基于學(xué)習(xí)科學(xué)的教學(xué)設(shè)計研究

摘 要：學(xué)習(xí)科學(xué)是一個研究教與學(xué)的跨學(xué)科領(lǐng)域，其重點解決兩個問題：一是“人是怎么學(xué)習(xí)的”，二是“怎樣才能促進有效學(xué)習(xí)”。理解了學(xué)習(xí)的內(nèi)外部機制，就找到了促進學(xué)習(xí)的可行路徑。學(xué)習(xí)科學(xué)為教學(xué)設(shè)計理論的創(chuàng)新提供了新的給養(yǎng)。對學(xué)習(xí)者精準分析、激發(fā)學(xué)習(xí)動機和提供交互支撐，是基于學(xué)習(xí)科學(xué)的教學(xué)設(shè)計的主要著力點。

關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)科學(xué)；教學(xué)設(shè)計；學(xué)習(xí)方式；學(xué)習(xí)生態(tài)

本文系江蘇省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“普通高中新學(xué)習(xí)生態(tài)建構(gòu)的實踐研究”（批準號：D/2021/02/31）的階段性研究成果。

作為一個跨學(xué)科領(lǐng)域，學(xué)習(xí)科學(xué)研究各種情境下的學(xué)習(xí)——不僅包括發(fā)生在學(xué)校課堂里的正式學(xué)習(xí)，也包括發(fā)生在家里、工作期間、公共場館以及同伴之間的非正式學(xué)習(xí)。這一研究首先是為了更好地理解認知過程，即理解學(xué)習(xí)是如何發(fā)生的，其次是為了用學(xué)習(xí)科學(xué)的知識來重新設(shè)計已有的課堂及其他學(xué)習(xí)環(huán)境，從而促使學(xué)習(xí)者能夠更有效和深入地進行學(xué)習(xí)。”^［1］簡言之，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的是“人是怎么學(xué)習(xí)的”以及“怎樣才能促進有效學(xué)習(xí)”這兩大關(guān)鍵問題，其研究對象是以學(xué)生為代表的“人”。隨著教育形勢的不斷發(fā)展變化，學(xué)習(xí)科學(xué)已然成為推動育人方式變革的重要理論，基于學(xué)習(xí)科學(xué)的教學(xué)設(shè)計也已成為高品質(zhì)學(xué)科教學(xué)的關(guān)鍵路徑。

一、 學(xué)習(xí)科學(xué)的研究重點

隨著學(xué)習(xí)科學(xué)研究的不斷深入，學(xué)界對學(xué)習(xí)內(nèi)涵做了不同的闡釋。北京師范大學(xué)馮忠良等人認為，學(xué)習(xí)就是個體以心理變化適應(yīng)環(huán)境變化的過程，即個體經(jīng)驗的獲得和累積或心理結(jié)構(gòu)的構(gòu)建過程。^［2］哈佛大學(xué)丹尼爾·夏克特等人將學(xué)習(xí)定義為：“從經(jīng)驗中獲得了新知識、新技能或反應(yīng)導(dǎo)致了學(xué)習(xí)者狀態(tài)的相對持久的變化。”^［3］學(xué)者梅耶則認為，“學(xué)習(xí)是指由經(jīng)驗引起的學(xué)習(xí)者知識的變化”^［4］。美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的科拉·巴格利·馬雷特等人認為，學(xué)習(xí)是人做的事，而不是發(fā)生在人身上的事。人不是學(xué)習(xí)的被動接受者。相反，通過在這個世界上的行動，人們會遇到各種情境、問題和想法；通過處理這些情境、問題和想法，他們擁有社會的、情感的、認知的和身體的經(jīng)驗，并適應(yīng)下來。^［5］《反思教育：向“全球共同利益”的理念轉(zhuǎn)變？》中則把學(xué)習(xí)定義為“獲得這種知識（指經(jīng)驗）的過程”，“學(xué)習(xí)是由環(huán)境決定的多方面的現(xiàn)實存在。獲取何種知識以及為什么，在何時、何地、如何使用這些知識，是個人成長和社會發(fā)展的基本問題”^［6］。

上述研究對學(xué)習(xí)的表述不同，但內(nèi)涵基本一致。即學(xué)習(xí)是由學(xué)習(xí)者經(jīng)驗引起的變化，是人的身體、智力和情感協(xié)調(diào)互動、共同作用的過程，是對事物認知和把握的過程，是學(xué)習(xí)主體與周邊的人、物、環(huán)境等在交互中進行自我建構(gòu)的過程。

