“知道”和“理解”的辯證關(guān)系

鄭青岳

摘 ? 要：“知道”和“理解”是教師制定教學(xué)目標(biāo)中頻繁使用的兩個(gè)詞。文章闡述了“知道”和“理解”之間的辯證關(guān)系，以幫助教師認(rèn)識(shí)：知道的，并不一定能理解;同一個(gè)知識(shí)，會(huì)有不同的理解，理解需要更多的知道，同時(shí)也能讓學(xué)生知道得更多;知道和理解之間可以相互轉(zhuǎn)化。

關(guān)鍵詞：知道;理解;辯證關(guān)系

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ?文章編號(hào)：1003-6148（2019）11-0061-4

“知道”和“理解”是教師教學(xué)中頻繁使用的兩個(gè)詞，雖然有時(shí)我們?nèi)菀讓蓚€(gè)詞混用，例如，對(duì)于中午和晨昏時(shí)太陽的顏色，我們問學(xué)生：你知道中午的太陽紅些，還是晨昏的太陽紅些？你知道為什么晨昏的太陽看上去要紅些嗎？這里的兩個(gè)“知道”，前者是生活中可以直接觀察到的一個(gè)事實(shí)，后者要對(duì)觀察到的事實(shí)作出解釋，而對(duì)事實(shí)的解釋則屬于理解的范疇。但是，在教學(xué)目標(biāo)分類體系中，“知道”和“理解”分別代表兩個(gè)不同水平的學(xué)習(xí)目標(biāo)。那么，“知道”和“理解”究竟存在著怎樣的關(guān)系？

1 ? ?知道的，并不一定理解

我們很小的時(shí)候就知道“農(nóng)夫與蛇”的故事，但小時(shí)候我們卻不能領(lǐng)悟（理解）到這個(gè)故事蘊(yùn)含的“對(duì)壞人不能仁慈”的深刻道理。

同樣，人在自然界中生活，每天都通過自己的感官感知到大量的自然現(xiàn)象，但對(duì)這些自然現(xiàn)象，內(nèi)心卻充滿著不解和困惑。例如，人們都知道電閃雷鳴現(xiàn)象，但許多人并不理解為什么會(huì)發(fā)生電閃雷鳴現(xiàn)象，也不理解為什么閃電是一閃而過，而雷聲卻常常轟鳴不絕，更不理解有時(shí)為什么只見閃電，不聞雷鳴;人們都知道潮汐現(xiàn)象，但許多人并不理解為什么會(huì)發(fā)生潮汐現(xiàn)象，為什么一天之內(nèi)有兩次潮起潮落，為什么月亮圓的時(shí)候潮水特別高;人們都知道樹木秋冬會(huì)落葉，但卻并不理解樹木為什么在秋冬落葉，難道它是為了在秋冬時(shí)節(jié)能讓樹下的人獲得更多的陽光嗎？許多人也知道河流通常是蜿蜒彎曲的（如圖1），但卻并不理解河流為什么會(huì)蜿蜒彎曲，難道這樣是為了能使河道更長(zhǎng)，由此可以恩澤更多的人嗎？

實(shí)驗(yàn)是科學(xué)的基礎(chǔ)，但實(shí)驗(yàn)只是給我們呈現(xiàn)某些現(xiàn)象。這些現(xiàn)象為什么會(huì)發(fā)生？這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的背后有一雙怎樣的手在操控？等等。要回答這些問題，則需要對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象建立理解。例如，在做如圖2所示的并聯(lián)電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，先閉合開關(guān)S1再閉合開關(guān)S2，學(xué)生將發(fā)現(xiàn)，當(dāng)閉合開關(guān)S2燈泡L2亮?xí)r，燈泡L1的亮度將會(huì)稍稍變暗。但對(duì)這一現(xiàn)象，許多學(xué)生即使學(xué)了并聯(lián)電路的特點(diǎn)等知識(shí)之后，仍然無法正確理解。

由此可見，對(duì)某個(gè)知識(shí)，知道是一回事，理解則是另一回事?！爸啦⒉灰馕吨斫狻边@個(gè)道理啟示我們，在科學(xué)教學(xué)中，一方面，我們不能將知道與理解混為一談，以為學(xué)生知道某知識(shí)就理解該知識(shí);另一方面，我們不能滿足于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中感知到種種現(xiàn)象，滿足于讓學(xué)生知道所學(xué)的知識(shí)，而要積極追求指向理解的教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)事物從現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)進(jìn)入本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。

