如何打造一堂好課——基于前科學(xué)概念、課堂水平分層與教學(xué)時(shí)間觀的思考

于海波

(東北師范大學(xué)物理學(xué)院學(xué)科教育研究所，吉林長春130024)

高質(zhì)量的教育來自于高質(zhì)量的教學(xué)。如何提升課堂教學(xué)的質(zhì)量，打造一堂好課是教育理論與教育實(shí)踐工作者的共同追求。但多年的理論探尋和實(shí)踐摸索依舊無法給出一個(gè)清晰的圖景。其原因在于，首先，課堂教學(xué)異常復(fù)雜，各種因素雜揉其間，想尋求一個(gè)簡單的答案是徒勞的;其次，對優(yōu)質(zhì)的理解存在差異化，不同評價(jià)主體對什么是好課的標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一也不需統(tǒng)一;再次，學(xué)生的發(fā)展水平和風(fēng)格千差萬別，這導(dǎo)致無法找到一種普適的高效教學(xué)模式;最后，教學(xué)是一個(gè)創(chuàng)造性活動、是一門藝術(shù)，其各有千秋、獨(dú)樹一幟、不拘一格的范式本來就是好課追求的目標(biāo)。盡管如此，對于一節(jié)好課的判斷，還是有其固有視角的，比如教科書挖掘的視角、教學(xué)資源利用的視角、教學(xué)風(fēng)格的視角、教學(xué)技術(shù)使用的視角等等。在諸多視角中，本文選擇常被忽視的前科學(xué)概念、課堂水平分層與教學(xué)時(shí)間觀三個(gè)維度進(jìn)行剖析，希望對我們理解什么樣的課是一節(jié)好課有所啟示。

一、關(guān)注學(xué)生:前概念的視角

建構(gòu)主義教學(xué)理論特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生不是空著腦子來到課堂的，教學(xué)的一個(gè)重要任務(wù)就是轉(zhuǎn)變學(xué)生頭腦中的原有觀念，換言之，就是在學(xué)生前概念的基礎(chǔ)上生成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。這里我們嘗試對前概念理論進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐卣?，將學(xué)生頭腦中廣義的前概念分為四類，即正確的前概念、錯(cuò)誤的前概念、迷失的前概念和空無的前概念。

首先，正確的前概念。其實(shí)在學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識的過程中，其頭腦中已經(jīng)存在了一些相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)和知識。其中，有的經(jīng)驗(yàn)和知識具有一定合理性，教師如何借用這些經(jīng)驗(yàn)和知識幫助學(xué)生不斷生成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，是需要必須考慮的問題。比如，學(xué)習(xí)“質(zhì)量”的時(shí)候，學(xué)生知道“重”的物體質(zhì)量多;學(xué)習(xí)“光”的時(shí)候，學(xué)生知道夏天穿白色的衣服感覺更涼快;學(xué)習(xí)“核裂變”的時(shí)候，學(xué)生知道核輻射對人體有害;學(xué)習(xí)“聲”的時(shí)候，學(xué)生知道聲音是向四面八方傳播的并且距離聲源越遠(yuǎn)聽到的聲音越小，等等。教學(xué)中對于學(xué)生頭腦中正確的前概念要積極有效地加以利用，具體而言包括三個(gè)方面:一是在教學(xué)中幫助學(xué)生確認(rèn)前概念的科學(xué)性和價(jià)值，使學(xué)生能夠認(rèn)識到個(gè)人觀點(diǎn)、看法、認(rèn)識的合理性;二是在教學(xué)中提供足夠的信息來豐富學(xué)生前概念的內(nèi)容，使學(xué)生枯燥、單一的前概念不斷生動、豐富起來;三是在教學(xué)中通過促進(jìn)學(xué)生理解使用概念的方法，使原來學(xué)生孤立、零散的前概念更為邏輯化、體系化。