一方面，學(xué)習(xí)首先在個體內(nèi)部發(fā)生，是個體在明確的學(xué)習(xí)動機下提升認知；另一方面，只有人才會學(xué)習(xí)，而人是生活在社會中的，這就決定了學(xué)習(xí)不是孤立的過程，它需要學(xué)習(xí)者與周圍環(huán)境發(fā)生關(guān)系。

基于上述對學(xué)習(xí)本質(zhì)的分析研究，我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)一般包含兩個過程：一個是個體內(nèi)部的知識獲得過程，一個是個體與其所處環(huán)境的互動過程。其中，個體內(nèi)部的知識獲得依賴學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)動機兩大要素。學(xué)習(xí)內(nèi)容要素主要涉及知識、理解和技能；學(xué)習(xí)動機要素主要指向?qū)W習(xí)動力、學(xué)習(xí)情緒和學(xué)習(xí)意志。而個體與其所得環(huán)境的互動則主要包括學(xué)習(xí)者個體與群體的社會交互，學(xué)習(xí)者個體對其他學(xué)習(xí)資源和物品的感知和交互。

理解了學(xué)習(xí)的內(nèi)外部機制，也就找到了促進學(xué)習(xí)的可行路徑，即激發(fā)內(nèi)在學(xué)習(xí)動機，提供外部學(xué)習(xí)環(huán)境。相應(yīng)地，學(xué)習(xí)科學(xué)也為教學(xué)設(shè)計理論的創(chuàng)新提供了新的給養(yǎng)。

二、 學(xué)習(xí)科學(xué)與教學(xué)設(shè)計的聯(lián)姻

從學(xué)習(xí)科學(xué)角度看，系統(tǒng)化、規(guī)范化的教學(xué)設(shè)計是促進學(xué)習(xí)的重要途徑。

何為教學(xué)設(shè)計？教學(xué)設(shè)計是指運用系統(tǒng)方法，將學(xué)習(xí)理論與教學(xué)理論的原理轉(zhuǎn)換成對教學(xué)目標、教學(xué)條件、教學(xué)方法、教學(xué)評價等教學(xué)環(huán)節(jié)進行具體計劃的系統(tǒng)化過程。基于學(xué)習(xí)科學(xué)的教學(xué)設(shè)計需要從以下幾個方面著力：

（一） 對學(xué)生精準分析

基于學(xué)習(xí)科學(xué)的教學(xué)設(shè)計中，對學(xué)生的精準分析是教學(xué)設(shè)計的邏輯起點。教學(xué)設(shè)計的要素包括學(xué)習(xí)需要分析、學(xué)習(xí)內(nèi)容分析、學(xué)生分析、學(xué)習(xí)目標的闡明、教學(xué)策略的制訂、教學(xué)媒體的選擇和運用以及教學(xué)設(shè)計成果的評價等。其中，學(xué)生分析既包括對學(xué)生知識基礎(chǔ)、認知能力、認知結(jié)構(gòu)等智力因素的分析，也包括對學(xué)生學(xué)習(xí)動機、意志、態(tài)度、情緒、個性等非智力因素的分析。我們需要深入了解每位學(xué)生，以便為其提供更加個性化的學(xué)習(xí)體驗。學(xué)生既有共性特征，也有個性特征。教學(xué)設(shè)計既要分析學(xué)生的共性特征，以開展集體化教學(xué)，也要分析學(xué)生的個性特征，以實施差異化教學(xué)。

從教學(xué)設(shè)計的實踐來看，精準分析學(xué)生難度很大。隨著數(shù)字化教育時代來臨，特別是人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展和成熟，學(xué)習(xí)分析逐漸成為學(xué)生特征分析的重要方法和技術(shù)。如數(shù)據(jù)驅(qū)動下的學(xué)生分析有利于教師準確定位學(xué)習(xí)起點、科學(xué)判斷學(xué)習(xí)風(fēng)格、理性思考學(xué)習(xí)需要，助力教師對學(xué)生進行全面分析，合理制訂教學(xué)設(shè)計方案，促進學(xué)生身心和諧發(fā)展。

