里邊；而且，由于接觸現(xiàn)成的邏輯定義、科學(xué)概念及其分類(lèi)，學(xué)生本身也就逐步地受到感染，邏輯性進(jìn)而逐漸形成.然而，這些想當(dāng)然地認(rèn)為能做到的事，由于不符合學(xué)生學(xué)習(xí)的心理發(fā)展順序，實(shí)際上都難以實(shí)現(xiàn).

這種符合“物理學(xué)科邏輯”的方法不可避免地產(chǎn)生了三種典型弊端：

其一，由于學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生經(jīng)驗(yàn)缺乏有機(jī)聯(lián)系，依靠純粹的記憶和機(jī)械的套路成為學(xué)習(xí)的頑疾.例如，由于學(xué)生最初接觸的是機(jī)械能守恒定律守恒觀點(diǎn)的表達(dá)式Ek1+Ep1=Ek2+Ep2或E1=E2，且在隨后的訓(xùn)練中真切的體驗(yàn)到了實(shí)際獲得感，所以對(duì)轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)的表達(dá)式ΔEk=—ΔEp或轉(zhuǎn)移觀點(diǎn)的表達(dá)式ΔEA增=ΔEB減往往選擇性無(wú)視；即低效果.

其二，抽象的學(xué)習(xí)內(nèi)容導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣的缺乏，學(xué)習(xí)興趣的缺乏導(dǎo)致學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的缺乏，進(jìn)而令漫不經(jīng)心和因循拖延成為習(xí)慣.例如，稍復(fù)雜些的問(wèn)題，教室里便雅雀無(wú)聲，教師只好自己作答，某些學(xué)生會(huì)認(rèn)真記錄，某些學(xué)生則連筆也懶得動(dòng)；即低效率.

其三，即便最邏輯的形式、最科學(xué)的方法，如果只是以現(xiàn)成的形式呈現(xiàn)到學(xué)生面前，那么記住執(zhí)教者預(yù)先的設(shè)定自然就是他們所能做的一切，學(xué)生的推理和歸納總結(jié)的才能自然沒(méi)有充分的發(fā)展.例如，某節(jié)課后，一位聽(tīng)課教師課后隨機(jī)對(duì)8名學(xué)生做了訪談，所有學(xué)生均能準(zhǔn)確復(fù)述機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容，但只有一名學(xué)生能夠勉強(qiáng)解釋何謂“系統(tǒng)內(nèi)只有彈力做功”；即低效益.

如此種種，“教不會(huì)”便發(fā)生了.

4 破局之道

奧蘇伯爾曾對(duì)學(xué)校情境中的有意義學(xué)習(xí)進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究，他提出了教材展開(kāi)的兩條原則：漸進(jìn)分化與融匯貫通.筆者認(rèn)為，“有效”教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施必須依據(jù)這兩條原則.

4.1 漸進(jìn)分化

根據(jù)將要學(xué)習(xí)的新內(nèi)容與學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道的相關(guān)內(nèi)容之間的關(guān)系，奧蘇伯爾把學(xué)習(xí)分為上位學(xué)習(xí)、下位學(xué)習(xí)和并列結(jié)合學(xué)習(xí)3類(lèi).詳見(jiàn)表1.

表1 奧蘇伯爾學(xué)習(xí)分類(lèi)理論

由于下位學(xué)習(xí)相對(duì)而言最容易，因而在設(shè)計(jì)教材展開(kāi)順序時(shí)，如果能首先呈現(xiàn)最一般和應(yīng)用范圍最廣的那些觀念，再依照細(xì)節(jié)和具體項(xiàng)目將觀念分化，從而由一般到個(gè)別地展開(kāi)教材，這就是奧蘇伯爾組織教學(xué)的第一條原則——漸進(jìn)分化.

也許只是巧合，評(píng)優(yōu)課最后出線的選手不約而同地應(yīng)用“漸進(jìn)分化”原則設(shè)計(jì)并實(shí)施多個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié).

