推理-表征-解釋：構建教師大概念教學的邏輯框架

李剛

（東北師范大學教育學部，吉林 長春 130024）

2020年5月，教育部印發普通高中課程方案和語文等學科課程標準（2017 年版2020 年修訂）。該標準凝練了各學科的核心素養，更新了教學內容，重視以學科大概念為核心進行內容結構化組織與教學實施，在具體情境中促進學科核心素養的落實。國內外學者對于大概念在落實核心素養中所體現的宏大教學意義上進行了多向論證，且在具體教學實踐層面得到了廣泛支持。但從整體來看，我國學者對于大概念教學仍然缺乏透徹的解釋，大概念在教學中滲透與革新的理念與邏輯等尚隱藏于“黑箱”，如何圍繞大概念展開結構化與情境化教學的研究更是欠缺，教師進行大概念教學缺乏較為明晰的理解指引與思維框架。因此，積極探索大概念教學的理念內核及教師進行大概念教學的行動框架，對于培養新時代人才、落實立德樹人根本任務有著現實意義和長遠價值。

一、大概念教學的現實意義

在全球化時代高速發展對人才的需求已經發生根本性變化的同時，教育者也開始意識到未來的教育已不再是局限于知識與技能的教育，未來的教學也不應只是闡釋事實與描述世界的簡單化設計。大概念教學傾向于凸顯問題解決能力的教學、適應高新技術挑戰的教學以及回歸生活世界的教學，主張教給學生帶得走的素養，而不是送給學生背不動的書包，讓學生為現在和未來做好充分的準備。總體來看，大概念教學的現實意義主要體現為學生學習與教師教學兩方面的變革。

（一）旨在促進學生結構化思考與能力遷移

大概念教學能夠啟迪學生思考知識背后蘊含的深層含義，最大限度地擴展學習空間，透過大概念教學的紐帶將學生的經驗世界與歷史世界聯系起來，將歷史世界與現實世界聯系起來，同時將現實世界與未來世界聯系起來，讓學生的學習得到有意義的遷移。在信息化高速發展的新時期，知識大爆炸時代已經真正來臨，各類學科知識的記憶再也不能夠作為學生認識世界和理解世界的唯一方式。學生認識與理解客觀世界不能再依靠學習無窮無盡的學科知識來獲得，而需要跳出浩瀚學科知識的海洋，學會結構化思考與能力遷移，把握客觀世界運行的基本規律，用結構化的知識了解歷史世界，用結構化的思維看待現實世界以及用學科的觀念思考未來世界。大概念教學使“多而雜”的記憶式傳統學習轉向少而精的結構化學習，更加注重遷移能力的培養。

（二）旨在促進教師對教學內容的整體性把握與深度關聯

在傳統意義上的課堂教學中，教師教學往往集中在一節課的教學目標、教學活動以及教學內容上，聚焦在每節課的目標達成，對于知識縱向上的邏輯生長性與橫向上的普遍聯系性關注較弱，所教的知識一般以理論的、概念的、離身的形象出現。這樣的教學讓教師與學生都成為知識的旁觀者，僅僅用以觀察和描述世界的面貌。大概念教學強調教師不是僅讓學生觀察世界、認識世界，而是帶領學生找到世界的基本結構及其運行的基本規律，教給學生干預世界以及作用于世界的能力。在這個過程中，教師必須具備整體性把握學科知識結構的能力，同時能夠彰顯知識與知識之間的內在聯系、知識與學生發展的意義關系，使教學能夠真切地同社會背景、文化傳統、時代精神以及個體經驗等相契合。[1]

二、大概念教學的邏輯框架

當前，有關大概念教學的研究受到教育領域理論研究與實踐探索的廣泛關注。這些研究為大概念教學的理解與實施提供了諸多解決方案。但不可否認的是，大概念教學尚未形成清晰的思維路徑，教師在實踐過程中仍然缺少較為普遍性、觀念性且更加上位的邏輯框架，這導致教師無法貫通遍歷大概念教學的整個過程。基于此，本文從教學推理、教學表征以及教學解釋三個方面建構教師大概念教學的邏輯框架，以期能夠幫助教師破除大概念教學中的疑惑與困難。