1. 精準定位學(xué)生的學(xué)習(xí)起點

我們經(jīng)常講“以學(xué)定教”，這里的“學(xué)”指的就是學(xué)生的學(xué)習(xí)起點。定位學(xué)習(xí)起點是學(xué)生分析的關(guān)鍵。它要求教師站在學(xué)生立場，掌握學(xué)生知識水平和認知發(fā)展情況后，確定其初始學(xué)習(xí)能力。教師可通過信息技術(shù)實時采集學(xué)生信息，精準把握學(xué)生的知識短板，綜合其學(xué)習(xí)情況，精準定位其學(xué)習(xí)起點；同時，利用信息技術(shù)的儲存功能，為學(xué)生建立學(xué)習(xí)檔案，綜合學(xué)生以往的學(xué)習(xí)樣態(tài)、知識體系和認知發(fā)展程度進行分析，為學(xué)生精準“畫像”，提升教學(xué)設(shè)計的精準性，從而實現(xiàn)高品質(zhì)的課堂教學(xué)。

2. 科學(xué)確定學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格

學(xué)習(xí)風(fēng)格不同，學(xué)生感知教學(xué)內(nèi)容的程度和對知識獲取的速度也不同。傳統(tǒng)教學(xué)即強調(diào)“因材施教”。當(dāng)下，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格進行大規(guī)模個性化指導(dǎo)顯得尤為重要。

重視并分析學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格是學(xué)生個性化發(fā)展的必由之路。教學(xué)中，教師可借助信息技術(shù)，全方位追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。如在課前，結(jié)合后臺詳細記載的學(xué)生對知識點的思考速度、反應(yīng)時間、接受程度等，初步判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格；在課中，借助信息技術(shù)工具記錄學(xué)生參與課堂的程度、師生互動情況、回答頻次及準確率等，準確掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格；在課后，通過課堂教學(xué)回放，形成相關(guān)數(shù)據(jù)分布圖，進一步深入觀察和反思學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格，為后期教學(xué)設(shè)計中的學(xué)生分析積累經(jīng)驗。

3. 理性研判學(xué)生的學(xué)習(xí)需要

學(xué)習(xí)需要分析是對學(xué)生本身、學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)內(nèi)容等進行分析，目的是盡可能地為教學(xué)設(shè)計提供學(xué)生“差距”資料，指導(dǎo)教學(xué)設(shè)計全過程。傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計中，教師對學(xué)生“差距”資料的收集與分析多憑經(jīng)驗判斷，耗時且不精準。數(shù)據(jù)技術(shù)背景下的學(xué)習(xí)需要分析，可以較為準確地找到學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)”，著眼于學(xué)生現(xiàn)有水平，挖掘?qū)W生潛力，提升其學(xué)習(xí)能力。數(shù)據(jù)的協(xié)助有利于教師理性思考學(xué)生學(xué)習(xí)需要，直觀且全面地了解學(xué)生的“差距”，利用儲存的數(shù)據(jù)資源理性研判學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，合理進行教學(xué)目標設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容分析以及教學(xué)媒體和策略的選擇等，從而以學(xué)為中心，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計。

在對學(xué)生進行精準分析后，教學(xué)設(shè)計還需要通過任務(wù)促進學(xué)生的深度理解，實現(xiàn)類似主題情境的遷移（同化）、較廣相關(guān)情境的遷移（順應(yīng)）和在相關(guān)的情境中自由建立聯(lián)系（轉(zhuǎn)換）的個體經(jīng)驗獲得。

（二） 激發(fā)學(xué)習(xí)動機

教育的本質(zhì)在于教會人思考。如何促進學(xué)生進行深度思考，是教育的重點和難點，而學(xué)習(xí)動機正是其中不可或缺的因素。

學(xué)習(xí)動機促使學(xué)生以有意義的方式來獲得知識和技能。面對一個新的學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生首先會觀察任務(wù)的特點和它所處的教育環(huán)境，然后會激活相關(guān)領(lǐng)域的知識和相應(yīng)的元認知策略，最后會激活關(guān)鍵要素——動機信念和管理策略。通過加強動機信念，改善動機管理策略和學(xué)習(xí)環(huán)境，實現(xiàn)學(xué)生的自我管理。激發(fā)學(xué)習(xí)動機可以從兩方面入手。

