情境認知方式的教學建構

郭　拯

摘要：課堂教學過程是體現新課程教學理念，實現課程目標的一種創造過程。本文主要從轉換教學設計的邏輯起點、堅持預設性教學設計和開展多元評價三方面闡述情境認知方式的教學設計，以達到課堂教學中三維目標的整合。

關鍵詞：教學設計；三維目標；整合策略

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148(2009)4(S)-0004-3

課堂教學過程是體現新課程教學理念，實現課程目標的一種創造過程。《普通高中物理課程標準》從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個維度提出了課程的總目標，充分體現了教育目標的人文情懷。那么，新課標在理論構架、教材設計、教學過程等方面的要求，能否在物理課堂教學中曲盡它的豐富意蘊、實現新課程的目標呢？本文以情境認知方式的教學設計淺談課堂教學中三維目標的整合策略。

1 轉換教學設計的邏輯起點，以情境體驗構建認知的生長點

教學設計的邏輯起點是指在課堂教學過程中教師安排的教學事件，以引起學生學習的注意，激發學習動機，明確學習目標。它是學生建構知識結構的生長點。在物理課堂教學中常見的教學設計邏輯如圖1所示。

該教學過程的展開以知識的邏輯脈絡和學生認知的發展脈絡確定教學內容的起點和邏輯結構，具有一定的科學性。但仔細分析這一教學設計，發現忽視了以情感體驗為特征的思維特質這一上位因素，思維特質是指對某種智慧行為模式的傾向和意愿，隱藏于學生個人較復雜的認知背后。這種忽視往往導致課堂教學的結構從一知識點直接到另一知識點。下面以人教版必修1《力的合成》教學設計為例，談談如何轉換教學設計的邏輯起點。

案例片段1 該節教材常見的教學導入設計為：

①提出問題：在如圖2所示的情境中，一個大人用力F可以把一桶水慢慢提起，也可以是兩個小孩分別用力F₁、F₂兩個力慢慢提起。請學生思考力F與力F₁、F₂之間在力的作用效果上有什么關系？

②學生討論，列舉各種可能答案。

③師生共同分析，達成共識，得出結論(教學過程中注意強調“等效代換”思想)。

④讓學生想一想，還能舉出哪些具有相同效果的例子？

⑤提出問題：如果兩個小孩用力的大小分別是F₁和F₂，F₁和F₂兩個數值相加等于力F的大小嗎？

⑥學生回答后，進行分組實驗——探究力的平行四邊形定則。

上述教學設計的邏輯起點以學生先有經驗為基礎，得出“等效代換”方法，使學生已有的標量計算的數學知識與實際情境產生認知沖突，引起學習注意。學生的學習過程處于教師參與的目標導向中，具有一定的科學性，但應用于課堂教學存在以下兩點問題。

第一，學生的學習始于生活中的經驗，教師可把它作為教學資源進行課堂導入，但簡單的導入方式可能缺乏情感層面的設計，即未能使學生明確為什么要學這部分內容。

第二，從①→⑤的教學設計中，我們可以看出教學設計的目的是要讓學生從生活中的事例出發，并使他們處于積極的思考中，可是這樣設計極易導致學生的學習僅停留在知識層面，缺乏真正的研究熱情，所以在此基礎上學生很難自主構建有活力的認知結構。

因此，對于《力的合成》這個教學設計可在步驟①之前，以一個簡單實例引出物體在多個不在同一方向上力的作用，然后提出問題，如何分析這些力的相互關系，使學生明確學習的目標。同時，可在步驟⑤后，先不急于判斷，而是讓學生進行實驗，如在水桶的拎環上結兩條繩子，讓兩位學生先在比較近的距離時慢慢提起水桶，然后再在距離比較遠時同樣慢慢提起水桶，請他們說說感受。這時，教師再加以歸納：在這兩種具體的物理情境中，兩個較大的力與兩個較小的力產生的效果是相同的，即合力相同。由此說明，力的合成并不能用簡單的代數相加的方法，然后再引導學生進行具體的實驗探究。

可見，在教學的導入設計中，應包含引起注意→激勵動機→明確學習目標三個環節。但要認識到“引起注意”只是教師教學設計中的外部活動，它能對學習者的內部學習過程產生影響，但其本身并不促使學習的發生。所以，教學設計的導入不能僅僅是引起學生的注意，還要使學生明確學習的目標與動機，具體包含兩個層面，一是認知層面：將學習什么內容，如這節課將要解決矢量計算的問題；二是情感層面：學生達到目標的意愿或動機，從而讓學生能明確為什么要學。在教學設計中最好通過具體的事例和學生真實的體驗確定學習的目標，而不是直接呈現學習的具體目標。另一方面，教學設計的邏輯始點不應只是學生知識脈絡的始點，還應考慮以情感體驗構建學生認知的生長點。

2 堅持預設性教學設計，以問題情境構建學習過程的知識序和認知序

教學的過程就是學生解決問題的認知過程，它包括內部心理活動的操作序列和思維模式的程式，也就是說，物理問題解決中包括一系列有序的認知操作階段或圖式。教學設計中的每一環節也就必須遵從這種認知操作階段或圖式，做到教學結構的程序化。下面繼續以人教版必修1《力的合成》中實驗探究過程的教學設計片段為例進行說明。