首先，大概念教學推理指向的是教師準備進行大概念教學時應納入的教學要素的思考與組織，通過推理過程完成從已知到未知的思維假設，其結果是教師在頭腦中形成大概念教學的思維地圖；其次，大概念教學表征指向的是教師使用語言、文字等多種方式向學習者呈現大概念內容，一方面幫助學生理解大概念，一方面幫助教師回看教學過程，其結果是形成教學設計文本、教學用具、教學音像等教學素材；最后，大概念教學解釋指向的是教師向學生解釋大概念內容，目的是幫助學生理解大概念內涵，走出理解誤區，建立理解圖式，其結果是教師為學生提供正確、完整以及連貫的大概念信息，完成各類大概念教學目標。教學推理假設了教學表征以及教學解釋不可見的方向路線，教學表征與教學解釋分別以靜態和動態的方式，先后對教學推理進行了可見的呈現展示。同時，教師能夠根據教學表征與教學解釋回溯到教學推理過程的合理性反思與改進。總體來看，教學推理、教學表征與教學解釋共同構成了大概念教學從準備到實施的邏輯框架結構。（見圖1）

圖1 大概念教學的邏輯框架

（一）通過教學推理完成大概念教學的科學性建構——彈球推理

大概念教學是一項兼具復雜性與系統性的教育實踐性活動，不能單純依靠個體教學經驗進行直覺判斷。教師需要進行理性與科學的有序組織與合理安排，全面思考教學知識、教學行為以及教學評價等要素的邏輯關系，以便更好地進行課堂教學。這個思考過程便是教學推理。教學推理有助于教師全面進行大概念教學的科學性建構，是開展大概念教學的有力支撐。當前，教學推理已被教育領域的專家學者普遍視為教師專業發展的中心內容。但佩妮拉·尼爾森（Рernilla Nilsson）也在其研究中強調，雖然“對教學的關注突出了教學推理以及教學推理如何影響教學方法的重要性”，但是“教學推理的過程需要采取特定的行動,且教學推理并不像思考教學那么簡單”[2]。

1.教學推理的基本意涵

教學推理概念最初由美國教育學家李·舒爾曼（Lee Shulman）在其1987年所建立的“教學推理與行動的模式”（a model of pedagogical reasoning and action）中提出。[3]按照舒爾曼的觀點，教學推理與行動是一個包括理解、轉化、教學、評價、反思和新理解六個組成部分的整體循環過程。這意味著教師需要反思和實踐自身對于主題知識的理解，考慮教學過程中的工具與方法等，從而將自身的理解轉化為具有較強教學效果且又能夠適應學生水平的形式。但是舒爾曼特別強調，教學推理的過程并一定是嚴格的線性方式，需要根據實際情況進行調整。

一般認為，教學推理是教師通過內部思考，將理論知識調適、轉化為學生可以主動探究和接受的知識的過程。具體而言，教學推理是教師的思維內化和外化過程，是教師借助情感、記憶等一系列認知能力與歸納、演繹等一系列推理形式深入思考教學要素，最終形成教學假設，從已知到未知的思維活動。教學推理需要以學科結構中的邏輯規律作為重要依據展開，但同時教學推理又能夠有效統領各種知識，從而形成有效的教學行為。教師對于知識內在聯系性、層次性以及整體性的掌握程度不同，會造成教師教學推理的形態差異。

2.指向大概念教學的推理機制

教學推理重視的是教師通過已知條件推出未知判斷的思維過程，偏重于針對假定教學過程可能產生的教學效果的預期。換言之，教學推理是教學行動的預期性內在演練，教學行動是教學推理的實際性外顯結果。由此可知，指向大概念教學的推理機制重點是教師的計劃決策而非實施、評估以及反思的整個周期，因而主要涉及教學推理與行動模式中的理解與轉化兩個部分。其中，前者是教師對所教大概念內容的深刻理解，包括教學目的、學科結構以及學生背景等；后者是教師將所教大概念內容轉化為學生能接受的形式，包括教師對大概念的分析（準備），確定舉例、隱喻等傳遞給學生的方式（呈現），選擇適用的教學形式和方法（選擇）以及根據學生能力水平進行改變（調適）等。結合史蒂芬·吉斯特（Stephen Keast）等人有關教學推理的實證研究工作，筆者認為大概念教學的推理機制雖然與教學推理與行動模式有要素交叉，但并不是完全線性的推理過程，而是形成了類似的“彈球推理”（pinball reasoning，各要素之間快速而頻繁的思維活動）。[4]這意味著在推理過程中，教師的推理過程既可以在任何一點觸發，并快速地圍繞大概念進行相互映射，又可以依據理解與轉化的要素進行整體考量。這種彈球推理機制能夠清楚地表明大概念教學在一開始準備過程中的復雜性以及機會性。（見圖2）