例如，A老師的引入環(huán)節(jié)：數(shù)一數(shù)，拼出棋盤(pán)上的小牛一共需要用多少顆棋子？（提示：原來(lái)盒中一共有110顆棋子，拼完還剩6顆，如圖1所示）.

圖1

該環(huán)節(jié)的作用是將學(xué)生已經(jīng)形成但未自覺(jué)的守恒觀念點(diǎn)明，并將其外化為可觀察的人的反應(yīng)與有共通情緒波動(dòng)的真實(shí)體驗(yàn).這樣便確立了守恒觀念的感性基礎(chǔ)，降低抽象感悟的難度.接著通過(guò)討論守恒觀念的廣泛存在把目標(biāo)指向它在物理學(xué)中的關(guān)鍵表達(dá)，即能量守恒定律.

又如，B老師的歸納推理環(huán)節(jié)：能量守恒定律具有普遍的正確性，但現(xiàn)實(shí)中能量的種類(lèi)繁多，不太好驗(yàn)證守恒，我們能不能在相對(duì)簡(jiǎn)單的情境中用能量守恒定律解釋小球擺動(dòng)？

該環(huán)節(jié)的作用是幫助學(xué)生以三段論的形式推理出擺球情境下機(jī)械能守恒，培養(yǎng)學(xué)生由普遍到特殊的正確推理邏輯.同時(shí)把機(jī)械能守恒定律與能量守恒定律的關(guān)系凸顯出來(lái)，為下面直接論證機(jī)械能守恒定律，間接體會(huì)能量守恒定律做鋪墊.

教學(xué)實(shí)踐表明，學(xué)生進(jìn)行下位學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)越多，就會(huì)產(chǎn)生最優(yōu)的學(xué)習(xí)和保持，這樣的教學(xué)既有“效率”又有“效益”；如果一開(kāi)始就要求學(xué)生進(jìn)行上位學(xué)習(xí)或并列結(jié)合學(xué)習(xí)，學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)和保持時(shí)，都會(huì)體驗(yàn)到不必要的困難，成功的機(jī)會(huì)隨之減少.例如，C老師的引入環(huán)節(jié)：兩個(gè)相同的的圓筒，一個(gè)透明、一個(gè)用紙包裹.將圓筒分別從斜面上自由釋放，觀察圓筒的運(yùn)動(dòng)情況及運(yùn)動(dòng)快慢.（現(xiàn)象：透明圓筒釋放后，延斜面往下越滾越快；密封圓筒釋放后，延斜面往下越滾越慢，停止后反而延斜面往上.）教師提問(wèn)，為什么密封圓筒會(huì)越來(lái)越慢？還會(huì)倒回斜面？里面有什么奧秘呢？

執(zhí)教者認(rèn)為這種引入設(shè)計(jì)有望催生和捕捉有價(jià)值的生成：如學(xué)生精彩的回答，創(chuàng)新性的思想方法，將學(xué)生的錯(cuò)誤轉(zhuǎn)變成為課堂資源等，體現(xiàn)了他對(duì)教學(xué)“效果”的追求.但實(shí)際上很可能是讓學(xué)生在習(xí)得處于適當(dāng)概括水平的起歸屬作用的觀念之前，先學(xué)習(xí)新的和不熟悉的那些學(xué)科細(xì)節(jié).從心理學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，大部分高中學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格是場(chǎng)依存型的.場(chǎng)依存型的學(xué)生較易于接受別人的暗示，他們比場(chǎng)獨(dú)立型的學(xué)生更需要執(zhí)教者反饋信息，面對(duì)高難度的挑戰(zhàn)他們一般選擇沉默；因此，執(zhí)教者無(wú)奈之下只能親自下場(chǎng)、自問(wèn)自答.

4.2 融匯貫通

在某些情況下，所要學(xué)習(xí)的新內(nèi)容可能是與從前學(xué)過(guò)的內(nèi)容相似或者有關(guān)的，但并不相同；有時(shí)，新內(nèi)容與已學(xué)內(nèi)容表面上不同或沒(méi)有聯(lián)系，但本質(zhì)上卻是一致的；所有這些，都應(yīng)該明確指出，否則就會(huì)導(dǎo)致混淆或混亂；這就是奧蘇伯爾教材組織的第二條原則——融匯貫通.