其次，錯(cuò)誤的前概念。在學(xué)習(xí)新知識之前，學(xué)生頭腦中往往存在著一些不科學(xué)的知識和經(jīng)驗(yàn)，這些經(jīng)驗(yàn)對新知識的學(xué)習(xí)起到了阻礙作用。在一定意義上，教學(xué)的最大價(jià)值就在于通過教學(xué)活動來糾正學(xué)生錯(cuò)誤的前概念。粗略而言，學(xué)生錯(cuò)誤的前概念大致可以分為三類:一是并行的前概念，這些概念不科學(xué)，但是與科學(xué)概念也并不沖突，他們擁有一個(gè)獨(dú)立且能自圓其說的解釋體系。比如，在學(xué)習(xí)慣性之前，很多學(xué)生往往賦予物體人格特性，認(rèn)為“人可以‘隨’著車一起動”;二是交叉的前概念，這類前概念同樣是不科學(xué)的，但是這些前概念與科學(xué)概念之間也不是非此即彼、針鋒相對式的矛盾。比如，學(xué)習(xí)“重力”的時(shí)候，很多學(xué)生認(rèn)為重力方向是指向地心的;三是沖突的前概念，這類前概念與科學(xué)概念之間水火不容、矛盾尖銳。如，有的學(xué)生在學(xué)習(xí)牛頓第一定律之前，認(rèn)為物體的運(yùn)動需要力來維持，等等。針對學(xué)生早已形成的卻又各不相同的錯(cuò)誤前概念，教師要采用不同的方式加以糾正，這往往是教學(xué)的難點(diǎn)。

再次，迷失的前概念。很多時(shí)候，學(xué)生具有的前概念是模糊、含混、易變的，換言之，這個(gè)時(shí)候?qū)W生對某一物理現(xiàn)象、問題還沒有清晰、穩(wěn)定、牢固的認(rèn)識。其常常會具有幾個(gè)特征:一是潛隱性，前概念往往與人的深層情意結(jié)構(gòu)相聯(lián)系，經(jīng)常概念模糊、難以言說，對于迷失前概念就更是如此;二是多樣性，往往學(xué)生對一個(gè)物理問題會具有多個(gè)前概念;三是矛盾性，學(xué)生頭腦中的多個(gè)前概念之間內(nèi)在邏輯不清甚至相互矛盾;四是易變性，其實(shí)并不是學(xué)生所有的前概念都很頑固，一般情況下學(xué)生會在遇到問題時(shí)主動修正和完善其前概念。迷失前概念所體現(xiàn)的是學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性特征。針對迷失前概念的不同問題需要采用不同的教學(xué)策略:第一，對于學(xué)生自己無法表述的前概念，教師應(yīng)鼓勵(lì)、幫助其澄清前概念;第二，對于學(xué)生具有多個(gè)前概念的情況，教學(xué)中要通過陳述、交流等方式促進(jìn)學(xué)生對前概念的辨別;第三，對于學(xué)生頭腦中矛盾的前概念，可以采用引入認(rèn)知沖突、實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)等方式進(jìn)行取舍。

最后，空無的前概念。學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的發(fā)展往往具有不平衡性，即學(xué)生在知識的類型、內(nèi)容、形態(tài)等方面的發(fā)展并不均衡，這會導(dǎo)致認(rèn)知結(jié)構(gòu)生長的前端呈波浪狀。由于認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)展的不平衡性及其它的階段性和學(xué)習(xí)內(nèi)容的有限性，使認(rèn)知結(jié)構(gòu)的發(fā)展往往具有一定的跳躍性、非線性，常常會跳過一些不很重要的知識向前發(fā)展。形象地看，就像認(rèn)知結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)了一些空洞。當(dāng)然，有的空洞的形成也可能是因?yàn)檫z忘或缺課等。空洞的數(shù)量和位置是影響學(xué)生學(xué)習(xí)效率和認(rèn)知結(jié)構(gòu)質(zhì)量的重要變量。筆者將這些“空洞”定義為空無的前概念。學(xué)生的空無前概念可包括三種:一是信息型的空無前概念，這類前概念主要包括的內(nèi)容是信息，其與認(rèn)知結(jié)構(gòu)聯(lián)系較為單一、松散，比如九大行星排列的順序等;二是結(jié)構(gòu)型的空無前概念，這類前概念位于認(rèn)知結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)骨架上，直接決定著認(rèn)知結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀態(tài)和成長空間，這樣的知識空缺將嚴(yán)重影響下一步的學(xué)習(xí)，比如“動量”對于動量定理、動量守恒乃至整個(gè)力學(xué)的學(xué)習(xí)都是至關(guān)重要的;三是方法型的空無概念，在學(xué)習(xí)中科學(xué)方法是較為重要的知識，也可將其視為重要的前概念，學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的問題很多是因?yàn)榉椒ㄉ系臏?zhǔn)備不充分而影響學(xué)習(xí)效果，比如控制變量法對于學(xué)習(xí)影響摩擦力大小的因素等特別重要。