圖2 大概念教學的彈球推理機制

（二）通過教學表征完成大概念教學的邏輯性呈現——多元表征

在大概念教學過程中，教師需要圍繞教學目標對教學內容、教學活動等相關要素進行合理組織與呈現。這一方面使教師能夠在教學推理結束之后完成思維的固定，另一方面又有助于幫助教師完成教學過程之后的重現與反思，而教師進行各類形式呈現的過程即為教學表征。教學表征是大概念教學的基礎邏輯框架，對于教師完成大概念教學有著指引性作用，相關研究能夠為教師提供工具性的便利，輔助教師進行有效教學。

1.教學表征的基本意涵

20 世紀末，部分教育學者對于教學表征進行了深刻探討。其中，威廉姆·麥克迪亞（Williamson МcDiarmid）認為，教學表征是指可以向學習者傳達有關主題內容的各種模型，例如活動、問題、示例和類比等。[5]我國臺灣學者林曉雯指出，教學表征的方式包括類比、隱喻、因果說明、圖表說明、展示說明、示范說明、學生操作、模擬游戲和家庭作業等，并將教學表征的特質歸納為五個方面：一是教學表征具有學科專一性，即教師需要透過本身的學科知識形成或選擇教學表征，并判斷其是否恰當；二是教學表征中教材內容與教學形式不可分割，且教學表征與教學設計相關聯；三是教學表征具有可轉換性，即表征方式需要教師根據學生水平、時間地點等因素來調整；四是教學表征的不完備性，即每種表征形式都有限制，表征雖然能夠協助教學，但錯誤的表征會誤導學生；五是教學表征的可能性，即教學表征如果能適合學生，則可以促進學生的學習成效等。[6]

2.大概念教學的表征機制

不可否認，教師在教學過程中如何將自己的學科知識傳遞給學生理解是一件非常困難的事情。教師需要熟悉學科知識的內容，并且要針對不同的學生程度以及課程內容選取適合的教學表征加以協助，才能讓學生真正理解所學的知識。教學者常常因為缺乏教學表征方面的知識，使得教學僅僅停留在讓學生知道表面的事實，而未能幫助學生深刻理解。美國數學教師協會指出，“有效的數學教學需要讓學生通過不同的數學表征建立知識與經驗的聯系，才便于促進他們對數學概念和程序規則的理解”[7]。在大概念教學中，教學表征關注的是大概念與學生理解之間的聯結關系，即教師如何構建表征使學生獲得對于大概念的深入理解。根據以往的研究可知，大概念是抽象化程度較高、概括性程度較強以及解釋性范圍較廣的概念集合，因而大概念教學的表征機制主要圍繞大概念展開。一般認為，一個完整的表征系統包括五方面的要素，即被表征的世界、表征世界、被表征世界的層面、已表征的層面以及被表征世界與表征世界之間的對應。其中，由被表征的世界到表征世界需要教師在教學表征過程中選擇適合的表征形式，提升教學表征能力，使被表征的世界與表征世界緊密對應起來。[8]基于此，我們認為大概念教學的表征機制呈現出“多元表征”（multiple representation），即教學表征并不是單一的，而是多元的，多種表征方式之間相互聯系轉化，共同促進由被表征世界向表征世界的進程。（見圖3）

圖3 大概念教學的多元表征機制

（三）通過教學解釋完成大概念教學的層級性轉化——循環解釋

使學生們真正理解所要學習的知識，是大概念教學的根本指向，其追求促進和加深學生理解的理念內核已經超越了傳統意義上的灌輸式教學。在大概念教學中，部分教師自以為講得很清楚，能夠將大概念闡釋詳盡，但是事實卻非如此。部分學生仍然不能正確理解大概念所涵蓋的內容。這是因為要么教師沒能把其所知道的大概念體系充分解釋清楚，要么教師所給出的解釋看上去似乎有道理但實質上卻是錯誤的。海倫·威爾遜（Нelen Wilson）在一項針對科學教師的調查中發現，優秀教師和普通教師的最大區別在于“優秀教師能清楚地解釋科學思想”[9]。因此，教師應關注大概念的教學解釋機制，建立解釋者（教師）與被解釋者（學生）之間的有機聯系，完成大概念教學的層級型轉化。