一是教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容是根據(jù)教學(xué)目標，有目的地選擇的一系列直接經(jīng)驗和間接經(jīng)驗的綜合，是從人類的經(jīng)驗體系中選擇出來的，按照一定的邏輯序列組織編排而成的知識體系和經(jīng)驗體系。^［7］教師需要基于課程、教材的要求，結(jié)合學(xué)生分析，借助特定的學(xué)習(xí)環(huán)境，重新設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)習(xí)動機驅(qū)動的自主學(xué)習(xí)變得可行。重新設(shè)計教學(xué)內(nèi)容一般要結(jié)合學(xué)科知識的內(nèi)在邏輯順序和學(xué)生心理發(fā)展、思維發(fā)展特點，從整體到部分，從一般到個別，從已知到未知，遵循事物發(fā)展規(guī)律，注意學(xué)習(xí)內(nèi)容的橫向聯(lián)系。

二是教學(xué)方法。這是影響學(xué)習(xí)動機的重要因素。當(dāng)學(xué)生探討現(xiàn)實生活中的“問題”或“項目”時，學(xué)生的興趣和價值期待感，有助于學(xué)生發(fā)揮更高的動機作用。如為學(xué)生提供充足的時間與指導(dǎo)的準備。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，教師不必為學(xué)生的準備花費太多時間，因為是對所有的學(xué)生均以同樣的目標、同樣的過程目標群、同樣的預(yù)設(shè)資源與預(yù)設(shè)時間。而在基于學(xué)習(xí)科學(xué)的教學(xué)設(shè)計中，教師必須花費必要的時間和精力，在教學(xué)計劃編制階段，制定旨在完成課題的計劃，同時設(shè)定學(xué)生的課題目標與過程目標，以及界定學(xué)習(xí)資源與策劃方略。^［8］當(dāng)然，設(shè)計時還需要扎實地實施持續(xù)的評價，為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的榜樣等。

（三） 提供交互支撐

如前所述，人的學(xué)習(xí)不只限于個體內(nèi)部，更多是置于一定的情境和社會文化交往之中。因此，基于學(xué)習(xí)科學(xué)的教學(xué)設(shè)計還要特別關(guān)注個體與群體以及社會情境的交互。

1. 提供真實的學(xué)習(xí)情境

情境蘊含著認知，折射著體驗，情境會為人類提供特定時空下的體驗。學(xué)習(xí)應(yīng)該與情境化的社會實踐活動結(jié)合起來，在合作學(xué)習(xí)中體驗，在體驗中合作學(xué)習(xí)。如此，才能從深層次激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和動機，進而實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

基于學(xué)習(xí)科學(xué)的教學(xué)設(shè)計需要為學(xué)生提供真實的學(xué)習(xí)情境?！镀胀ǜ咧姓Z文課程標準（2017年版2020年修訂）》提出，真實、富有意義的語文實踐活動情境是學(xué)生語文學(xué)科核心素養(yǎng)形成、發(fā)展和表現(xiàn)的載體。它主要包括個人體驗情境、社會生活情境和學(xué)科認知情境等。這些情境能在具體生活場域中，為學(xué)生參與具體的社會生活、開展學(xué)科實踐活動、探究學(xué)科本體相關(guān)的問題、發(fā)展學(xué)科認知能力提供召喚力場景。真實學(xué)習(xí)情境是學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)形成、發(fā)展和表現(xiàn)的載體。

學(xué)習(xí)任務(wù)是情境的核心內(nèi)容，學(xué)習(xí)情境或隱或顯地呈現(xiàn)任務(wù)，每一項具體任務(wù)都可成為學(xué)生進入真實學(xué)習(xí)狀態(tài)的驅(qū)動劑。因而，真實的學(xué)習(xí)情境的設(shè)計須以“學(xué)習(xí)任務(wù)”為根基。任務(wù)必須反映課程精神，體現(xiàn)教材意圖，突出教學(xué)核心價值，遵循教育教學(xué)規(guī)律和學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律，貼近學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活實際，充分反映學(xué)生的成長需要。