二、教學(xué)定位:課堂水平分層的維度

對于什么樣的課是一節(jié)好課可謂見仁見智。竊以為，衡量課的質(zhì)量的一個(gè)重要維度是看課的廣度和深度。就物理課而言，可以將課程的內(nèi)容約略地分為四個(gè)層面:物理知識、物理思維、物理思想和物理文化。當(dāng)然，任何一節(jié)課都會不同程度地涉及到各個(gè)層面，而各個(gè)層面之間也存在著復(fù)雜的聯(lián)系，簡單而言，前一層面往往是后一層面的基礎(chǔ)。

首先是物理知識。物理知識是物理教學(xué)最重要也是最基礎(chǔ)的內(nèi)容。但是過去往往將物理知識狹隘地理解為物理概念、物理規(guī)律、物理定律、物理定理和物理原理。其實(shí)，作為物理教學(xué)中的物理知識應(yīng)該做廣義的知識理解，應(yīng)該包括生活知識、技術(shù)知識、理論知識和方法知識。生活知識往往是學(xué)生頭腦中與生活世界相聯(lián)系的物理知識，它是物理學(xué)習(xí)的起點(diǎn)也是物理學(xué)習(xí)的旨?xì)w;技術(shù)知識是學(xué)生能夠運(yùn)用物理知識解決生活中具體技術(shù)問題的知識，如電路設(shè)計(jì)、抗震設(shè)計(jì);理論知識就是我們通常所說的物理知識，主要指的是概念化、邏輯化、系統(tǒng)化的學(xué)術(shù)知識;方法知識指的是物理科學(xué)中蘊(yùn)含的不同層面的方法知識，比如定量的方法、實(shí)驗(yàn)的方法、等效的方法、光譜的方法等。將物理知識做廣義的理解有利于教學(xué)中聯(lián)系學(xué)生的生活世界、讓學(xué)生學(xué)到活的物理知識，也有利于培養(yǎng)學(xué)生全面、立體的物理素養(yǎng)。

其次是物理思維。因?yàn)檠芯繉ο蟮脑?，在物理學(xué)研究過程中科學(xué)家和科學(xué)共同體的思維過程總會展現(xiàn)出獨(dú)有的特征和氣質(zhì)。這種獨(dú)有的特征和氣質(zhì)是物理文化的重要組成部分，同時(shí)也是物理教學(xué)的重要資源和內(nèi)容。從形式來看，物理思維包括物理抽象思維、物理形象思維和物理直覺思維;從方法來看，物理思維包括分析與綜合的方法、比較與分類的方法、抽象與概括的方法、科學(xué)推理的方法、臻美的方法、等效代替的方法等等。［1］這些方法看似很抽象、遙不可及，但是物理知識體系就是靠這些思維方法構(gòu)建起來的，物理思維可謂無處不在，教學(xué)中如何挖掘知識背后的思維意蘊(yùn)應(yīng)該成為教學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)。