1.教學解釋的基本意涵

一般認為，解釋是一種交際性的、互動性的聯系，目的是幫助人們理解主題。喬·溫特（Jorg Wittwer）指出，“在教育背景下給出的解釋應符合教學解釋的條件，因為它們是為教學目的而特意設計的”，“盡管知識建構不應該被解釋所取代”，且“有效教學解釋是一種建構主義實踐，它涉及對被解釋者需求的適應以及解釋者和被解釋者之間的互動”[10]。蓋亞·萊恩哈特（Gaea Leinhardt）最早系統提出教學解釋。他指出，教師展示新材料或討論各種觀點時很少真正解釋，教學解釋作為一種教學行為反映了教師對隱含或明確提出的問題的回答。例如，數學中的教學解釋可以為學習者提供解決代數問題的算法程序等。[11]

教學解釋是教學的核心。教學解釋能夠為學習者提供正確、完整以及連貫的信息，可以與不同的教學目標聯系起來。例如，教師用于向學習者介紹的學習內容，可使學習者對某一特定領域有一個基本的了解，對某一領域已有一定理解的學習者來說，則可填補學習者在理解上的空白，改變其錯誤理解，從而促進新學習的內容與已儲存信息之間的相互聯系。

2.大概念教學的解釋機制

學習在很大程度上幫助學習者進一步理解概念和知識、原理和規則。學習者不僅需要理解基礎知識，而且還須解決常見問題以及新問題。教學解釋傳達一個領域的內容，幫助學習者理解和澄清概念，形成新的想法和程序，幫助學習者從學習任務提供的具體經驗出發，識別潛在的概念與原則，進而構建認知圖式。克里斯托弗·庫格耶（Сhristoph Kulgemeyer）指出，教學解釋有七方面的核心內涵:一是解釋要適應學習者先前的知識、誤解以及興趣；二是完成解釋需要根據學習者或主題進行調整；三是強調被解釋內容的相關性，讓學習者參與被解釋內容的深層次處理過程；四是解釋的結構影響解釋的有效性，例如規則-示例結構適合于獲取知識內容，示例-規則結構適合于使用程序特定問題；五是解釋遵循“最小化解釋”原則，即應該集中在重要的方面，同時具有高度的連貫性以及較低的認知負荷；六是只有在學生自我解釋失敗的情況下，教師才提供教學解釋，幫助學生理解主題內容；七是教學解釋并不是在呈現之后就結束，而是接下來需要對學生理解進行診斷。[12]總體來看，教學解釋可以為學習者提供理解大概念的實際意義，同時幫助學習者區分其主要特征。相反，當學習者收到的教學解釋僅提供問題的解決方案或現象的表面特征時，他們可能無法加深理解。因為他們可能忽視解決方案背后的原則或解釋現象的基本概念。基于此，大概念教學的解釋機制應呈現出“循環解釋”（circular explanation），即每當解釋條件成立時，教師開啟教學解釋，然后通過判斷學生理解程度來決定是否繼續進行循環解釋。（見圖4）

圖4 大概念教學的循環解釋機制

三、結語

核心素養時代的教學，面對的是人與世界這一宏大命題下的整體性變革，超越了以往對教學方式以及教學內容的零散式革新。在不斷地思考、嘗試與探索中，國內外諸多學者將目光集中在大概念教學上，指出大概念教學的過程是教師引導學生追尋與理解意義的過程。倘若學生沒能獲得對于外部世界意義性的理解或者進行理解的方法，那么教學活動也只是一系列文字、語言以及動作在特定時空內的集合。大概念教學的邏輯框架在認識論上為教師提供了認識大概念教學的思維方式，在學習論上成為教師研究大概念教學的組織工具，在價值論上承擔了引發教師思考、重塑大概念教學的重要功能，值得廣大教育研究者深入探討以及一線教師實踐改進。