例如，B老師的進(jìn)一步歸納推理環(huán)節(jié)：前面只討論了重力勢(shì)能與動(dòng)能之間的轉(zhuǎn)化，實(shí)際上機(jī)械能中的勢(shì)能還包含彈性勢(shì)能.在有彈性勢(shì)能的情境中，是否也存在機(jī)械能守恒呢？請(qǐng)結(jié)合圖2的示例（某彈簧水平放置于光滑桌面，一端固定在墻上另一端固定一個(gè)滑塊.用手將滑塊壓縮一段距離）回答：（1）松手后滑塊機(jī)械能是否守恒？如何判斷？能不能更直接一些？（2）松手后情境中是否存在機(jī)械能守恒？對(duì)象是誰(shuí)？判斷依據(jù)？

圖2

在這個(gè)環(huán)節(jié)中，“在只有重力做功的系統(tǒng)內(nèi)”與“在只有彈力做功的系統(tǒng)內(nèi)”貌似不同，本質(zhì)上卻是一致的.然而，如果不是讓學(xué)生親身經(jīng)歷并明確指出，而是用“同樣可以證明”輕輕巧巧地一筆帶過(guò)，這里很可能成為學(xué)生長(zhǎng)期的迷惑點(diǎn)和痛點(diǎn).

再看A老師的演繹.通過(guò)實(shí)驗(yàn)視頻，讓學(xué)生感受彈簧的彈性勢(shì)能和滑塊的動(dòng)能之間的相互轉(zhuǎn)化.教師指出，這種轉(zhuǎn)化是通過(guò)彈力做功實(shí)現(xiàn)的.引導(dǎo)學(xué)生用學(xué)過(guò)的知識(shí)（動(dòng)能定理、彈性勢(shì)能與彈力做功的關(guān)系），分析物體初末兩位置機(jī)械能之間的數(shù)量關(guān)系.從而證明，在只有彈力做功的系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和彈性勢(shì)能互相轉(zhuǎn)化時(shí)總的機(jī)械能也保持不變.兩位執(zhí)教者準(zhǔn)確地解讀了教材和學(xué)生，他們對(duì)教材的處理是“對(duì)準(zhǔn)學(xué)生心弦的音調(diào)”，“效果”突出.

筆者認(rèn)為，展開(kāi)教材時(shí)，通過(guò)加強(qiáng)新舊概念、原理、乃至章節(jié)之間的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生努力探討相關(guān)的新舊觀念之間在哪些方面基本上是類(lèi)似的，在哪些方面本質(zhì)上是不同的，從而消除學(xué)生認(rèn)識(shí)中表面的或?qū)嶋H存在的不一致之處是這兩位選手脫穎而出的關(guān)鍵原因.

4.3 教學(xué)內(nèi)容的轉(zhuǎn)化

很遺憾，實(shí)際的教學(xué)過(guò)程很少遵循漸進(jìn)分化與融匯貫通原則，典型的教學(xué)設(shè)計(jì)做法是，把主題上相同的材料分成若干單獨(dú)的章和節(jié)，只是根據(jù)主題的關(guān)聯(lián)性而確定主題和亞主題的排列，至于它們的抽象性、概括性和包容性的相對(duì)水平則擱置一旁.因此，筆者認(rèn)為，有效的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施應(yīng)依據(jù)漸進(jìn)分化與融匯貫通原則將教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化成“學(xué)生的語(yǔ)言”，即用學(xué)生能適應(yīng)的形式呈現(xiàn).

