基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的層級設(shè)計研究

李東陽

摘? ?要：核心素養(yǎng)的發(fā)展，物理觀念的形成，必備品格和關(guān)鍵能力的培養(yǎng)都是在學(xué)習(xí)進(jìn)階的過程中逐步實(shí)現(xiàn)的。學(xué)習(xí)進(jìn)階有利于學(xué)習(xí)者知識的框架化，結(jié)構(gòu)化，系統(tǒng)化，更有利于初高中知識的銜接。在教學(xué)中要使學(xué)習(xí)進(jìn)階理論更有實(shí)踐成效，就要根據(jù)學(xué)習(xí)者認(rèn)識水平和思維特點(diǎn)設(shè)計進(jìn)階路徑和策略，也就是層級設(shè)計。根據(jù)學(xué)習(xí)者認(rèn)知發(fā)展規(guī)律將層級設(shè)計為最高、最低和中間三個層級。能量觀念是中學(xué)物理特別重要的物理觀念之一，學(xué)習(xí)好功能關(guān)系是形成能量觀念前提，而對“功“的概念的學(xué)習(xí)是關(guān)鍵。以初中“功”的概念進(jìn)階學(xué)習(xí)為例進(jìn)行層級設(shè)計研究，以期促進(jìn)教學(xué)。

關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)進(jìn)階;層級;核心素養(yǎng);物理觀念

引言

要形成物理觀念和發(fā)展科學(xué)思維，必須經(jīng)過一個漸進(jìn)的過程，但實(shí)際中學(xué)習(xí)者只關(guān)注概念自身的建構(gòu)和在習(xí)題中的應(yīng)用，而缺少概念的系統(tǒng)化和構(gòu)架化，呈現(xiàn)出碎片化趨勢，對初高中的知識銜接也造成障礙。如果在教與學(xué)中能用學(xué)習(xí)進(jìn)階理論指導(dǎo)物理課程學(xué)習(xí)，將會使物理課程更具結(jié)構(gòu)化、整體化、系統(tǒng)化。有利于提高學(xué)習(xí)者的核心素養(yǎng)，也有利于初高中銜接教學(xué)。本文從學(xué)習(xí)進(jìn)階理論的實(shí)操性和初高中物理銜接角度入手，結(jié)合初中物理“功”的概念學(xué)習(xí)，在進(jìn)階層級設(shè)計方面做一些探討。

1? 學(xué)習(xí)進(jìn)階理論與層級設(shè)計的主要內(nèi)涵

美國國家研究理事會（NRC）在2007年發(fā)布的《讓科學(xué)走進(jìn)學(xué)校：K-8年級科學(xué)學(xué)習(xí)的學(xué)與教》中將學(xué)習(xí)進(jìn)階定義為“隨著時間推移，學(xué)生對某一學(xué)習(xí)主題的思考和認(rèn)識不斷豐富，精致和深入的一種過程” [ 1 ]。主要特點(diǎn)是：①學(xué)習(xí)進(jìn)階是基于已有的研究進(jìn)行開發(fā)研究的。②學(xué)習(xí)進(jìn)階探索的是學(xué)生分析和解決問題的綜合能力。③學(xué)習(xí)進(jìn)階框架的搭建是確定好最低層級，最高層級和中間層級。最高層級是學(xué)生對目標(biāo)知識的最高理解層次也就是教學(xué)中的預(yù)設(shè)的目標(biāo)，最低層級是學(xué)生對目標(biāo)知識的原始認(rèn)識。④進(jìn)階框架的中間層級應(yīng)該能夠銜接學(xué)生從最低層級向最高層級的過渡，也就是說中間層級要兼顧兩極以及學(xué)生的認(rèn)知水平。