再次是物理思想。物理思想不同于物理知識、物理方法和物理技能，它是更上位、更深層、更富遷移力的智力結(jié)構(gòu)。首先，物理思想的“上位”表現(xiàn)在，物理思想位于個(gè)人物理素質(zhì)結(jié)構(gòu)“金字塔”的最頂端，是在物理知識擴(kuò)展、方法運(yùn)用和過程體驗(yàn)中不斷升華、凝聚而成的。雖然它的形成必須以物理知識、方法和活動為基礎(chǔ)，但絕不是三者的簡單疊加，其間需要艱苦的智力努力和意志支持。其次，物理思想的“深層”表現(xiàn)在，物理思想反映了深藏于物理現(xiàn)象、物理過程、物理研究活動背后的物理學(xué)精華，它是人們對物理學(xué)反思、追問和概括出來的命題。筆者認(rèn)為，物理思想包括模型的思想、定量的思想、實(shí)證的思想和邏輯的思想四個(gè)方面。當(dāng)然，這四個(gè)方面是物理思想的四個(gè)側(cè)面，不能割裂理解。再次，物理思想的“更富遷移力”表現(xiàn)在，物理思想的教育價(jià)值在于它能在深層改變?nèi)说膬r(jià)值取向、思維方式和實(shí)踐形式，其影響范圍也不僅僅局限在物理學(xué)習(xí)和研究領(lǐng)域，對各類學(xué)習(xí)、實(shí)踐活動，甚至生活方式都會有深刻的影響。［2］

最后是物理文化。物理文化是科學(xué)文化的下位概念。對于物理文化一個(gè)比較公認(rèn)的定義是，“作為一種文化現(xiàn)象的物理文化從屬于科學(xué)文化，是科學(xué)文化的一個(gè)子系統(tǒng)。物理文化由四個(gè)基本要素構(gòu)成:知識體系、觀念形態(tài)、語言符號、社會組織。”拋開文化學(xué)研究的學(xué)理思辨，竊以為除了知識體系、觀念形態(tài)、語言符號和社會組織以外，教學(xué)中的物理文化至少要包括幾個(gè)方面的內(nèi)容:物理在生活的存在樣態(tài)、物理學(xué)的歷史、STS、物理學(xué)蘊(yùn)含的科學(xué)觀、物理學(xué)家的生活與工作。物理文化與物質(zhì)世界、研究過程、科學(xué)共同體、智慧成果、科學(xué)事業(yè)、價(jià)值觀念和大眾生活密不可分，它無處不在。其實(shí)，物理教學(xué)活動本身就是物理文化的一部分，也是物理文化得以傳承與傳播的重要環(huán)節(jié)。教師能夠把課講出文化是一種境界，要達(dá)到這種境界需要教師擁有寬闊的視野、廣博的知識、深刻的思想和高超的技巧，這要求教師首先成為“文化人”，而不是知識傳播的工具。

三、改變教師:教學(xué)時(shí)間觀的向度

教學(xué)中最重要的教學(xué)資源就是時(shí)間，于是時(shí)間成為教師之間、師生之間競相爭奪的對象。為了占有學(xué)生更多的學(xué)習(xí)時(shí)間教師們互相攀比著留作業(yè)、占用自習(xí)時(shí)間、教學(xué)滿堂灌。其實(shí)，教學(xué)不同環(huán)節(jié)時(shí)間比例的設(shè)定、不同時(shí)間段教學(xué)內(nèi)容的選擇、師生教學(xué)活動時(shí)間的安排、教學(xué)時(shí)機(jī)的選擇等教學(xué)時(shí)間問題能否科學(xué)、高效地解決，對教師的教學(xué)智慧提出了新的要求，這要求教師必須真正理解教學(xué)時(shí)間規(guī)劃的重要性、掌握教學(xué)時(shí)間調(diào)控的技能，樹立科學(xué)的教學(xué)時(shí)間觀。