例如，幼兒無(wú)法理解用數(shù)學(xué)公式表達(dá)的杠桿原理.布魯納的研究卻表明，無(wú)論幼兒多小，只要他有能力坐翹翹板，通過(guò)適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，都可以令其發(fā)現(xiàn)，坐翹翹板的小朋友的重量與他們跟支點(diǎn)的距離之間存在某種關(guān)系：如果有個(gè)小朋友比我輕，那么他必須離中間遠(yuǎn)一點(diǎn)，而我必須離中間近一點(diǎn).這就是說(shuō)，該幼兒已按與其發(fā)展水平相適應(yīng)的方式理解了杠桿原理，教學(xué)有效.所以，一堂好課應(yīng)在講授的同時(shí)，輔之以“嘗試指導(dǎo)”的方法，即在核心概念形成處組織學(xué)生活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生自我探索.

常見(jiàn)的問(wèn)題是：?jiǎn)栴}的源頭往往不是感受，卻又將感受當(dāng)作問(wèn)題去解決.例如，執(zhí)教者感覺(jué)學(xué)生主體不夠突出，于是就設(shè)計(jì)大量的學(xué)生活動(dòng)以提升學(xué)生課堂參與度，這就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)沒(méi)有明白問(wèn)題的根源——執(zhí)教者對(duì)課堂教學(xué)的大方向、主要環(huán)節(jié)和關(guān)鍵性?xún)?nèi)容未能準(zhǔn)確把握；沒(méi)有真正體驗(yàn)過(guò)問(wèn)題、沒(méi)有搞明白是誰(shuí)的問(wèn)題，就不能真正的解決問(wèn)題，可能又產(chǎn)生了新的問(wèn)題——學(xué)生不知所措、啟而不發(fā).

杜威認(rèn)為，適度且必要的學(xué)生活動(dòng)大體可以這樣組織：首先根據(jù)學(xué)生自身的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)儲(chǔ)備來(lái)創(chuàng)造一個(gè)情景，情景設(shè)計(jì)給一些暗示，再拋出問(wèn)題，然后學(xué)習(xí)者就這個(gè)問(wèn)題提出各種各樣的假設(shè)，確定了假設(shè)之后進(jìn)行推理，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行各種各樣的論證；最后進(jìn)行檢驗(yàn)，來(lái)證明你的假設(shè)是否正確，不斷循環(huán)，由低到高.

例如，A老師設(shè)計(jì)的機(jī)械能守恒定律應(yīng)用環(huán)節(jié)：通過(guò)碰鼻實(shí)驗(yàn)（如圖3所示），讓學(xué)生感悟，雖然在實(shí)際情況中阻力不可避免，但是當(dāng)阻力做的功較少時(shí)，我們可以把它忽略.（伽利略也正是受到了這個(gè)實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，才有了理想斜面實(shí)驗(yàn).）

圖3

“碰鼻實(shí)驗(yàn)”在初中階段，學(xué)生至少都見(jiàn)過(guò)；執(zhí)教者暗示：有阻力但很??；此前，機(jī)械能守恒定律的推導(dǎo)過(guò)程為學(xué)生提供了足夠的知識(shí)儲(chǔ)備，為生成提供了必要的土壤.于是，學(xué)生積極參與并產(chǎn)生了有價(jià)值的生成——物理量的守恒，往往都是在一定精度范圍內(nèi)的近似守恒.顯然，該環(huán)節(jié)既有“效率”又有“效果”，令筆者印象深刻.機(jī)械能守恒過(guò)程固然重要，但為什么要研究機(jī)械能守恒同樣重要，對(duì)這個(gè)問(wèn)題的理解有助于認(rèn)識(shí)生命活動(dòng)中的變與不變，不變的是能的總量，變化的是不同形式能量的組成，生命就在變與不變中延續(xù)著，體現(xiàn)了生命的律動(dòng)之美.

5 結(jié)語(yǔ)

筆者以為，教材的展開(kāi)必須以學(xué)生的心理發(fā)展為依據(jù)，遵循漸進(jìn)分化與融匯貫通原則將教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化成學(xué)生能適應(yīng)的形式呈現(xiàn)，在核心概念形成處組織適度、必要的學(xué)生活動(dòng)；正反兩方面的經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)都表明它們是一堂好課的基本特點(diǎn).如此，便是一堂有效的好課；如此，學(xué)生就可能真正學(xué)會(huì).