2? 學(xué)習(xí)進(jìn)階層級設(shè)計的意義

2.1? 為什么要進(jìn)行層級設(shè)計

學(xué)習(xí)進(jìn)階目前雖然具有多種定義，但對其內(nèi)涵的認(rèn)識已基本一致，即：學(xué)習(xí)進(jìn)階是對學(xué)生一系列基于學(xué)科知識的、連續(xù)的、逐步深入的思維活動進(jìn)行描述的工具，旨在刻畫學(xué)生（課內(nèi)與課外）科學(xué)認(rèn)知水平的發(fā)展過程[ 1 ]。簡單的理解就是：學(xué)習(xí)進(jìn)階理論描述的是學(xué)生對學(xué)科知識連續(xù)的、逐步深入的思維活動，描述學(xué)生科學(xué)認(rèn)知水平的發(fā)展過程。也可理解為：就是學(xué)生對核心概念的認(rèn)知不是一步到位的，而是需要經(jīng)過不同的“階梯”，這“階梯”的確定是由邏輯鏈條，學(xué)習(xí)者和知識主體和客體共同決定的。這些“階梯”將學(xué)習(xí)的起始點(diǎn)和終結(jié)點(diǎn)串聯(lián)起來。因此學(xué)習(xí)進(jìn)階不僅僅是認(rèn)知發(fā)展的思維遞進(jìn)的線索，也是學(xué)習(xí)者在認(rèn)知發(fā)展過程中的支撐點(diǎn)和落腳點(diǎn)[ 2 ]。因此這些階梯的搭建就要根據(jù)學(xué)習(xí)者的認(rèn)識水平和對知識主客體學(xué)習(xí)要求科學(xué)合理的建設(shè)，而做為學(xué)習(xí)指導(dǎo)者就要根據(jù)搭建階梯的要求做好頂層設(shè)計，層級設(shè)計正是頂動層設(shè)計的具體表現(xiàn)，層級設(shè)計得好，學(xué)習(xí)進(jìn)階過程階梯的落腳點(diǎn)就合理、科學(xué)、可操作性強(qiáng)，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)階之路就更平順，這就是層級設(shè)計初心所在。

2.2? 如何進(jìn)行層級界定

學(xué)習(xí)進(jìn)階框架的架設(shè)起于最高和最低層級的設(shè)定，落于中間層級的精準(zhǔn)定位。最高層級應(yīng)當(dāng)根據(jù)課程文件、核心素養(yǎng)的發(fā)展、物理觀念的形成、物理思維的培養(yǎng)的序列來確定。最低層級是基于學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)目標(biāo)的原始認(rèn)識、前概念、已知的上游概念、還有學(xué)習(xí)者的知識結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)能力來確定。中間層級基于學(xué)習(xí)者認(rèn)知水平，學(xué)習(xí)能力，思維發(fā)展?fàn)顩r以及學(xué)習(xí)者的學(xué)情的研判來界定。

2.3? 進(jìn)階層級的功能

當(dāng)進(jìn)階層級設(shè)定完成，就有了學(xué)習(xí)進(jìn)階過程的“階層”意識，形成原始的學(xué)習(xí)進(jìn)階的框架。有了這種框架，便有了教與學(xué)的清晰的“臺階”，后續(xù)技術(shù)工作只要在臺階的梯度上做適度調(diào)整，在框架里做升階和降階，做好銜接技術(shù)工作。因此，不只解決了教與學(xué)發(fā)展的路徑，還為教與學(xué)提供了實(shí)實(shí)在在的支撐點(diǎn)和踏腳點(diǎn)，學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中只要拾“階”而上，水到渠成。

3? 以“功”的概念學(xué)習(xí)為例的學(xué)習(xí)進(jìn)階層級設(shè)計

“功”是滬科版八年級第十章第3節(jié)的課程內(nèi)容。物理學(xué)中的“功”的概念是一個比較抽象的概念，特別是初中生對“功”的概念構(gòu)建是有困難的，到了高中功能關(guān)系是一個重難點(diǎn)，而能量的觀念是物理學(xué)中物別重要的物理觀念，因此在初中教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實(shí)踐中做好“功”的概念的銜接教學(xué)和學(xué)習(xí)顯得特別重要。在“功”的概念學(xué)習(xí)進(jìn)階中，進(jìn)階的層級怎么設(shè)計，層級如何界定，各個“臺階”的度如何精準(zhǔn)定位都至關(guān)重要。下面就以“功”的概念學(xué)習(xí)為例進(jìn)行層級設(shè)計。