案例片段2 在學生分組實驗操作后，根據實驗數據探究規律環節。

(1)實驗作圖教學

①學生活動：讓學生用力的圖示法將測量的分力和合力分別表示出來。

②教師指導：選擇適當的標度，利用三角板，從O點開始，分別表示兩個分力及合力的大小、方向。如圖3(1)所示，有向線段OA、OB、OC分別表示兩個分力及合力。

(2)實驗數據分析

問題①：分力的大小分別為多少？合力的大小為多少？兩個分力的大小之和等于合力的大小嗎？

問題②：由此看來，互成角度的兩個力的合成，不能簡單地利用代數方法相加減，那么合力與分力的大小、方向究竟有什么關系？

問題③：請學生仔細觀察，O、A、C、B的位置關系有什么特點？

教學中引導學生，猜出O、A、C、B好像是一個平行四邊形的四個頂點，OC好像是這個平行四邊形的對角線。

問題④：怎樣驗證OC是這個平行四邊形的對角線？從數學方法上思考怎么證明。

師生共同討論得出方案，不妨以OA、OB為鄰邊作平行四邊形OACB，分析平行四邊形的對角線是否與OC重合，如圖3(2)。

（3）實驗操作

教師讓同學以實驗所得的OA、OB為鄰邊作平行四邊形，并連接OA、OB之間的對角線。然后，教師選出典型的作圖進行投影講評。

（4）教學小結：略

從上面的教學設計中，我們了解到，物理教學過程的設計既涉及到準備狀態的設計，也包括教學內容的設計、教學結構的設計、教學方法與策略的設計等，這些設計直接指向學生問題解決的認知過程。如上述教學過程中,從物理知識的各要素來看，概念(力、合力、分力等)、方法(等效代換、數學方法)、原理(力的平行四邊形定則)之間具有內在的邏輯性、系統性和連貫性；從學生問題解決的認知過程來看，學生認知發展有內在的程序性、關聯性和連貫性，如“實驗數據分析”中的五個問題，此教學結構呈螺旋式上升，教學中通過反饋使學生的認知得到不斷鞏固和強化。可見，教學過程設計中的知識序與學生問題解決過程中的認知序應是一致的，兩者的有機結合是物理教學過程設計中的關鍵。

當然，在堅持知識序與認知序相統一的預設性教學設計策略時，并不等于否定教學的生成性，相反，這正是為了突出預設與生成的有機整合。如學生在解決“問題④：怎樣驗證OC是這個平行四邊形的對角線？從數學方法上思考怎么證明”時，學生也許不能立即回答，“以OA、OB為鄰邊作平行四邊形OACB，分析平行四邊形的對角線是否與OC重合。”學生提出的驗證方案更多的是著眼于四邊形的邊、角關系，實際教學中，教師應根據學生的實際回答予以適當引導，進行有效的動態調整，得出符合實際課堂教學且具有科學性的驗證方案。

所以，以問題情境構建學習過程的知識序和認知序，堅持預設性教學策略目的就在于使萌發于教學起始狀態的情感體驗問題能融合于教學的過程，并延伸于課堂教學之后；使教學過程的設計建立在內部過程與外顯行為相結合的可操作性的基礎之上，真正使學習活動圍繞物理問題成為一種主體性活動。

3 開展多元評價，構建知識與個體的意義關系

課堂教學是知識與個體“相遇”的情境，課堂教學設計中的教學評價目的是為了充分發揮評價的激勵功能，促進學生人格的發展和學習方式的轉變。其評價方式反映在課堂教學中，主要指滲透于教學過程之中的形成性評價。它的理想策略是基于“進步”的評價，落腳點是促進學生的自我評價，即學生對自己的學習方法、過程、結果進行評價，使學生能在與知識交互中理解知識、建構意義。

如在“案例片段1”中，讓學生體驗在兩次不同距離，慢慢提起同樣一只水桶，說一說他們的感受時，若實際課堂教學中學生的回答與預設相反，教師怎么辦？這時，最好的選擇就是讓其他同學再來試一試，這樣學生間容易產生不同的觀點，這種生成性的教學情境是開展多元評價的不可多得的教育資源，它不僅使學生在相互學習中找到問題的根源，而且創設了一種師生之間、學生之間良好互動的環境，使每一個學生都可以評價他人，也可以被他人評價。在這樣的學習環境下，學生可以勇于表達自己的思想和建議，樂于與他人交流并積極主動地思維，從而形成積極的態度和良好的習慣。

又如在“案例片段2”中，有學生對問題①回答“是”時，教師對該組的實驗結果的評價不應是馬上予以否定,我想這時不妨讓其他同學說一說他們的實驗結果，然后再讓該組學生通過做實驗，找到問題所在。因此，在課堂教學的評價中,教師應兼顧學生的個體差異，鼓勵他們以尋求自我體驗和自我發展為目標，以自己的不斷進步和提高為著力點，體驗成功的喜悅，樹立自信，讓學生能“在實踐中體驗、在體驗中感悟、在感悟中自我發展”。

因此，多元評價方式所追求的真正價值并不是學生才能的本身而是才能的提升，才能的提升體現了學生的發展，從而構建起知識與個體的意義關系。

(欄目編輯趙保鋼)