教學(xué)效果并非與教學(xué)時(shí)間的投入成正比。如何科學(xué)地分配教學(xué)時(shí)間應(yīng)該是教學(xué)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。教學(xué)活動時(shí)間大致包括三個(gè)組成部分:教師的時(shí)間投入、學(xué)生的時(shí)間投入、教師與學(xué)生的共同時(shí)間投入。教學(xué)中容易出現(xiàn)的一個(gè)重要問題是，教師總是希望通過提高學(xué)生課外學(xué)習(xí)的時(shí)間和教師課堂講授的時(shí)間方式來提高學(xué)生的成績。從課堂教學(xué)的時(shí)間分配來看，很多教師總認(rèn)為教師講才是高效的教學(xué)。于是，師生之間的時(shí)間之爭此起彼伏、連綿不絕。

教學(xué)時(shí)間觀念應(yīng)該成為教師教學(xué)觀念體系中的一個(gè)重要內(nèi)容。新課程改革以來，教師們都在不斷更新自身的教學(xué)觀念、提升個(gè)人的教學(xué)素養(yǎng)。其實(shí)在新教學(xué)理念中應(yīng)該增加一個(gè)內(nèi)容，就是教師的教學(xué)時(shí)間觀。教師的教學(xué)時(shí)間觀就是教師對教學(xué)時(shí)間內(nèi)涵、結(jié)構(gòu)、分配、效率等問題的基本認(rèn)識和看法。隨著教學(xué)理念、教學(xué)方式、評價(jià)方式的變化，教師的教學(xué)時(shí)間觀念和教學(xué)時(shí)間安排理應(yīng)隨之改變。

怎樣分配教學(xué)時(shí)間是一個(gè)較難的理論與實(shí)踐的問題，沒有也不可能有一個(gè)放之四海而皆準(zhǔn)的解決方案。但是，在基本理念上也可以達(dá)成一定的共識。我們可借用計(jì)算機(jī)科學(xué)中的“優(yōu)先級”思想對教學(xué)時(shí)間安排進(jìn)行排列，可以將學(xué)生學(xué)習(xí)知識的活動分為七個(gè)等級，即已經(jīng)會的、自主學(xué)習(xí)能學(xué)會的、自主探究能學(xué)會的、學(xué)生合作能學(xué)會的、教師啟發(fā)能學(xué)會的、必須教師教授才能學(xué)會的和教師講授也學(xué)不會的。教師如何依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動來安排教學(xué)活動呢，其主要的任務(wù)就在于對學(xué)生的學(xué)習(xí)活動的層級進(jìn)行準(zhǔn)確的把握。理論而言，學(xué)生已經(jīng)會的就不用講了，不會的如果能夠自主學(xué)習(xí)清楚也不用講，自主學(xué)習(xí)不清楚能夠合作學(xué)習(xí)明白的也不用講……，最后只剩下必須通過教師講授才能學(xué)會的知識才是需要教師講的。而對于那些無論教師怎么講大多數(shù)同學(xué)也無法學(xué)會的問題教師應(yīng)該暫時(shí)“割愛”。如此而言，其實(shí)一定需要教師講的東西并不多。

一些教師教學(xué)總是喜歡滿堂灌的一個(gè)重要原因是對學(xué)生不信任、對自己沒自信。對學(xué)生的不信任主要表現(xiàn)在對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、自律能力、計(jì)劃能力不信任，往往認(rèn)為學(xué)生在自主學(xué)習(xí)、自主探究、合作學(xué)習(xí)等方面能力欠缺;同時(shí)又不能科學(xué)、合理地制定學(xué)習(xí)計(jì)劃，認(rèn)真執(zhí)行學(xué)習(xí)計(jì)劃。對個(gè)人的不自信主要表現(xiàn)在，擔(dān)心個(gè)人不能對包括學(xué)生學(xué)習(xí)活動在內(nèi)的教學(xué)活動進(jìn)行整體、科學(xué)、高效的設(shè)計(jì)。以往的教學(xué)相對簡單，書上有什么講什么、教輔材料上有什么講什么、考什么講什么，而缺少對不同學(xué)生的已有知識和經(jīng)驗(yàn)、學(xué)生學(xué)習(xí)活動的層級進(jìn)行深入分析，進(jìn)而采取有針對性地教學(xué)行為的經(jīng)驗(yàn)。教學(xué)活動只有將“教”與“學(xué)”、課內(nèi)與課外、自主與他主等多個(gè)因素系統(tǒng)分析、整體考慮的時(shí)候，才能發(fā)揮教學(xué)的最大效率。