3.1? 最低層級的界定

初中課程對功的概念建立是依托生活和生產(chǎn)實(shí)際，學(xué)生只能在表象上理解功是人或機(jī)械用力的一種表現(xiàn)，是在做事情，做工作，即使更進(jìn)一步也只知道功是力作用的“成效”。學(xué)生的邏輯推理方式只有簡單的因果推理。處于這一層級的學(xué)習(xí)者往往把功與生活中勞動工作簡單的聯(lián)系起來，認(rèn)為平時的工作就是做功。因此，按照概念認(rèn)知過程，將初中生對“功”的認(rèn)知框架在這一層級顯化為如圖1形式。

這一層級的學(xué)習(xí)者受生活經(jīng)驗(yàn)影響較多，思維處于感性階段，認(rèn)為只要有用力就有做功，對功的條件判定還不確定，更無法將功與能的關(guān)系聯(lián)系上。

3.2? 最高層級的界定

能量觀念是建立在功能關(guān)系上，不但要正確理解功能關(guān)系，而且要深度理解功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做功的過程伴隨能量轉(zhuǎn)化的過程，功是過程量，能量是狀態(tài)量，通過過程的積累實(shí)現(xiàn)狀態(tài)的變化，有了這個功能關(guān)系的上游概念，學(xué)生才會逐步形成能量觀念。力的觀念和能量觀念是高中物理兩條主線，在高中階段一定要學(xué)會用能量觀念解決實(shí)際問題。所以發(fā)展對“功”的概念深度理解，對初高中知識銜接顯得特別重要。處于這一層級的學(xué)習(xí)者要進(jìn)階到：①做功過程是伴隨能量轉(zhuǎn)化的過程;②功是能量轉(zhuǎn)化的量度;③功是力對空間的積累效應(yīng);④正負(fù)功的意義;⑤正負(fù)功反映能量的流動方向。按照初中學(xué)生認(rèn)知水平，“功”的概念建立的最高層級可以描述為如圖2所示。

處于該層級的學(xué)習(xí)者已建立起能量觀念，理解功能關(guān)系，初步能用能量觀念應(yīng)用于解決實(shí)際問題，初步具備了高中學(xué)生必備的學(xué)習(xí)能力，也是初高中物理銜接教學(xué)的實(shí)效性體現(xiàn)。

3.3? 中間層級的界定

中間層級的界定不僅要參照最高和最低兩極，還要依據(jù)初中學(xué)生認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)情況，教學(xué)實(shí)踐情況等進(jìn)行綜合考量。從進(jìn)階起點(diǎn)到進(jìn)階終點(diǎn)，中間層級的界定顯得尤為重要，只有確定好中間層級，學(xué)習(xí)者認(rèn)知發(fā)展路徑才有更具體、有效的支撐點(diǎn)，才能順利從起點(diǎn)達(dá)到預(yù)設(shè)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，才能順利完成進(jìn)階任務(wù)。根據(jù)以上參照標(biāo)準(zhǔn)，這一層級“功”的概念進(jìn)階應(yīng)表現(xiàn)為如圖3所示。

綜上層級設(shè)計情況，“功”的概念學(xué)習(xí)和能量觀念建立的學(xué)習(xí)進(jìn)階框架簡化為（如圖4）所示。

培養(yǎng)核心素養(yǎng)，形成物理觀念是一個發(fā)現(xiàn)，實(shí)踐，發(fā)展的過程，是在經(jīng)過系統(tǒng)學(xué)習(xí)物理課程和接受物理教育過程中逐步形成的。在課堂教學(xué)中通過進(jìn)階層級的設(shè)計，采用有效的教學(xué)策略，幫助學(xué)生拾“階”而上，形成知識系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)知識的無縫對接，學(xué)習(xí)者從初中升到高中時不會覺得初高中知識的梯度太大，甚至覺得斷層，不會覺得高中物理難學(xué)而失去信心。因此，從銜接的角度看，學(xué)習(xí)進(jìn)階層級設(shè)計站位更高，實(shí)踐證明效果更好，更有利于中學(xué)階段物理知識系統(tǒng)化學(xué)習(xí)，有利于發(fā)展核心素養(yǎng)和形成物理觀念。特別是對初高中銜接接學(xué)意義更為深遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 魏昕. 中學(xué)物理能量學(xué)習(xí)進(jìn)階研究[M]. 南寧： 廣西教育出版社， 2016.

[2]何春生， 郭玉英. 基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的課堂教學(xué)設(shè)計與實(shí)踐——以“功”為例[J]. 物理教師， 2016 （10）：23-31.