2 ? ?知道的，會(huì)有不同的理解

對(duì)同一知識(shí)，無論是事實(shí)性知識(shí)還是概念性知識(shí)，不同的人，由于知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、思維方式等方面的不同，會(huì)建構(gòu)不同的理解。在不同的理解中，有的可能是正確的，有的可能是不夠完整，甚至是錯(cuò)誤的。例如，對(duì)于圖2實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)的現(xiàn)象，有的學(xué)生會(huì)作出這樣的解釋：只閉合開關(guān)S1時(shí)，電流全部都通過燈泡L1;當(dāng)開關(guān)S2也閉合后，電流會(huì)被燈泡L2所在的支路分掉一些，這樣，通過燈泡L1的電流會(huì)變小，因而會(huì)變暗。有的學(xué)生卻會(huì)作出這樣的解釋：電源的內(nèi)部存在電阻，它會(huì)把電源提供的電壓分掉一部分。當(dāng)閉合開關(guān)S2后，電路的總電阻變小，電流變大，電源內(nèi)阻分得的電壓也會(huì)增大，這使得燈泡L1（及L2）兩端的電壓變小，因而燈泡L1會(huì)變暗。

由于理解是對(duì)事物本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，而事物本質(zhì)的層次是不同的。所以，對(duì)同一知識(shí)的理解不但存在對(duì)錯(cuò)之分，也存在深淺之分。

案例1 ?對(duì)慣性概念的理解

慣性是一個(gè)非常重要的概念，初中、高中和大學(xué)物理課程中，都有慣性這一內(nèi)容。一個(gè)初中生初次學(xué)過慣性概念后就知道：物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性。但隨著學(xué)習(xí)的深入，他們對(duì)慣性的理解則會(huì)逐漸豐富起來。

理解1：因?yàn)槲矬w具有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，所以，當(dāng)物體不受外力作用時(shí)，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。

理解2：因?yàn)槲矬w具有慣性，所以，所有物體都企圖保持“當(dāng)下”的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。在某時(shí)，如果物體的速度為零，它就企圖保持靜止?fàn)顟B(tài);如果物體的速度不為零，它就企圖保持這時(shí)的速度大小和運(yùn)動(dòng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

理解3：因?yàn)槲矬w具有保持“當(dāng)下”運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的慣性，所以，靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)都是物體的“天然運(yùn)動(dòng)”，不需要力來維持，即力不是維持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;而要改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，必須對(duì)物體施加力的作用，即力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

理解4：因?yàn)槲矬w具有慣性，所以，雖然力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，但物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是不會(huì)突變的。速度大小和運(yùn)動(dòng)方向的變化都需要時(shí)間的積累和空間的積累。例如圖3中，當(dāng)將細(xì)線剪斷瞬間，由于兩個(gè)小球具有慣性，它們的速度都不會(huì)突變（都為零），因此兩個(gè)小球的位置也不會(huì)突變，彈簧的長(zhǎng)度也不會(huì)突變，小球2受力仍平衡，而小球1由于失去了細(xì)線的拉力，受力發(fā)生了突變。

理解5：因?yàn)閼T性是物體保持“當(dāng)下”運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，所以，慣性的大小反映的是物體保持“當(dāng)下”運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的能力大小。慣性越大，物體保持“當(dāng)下”運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的能力越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越不容易改變;慣性越小，物體保持“當(dāng)下”運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的能力越小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越容易改變。

理解6：在電梯內(nèi)的彈簧秤下掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體（如圖4），當(dāng)電梯以加速度a向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)會(huì)變大，為F=m（g+a）。以電梯為參照系所作的解釋是（在這個(gè)參照系中，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)）：由于物體具有慣性，系統(tǒng)加速度向上相當(dāng)于物體除了受到重力之外，還受到一個(gè)向下的附加力ma（稱為慣性力，這個(gè)力是一個(gè)等效力，沒有施力物體）?？梢姡^超重（和失重）是跟物體的慣性直接相關(guān)的。

上述案例啟示我們，在教學(xué)中，要關(guān)注不同學(xué)生對(duì)知識(shí)理解上的差異，及時(shí)幫助學(xué)生糾正對(duì)知識(shí)的誤解;同時(shí)要隨著學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)程，將學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解逐漸引向深入。