如何科學(xué)、合理地利用教學(xué)的時(shí)間資源有許多現(xiàn)實(shí)的問題需要解決，比如近些年國內(nèi)很多學(xué)校正在進(jìn)行的學(xué)案教學(xué)。學(xué)生使用學(xué)案進(jìn)行預(yù)習(xí)并在教學(xué)中有針對地進(jìn)行問題解決和講解，如此看似學(xué)案的使用明顯提高了教學(xué)效率，但是事實(shí)上有許多問題需要我們在教學(xué)設(shè)計(jì)和活動安排的時(shí)候深思:

一是，如何衡量教學(xué)的效率。從時(shí)間角度來看，有了學(xué)案之后課堂45分鐘教學(xué)的內(nèi)容確實(shí)較以前更多了，但是我們需要注意的一個(gè)問題是，教學(xué)中的很多學(xué)習(xí)活動已經(jīng)挪到了課外，教學(xué)活動的很多內(nèi)容已經(jīng)變成了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容。由此教學(xué)活動的實(shí)際時(shí)間投入已經(jīng)不是45分鐘，而是45分鐘加上學(xué)生的自主學(xué)習(xí)時(shí)間，如此來計(jì)算教學(xué)的效率顯然不是提高了。

二是，如何看待教學(xué)的價(jià)值。教學(xué)本質(zhì)上是一種教學(xué)生活、教學(xué)交往的過程。在豐富的心智活動和情意交往中學(xué)生得到成長。但遺憾的是，在很多使用學(xué)案的課堂上，新課教學(xué)已經(jīng)演變成了習(xí)題課、復(fù)習(xí)課、答疑課。課上少了交流、合作、探究、實(shí)驗(yàn)等教學(xué)行為，教學(xué)退化成了急功近利而又冷冰冰的知識點(diǎn)講解和習(xí)題解答課，教學(xué)的過程價(jià)值被忽視了?？梢?，使用學(xué)案之后的教學(xué)設(shè)計(jì)要有創(chuàng)新，否則難以體現(xiàn)其優(yōu)勢。

三是，如何評價(jià)教學(xué)的質(zhì)量。如前文所述，教學(xué)的目的不僅僅是提高學(xué)生的知識水平，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的全面科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生多方面的智能發(fā)展。反觀一些學(xué)案教學(xué)，學(xué)案被窄化成了預(yù)習(xí)提綱、課前作業(yè)、習(xí)題匯編，里邊基本都是學(xué)科知識內(nèi)容。在學(xué)案的規(guī)約和引導(dǎo)下，教學(xué)活動也基本是知識取向的，但過程與方法目標(biāo)、情感態(tài)度、價(jià)值觀目標(biāo)、技能目標(biāo)等很難實(shí)現(xiàn)。甚至，即便是知識也退化成了知識點(diǎn)的記憶和習(xí)題的解答。這無疑影響了教學(xué)質(zhì)量的全面達(dá)成。

四是，如何設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)的學(xué)案。“優(yōu)質(zhì)”學(xué)案設(shè)計(jì)至少須考慮四個(gè)方面的問題:一是，學(xué)案須教師親自設(shè)計(jì)，而不是簡單地照搬、移植;二是，學(xué)案是系統(tǒng)思考的結(jié)果，在設(shè)計(jì)中須處理好教與學(xué)、課上與課下、已知與未知的關(guān)系;三是，學(xué)案須從學(xué)生“學(xué)”的角度出發(fā)設(shè)計(jì)和實(shí)施;四是，不能“千人一案”要體現(xiàn)個(gè)性化、差異化的特點(diǎn)。

［1］田世昆，胡衛(wèi)平．物理思維論［M］．南寧:廣西教育出版社，1996．

［2］于海波．試論“物理課程與教學(xué)論”的學(xué)科定位與發(fā)展走向［J］．課程·教材·教法，2010(9)．