如果學(xué)習(xí)情境缺少了任務(wù)，就缺少了內(nèi)核，學(xué)習(xí)就缺少了靈魂。情境中的學(xué)習(xí)任務(wù)需要預(yù)設(shè)，更需要生成，但情境必須加強召喚力，任務(wù)必須具有啟發(fā)性。這一方面是為了讓學(xué)生知道學(xué)習(xí)目標是什么，具體任務(wù)是什么，完成任務(wù)的關(guān)鍵在哪里，在一步步完成任務(wù)的過程中，明確“我怎樣去那里”；另一方面，是為了讓學(xué)生不僅能在情境的召喚下追求主動參與，完成任務(wù)，而且通過情境互動，在完成任務(wù)的過程中發(fā)現(xiàn)任務(wù)、完善任務(wù)，從而不斷學(xué)會學(xué)習(xí)。

當(dāng)然，學(xué)習(xí)不僅僅是獲取知識的過程，更是一種創(chuàng)新和探索的過程。我們應(yīng)該鼓勵學(xué)生主動探索、提出問題、解決問題，培養(yǎng)他們的批判性思維和創(chuàng)新能力；通過學(xué)習(xí)方式的改變，不斷完善學(xué)生的思維方式和研究方式，實現(xiàn)學(xué)習(xí)科學(xué)提出的“學(xué)習(xí)讓學(xué)習(xí)者改變”的目標。

2. 依托項目化學(xué)習(xí)

美國巴克教育研究所的研究者認為，項目化學(xué)習(xí)是一套系統(tǒng)的教學(xué)方法，它是對復(fù)雜、真實問題的探究過程，也是精心設(shè)計項目作品、規(guī)劃和實施項目任務(wù)的過程，在這個過程中，學(xué)生能夠掌握所需的知識和技能。項目化學(xué)習(xí)具有以下幾個特征：一是系統(tǒng)性，它不是單一的學(xué)習(xí)，前后學(xué)習(xí)之間更不是割裂關(guān)系，而是將課程內(nèi)容轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)化、開放性的項目設(shè)計，通過綜合、開放、自主的學(xué)科實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)；二是情境性，如前所述，人的學(xué)習(xí)過程是個體與環(huán)境之間的交互過程，只有在具體、真實的情境中習(xí)得的知識和掌握的技能，才有可能是“學(xué)得會”“帶得走”的；三是任務(wù)性，項目化學(xué)習(xí)中的任務(wù)指向問題解決，是由知識到素養(yǎng)再到應(yīng)用的任務(wù)，具有一定的完整性和復(fù)雜性，而不是零散、片段、單項的學(xué)科學(xué)習(xí)任務(wù)；四是實踐性，項目化學(xué)習(xí)立足學(xué)科實踐，它以真實問題為情境，以項目任務(wù)為載體，以實踐活動為主線，讓學(xué)生經(jīng)歷體驗、操作、探究、實踐的過程，在實踐過程中逐步形成正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。

因為具有明顯的協(xié)作性與交互性的特征，項目化學(xué)習(xí)可作為學(xué)習(xí)科學(xué)視域下教學(xué)設(shè)計的重要支撐。

項目化學(xué)習(xí)的核心在“學(xué)習(xí)”，路徑在“項目”。教師要轉(zhuǎn)變角色，努力成為項目的設(shè)計者，為學(xué)生完成項目提供適切必要的助學(xué)“支架”。

除了上述學(xué)習(xí)方式之外，隨著學(xué)習(xí)科學(xué)的不斷發(fā)展，人們還可以利用各種傳統(tǒng)技術(shù)或現(xiàn)代信息技術(shù)，創(chuàng)設(shè)一種生態(tài)環(huán)境，在其中通過觀察、模仿、互動、參與等，促使學(xué)習(xí)的發(fā)生。

隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方式以及學(xué)習(xí)環(huán)境的巨大變化，教學(xué)設(shè)計的內(nèi)在價值與實踐應(yīng)用也在不斷豐富，但從未改變的是教學(xué)設(shè)計對學(xué)習(xí)績效的不懈追求。在學(xué)習(xí)科學(xué)視域下，系統(tǒng)化、規(guī)范化的教學(xué)設(shè)計是提升教學(xué)水平的重要途徑，也是評估教育教學(xué)實踐者水平的重要準繩。在實際工作中，教師還需要結(jié)合實踐案例來學(xué)習(xí)如何基于學(xué)習(xí)科學(xué)進行教和學(xué)，進而不斷構(gòu)建新的學(xué)習(xí)生態(tài)。

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（劉宏業(yè)，江蘇省南京市寧海中學(xué)校長，特級教師，正高級教師。）