3 ? ?理解意味著更多的知道

雖然知道并不意味著理解，但知道和理解卻存在密切的關(guān)系，我們不能將兩者決然割裂開來。

首先，要理解某知識(shí)，需要知道比理解對(duì)象更多的知識(shí)。有許多道理，年少的時(shí)候很難理解，年長(zhǎng)之后卻很容易理解，就是因?yàn)槟隁q的增長(zhǎng)，使人具有更為豐富的閱歷和知識(shí)，理解就容易了。這表明，知道是理解的基礎(chǔ)，不具備足夠的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，是很難理解某知識(shí)的。

例如，學(xué)生要理解圖2所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，必須知道電源存在內(nèi)阻，知道電源兩端的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)和電源內(nèi)阻兩端的電壓之差，知道電源的電動(dòng)勢(shì)是不變的，而電路的總電流卻是會(huì)因電路總電阻的變化而變化，等等。

這啟示我們，在教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)十分清楚學(xué)生理解某個(gè)知識(shí)必須知道些什么，一方面要充分利用學(xué)生已經(jīng)知道的相關(guān)知識(shí)，另一方面要為學(xué)生的理解補(bǔ)充必要的知識(shí)。

案例2 ?并聯(lián)電路電壓關(guān)系的理解

在教學(xué)串并聯(lián)電路的電壓關(guān)系知識(shí)時(shí)，學(xué)生雖然通過實(shí)驗(yàn)得到結(jié)論：串聯(lián)電路的總電壓等于各段電路兩端的電壓之和，并聯(lián)電路的總電壓等于各支路兩端的電壓。但他們對(duì)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系比較容易理解，而對(duì)并聯(lián)電路的電壓關(guān)系卻較難理解。他們感到疑惑的是：為什么并聯(lián)電路的總電壓不等于各支路兩端電壓之和呢？

為了幫助學(xué)生理解如圖5（a）的并聯(lián)電路中U=U1=U2的關(guān)系，首先調(diào)動(dòng)學(xué)生已知的知識(shí)：

①在電路中，導(dǎo)線上某兩點(diǎn)之間如果沒有別的電路元件，一個(gè)點(diǎn)可以移到另一個(gè)點(diǎn)。

②在電路中，導(dǎo)線可以任意伸縮。

然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行如下活動(dòng)：

活動(dòng)一：把a(bǔ)移到c，把b移到d，所以，a、b兩端與c、d兩端是一樣的;把a(bǔ)移到e，把b移到f，所以，a、b兩端與e、f兩端是一樣的。

活動(dòng)二：將圖中的a、e、c三點(diǎn)之間的導(dǎo)線縮在P點(diǎn)，將圖中b、d、f三點(diǎn)之間的導(dǎo)線縮在Q點(diǎn)。這樣，圖5（a）電路即可等效轉(zhuǎn)化為圖5（b）電路。

通過上述活動(dòng)，學(xué)生認(rèn)識(shí)到，所謂a、b兩端，c、d兩端，e、f兩端，其實(shí)是一回事。由此理解并聯(lián)電路總電壓與各支路兩端的電壓相等。

這里，知道①②兩個(gè)知識(shí)就是理解并聯(lián)電路電壓關(guān)系的重要基礎(chǔ)。

其次，理解了某知識(shí)，可以知道比理解對(duì)象更多的知識(shí)。學(xué)習(xí)的意義在于遷移，知識(shí)達(dá)到理解的層次，學(xué)習(xí)者可以把它作為推理的起點(diǎn)，推導(dǎo)出更為豐富的知識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的有效遷移。

案例3 ?磁化的理解

在初中科學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)識(shí)了鐵磁性物質(zhì)在磁場(chǎng)中被磁化的現(xiàn)象[1]。教師通過引進(jìn)磁疇概念，幫助學(xué)生理解磁化現(xiàn)象，即：在鐵磁性材料中，存在著許多小區(qū)域，在每個(gè)小區(qū)域內(nèi)部，由于原子之間的相互作用，原子形成的微小磁體會(huì)整齊地排列，具有較強(qiáng)的磁性，這個(gè)小區(qū)域叫做磁疇 （如圖6，圖中的小箭頭方向代表N極指向）。雖然每個(gè)磁疇具有磁性，但在沒有外磁場(chǎng)時(shí)，鐵磁性材料內(nèi)各個(gè)磁疇的排列方向是隨機(jī)的，各個(gè)方向是均等的，對(duì)外產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消，所以宏觀上不顯磁性。在外磁場(chǎng)的作用下，鐵磁性材料內(nèi)部的磁疇排列方向會(huì)趨于一致（圖7），宏觀上對(duì)外顯現(xiàn)出磁性，兩端分別表現(xiàn)為N極和S極。

理解了磁化的原理，學(xué)生可以知道，鐵磁性物質(zhì)在外磁場(chǎng)中被磁化會(huì)產(chǎn)生一個(gè)附加磁場(chǎng)，這個(gè)附加磁場(chǎng)并不會(huì)一直隨外磁場(chǎng)的增強(qiáng)而增強(qiáng)。因?yàn)橥獯艌?chǎng)的增強(qiáng)只是促使鐵磁性物質(zhì)內(nèi)部的磁疇排列得更有序些，從而使附加磁場(chǎng)更強(qiáng)些。但當(dāng)外磁場(chǎng)足夠強(qiáng)，使鐵磁性物質(zhì)內(nèi)部的磁疇排列足夠有序之后，外磁場(chǎng)的增強(qiáng)就不會(huì)使附加磁場(chǎng)繼續(xù)增強(qiáng)了。

4 ? ?知道和理解可以相互轉(zhuǎn)化

對(duì)知識(shí)的理解需要經(jīng)過一番費(fèi)心的思索，而對(duì)“理解”了的事情，我們便“知道”了。“這意味著曾經(jīng)需要一系列推理才能把握的事情，現(xiàn)在不需要了：我們已經(jīng)‘知道了?！盵2]這表明理解和知道是可以相互轉(zhuǎn)化的，理解是將知識(shí)從低水平的知道轉(zhuǎn)化為高水平的知道。正如列寧所說：“人的思想由現(xiàn)象到本質(zhì)，由所謂初級(jí)本質(zhì)到二級(jí)本質(zhì)，這樣不斷加深下去，以至無窮?！睆闹肋M(jìn)入深入的理解，再?gòu)母咚降闹肋M(jìn)入更深入的理解……我們正是通過這樣螺旋式上升的過程，逐步加深對(duì)事物的認(rèn)識(shí)（如圖8所示）。這啟示我們，對(duì)知識(shí)的理解是有層次的，在科學(xué)教學(xué)中，我們不能滿足于對(duì)知識(shí)的初步理解，而應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生逐步深化知識(shí)的理解。

案例4 ?液體的蒸發(fā)

液體蒸發(fā)有快有慢，影響液體蒸發(fā)快慢的因素是什么？帶著這一問題，學(xué)生通過對(duì)圖9的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，得出影響液體蒸發(fā)快慢的因素有：溫度、液面氣體的流速、液面的大小。實(shí)驗(yàn)所得的結(jié)論是對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理解，同時(shí)也使學(xué)生知道液體蒸發(fā)的普遍規(guī)律。但得出這一認(rèn)識(shí)并不意味著理解的終結(jié)，我們可以繼續(xù)追問：如何理解液體蒸發(fā)快慢的因素呢？

針對(duì)這一問題，我們可以引導(dǎo)學(xué)生用分子運(yùn)動(dòng)的理論加以解釋：蒸發(fā)是液體中運(yùn)動(dòng)速度較大的分子擺脫液體表面力的束縛，離開液面進(jìn)入空氣中。液面表面積越大，單位時(shí)間內(nèi)離開液面的分子越多;液體溫度越高，液體內(nèi)部速度較大的分子越多，單位時(shí)間內(nèi)離開液面的分子也越多;從液面逃逸出去的分子并不立即遠(yuǎn)離液面，它們有的還會(huì)聚集在液面附近，并且跑回到液體中。這樣，在液體的表面附近就既有分子從液體內(nèi)部跑出到空氣中，又有分子從空氣跑回到液體中。液體表面氣流越大，從液面跑出的分子就會(huì)被氣流驅(qū)趕走，這樣，單位時(shí)間內(nèi)跑回液體的分子就會(huì)減少。這在總體上就表現(xiàn)為：液體表面氣流的速度越大，蒸發(fā)越快。一旦學(xué)生在更深層次上理解蒸發(fā)快慢的影響因素，他們就能更為信服地接受實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，同時(shí)也使學(xué)生將所學(xué)的不同知識(shí)建立起內(nèi)在的聯(lián)系。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱清時(shí).科學(xué)（七年級(jí)上冊(cè)）[M].杭州：浙江教育出版社，2012.

[2][美]格蘭特·威金斯，杰伊·麥克泰格.追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2018：39.

（欄目編輯 ? ?羅琬華）