情境认知方式的教学建构

郭　拯

摘要：课堂教学过程是体现新课程教学理念，实现课程目标的一种创造过程。本文主要从转换教学设计的逻辑起点、坚持预设性教学设计和开展多元评价三方面阐述情境认知方式的教学设计，以达到课堂教学中三维目标的整合。

关键词：教学设计；三维目标；整合策略

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148(2009)4(S)-0004-3

课堂教学过程是体现新课程教学理念，实现课程目标的一种创造过程。《普通高中物理课程标准》从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度提出了课程的总目标，充分体现了教育目标的人文情怀。那么，新课标在理论构架、教材设计、教学过程等方面的要求，能否在物理课堂教学中曲尽它的丰富意蕴、实现新课程的目标呢？本文以情境认知方式的教学设计浅谈课堂教学中三维目标的整合策略。

1 转换教学设计的逻辑起点，以情境体验构建认知的生长点

教学设计的逻辑起点是指在课堂教学过程中教师安排的教学事件，以引起学生学习的注意，激发学习动机，明确学习目标。它是学生建构知识结构的生长点。在物理课堂教学中常见的教学设计逻辑如图1所示。

该教学过程的展开以知识的逻辑脉络和学生认知的发展脉络确定教学内容的起点和逻辑结构，具有一定的科学性。但仔细分析这一教学设计，发现忽视了以情感体验为特征的思维特质这一上位因素，思维特质是指对某种智慧行为模式的倾向和意愿，隐藏于学生个人较复杂的认知背后。这种忽视往往导致课堂教学的结构从一知识点直接到另一知识点。下面以人教版必修1《力的合成》教学设计为例，谈谈如何转换教学设计的逻辑起点。

案例片段1 该节教材常见的教学导入设计为：

①提出问题：在如图2所示的情境中，一个大人用力F可以把一桶水慢慢提起，也可以是两个小孩分别用力F₁、F₂两个力慢慢提起。请学生思考力F与力F₁、F₂之间在力的作用效果上有什么关系？

②学生讨论，列举各种可能答案。

③师生共同分析，达成共识，得出结论(教学过程中注意强调“等效代换”思想)。

④让学生想一想，还能举出哪些具有相同效果的例子？

⑤提出问题：如果两个小孩用力的大小分别是F₁和F₂，F₁和F₂两个数值相加等于力F的大小吗？

⑥学生回答后，进行分组实验——探究力的平行四边形定则。

上述教学设计的逻辑起点以学生先有经验为基础，得出“等效代换”方法，使学生已有的标量计算的数学知识与实际情境产生认知冲突，引起学习注意。学生的学习过程处于教师参与的目标导向中，具有一定的科学性，但应用于课堂教学存在以下两点问题。

第一，学生的学习始于生活中的经验，教师可把它作为教学资源进行课堂导入，但简单的导入方式可能缺乏情感层面的设计，即未能使学生明确为什么要学这部分内容。

第二，从①→⑤的教学设计中，我们可以看出教学设计的目的是要让学生从生活中的事例出发，并使他们处于积极的思考中，可是这样设计极易导致学生的学习仅停留在知识层面，缺乏真正的研究热情，所以在此基础上学生很难自主构建有活力的认知结构。

因此，对于《力的合成》这个教学设计可在步骤①之前，以一个简单实例引出物体在多个不在同一方向上力的作用，然后提出问题，如何分析这些力的相互关系，使学生明确学习的目标。同时，可在步骤⑤后，先不急于判断，而是让学生进行实验，如在水桶的拎环上结两条绳子，让两位学生先在比较近的距离时慢慢提起水桶，然后再在距离比较远时同样慢慢提起水桶，请他们说说感受。这时，教师再加以归纳：在这两种具体的物理情境中，两个较大的力与两个较小的力产生的效果是相同的，即合力相同。由此说明，力的合成并不能用简单的代数相加的方法，然后再引导学生进行具体的实验探究。

可见，在教学的导入设计中，应包含引起注意→激励动机→明确学习目标三个环节。但要认识到“引起注意”只是教师教学设计中的外部活动，它能对学习者的内部学习过程产生影响，但其本身并不促使学习的发生。所以，教学设计的导入不能仅仅是引起学生的注意，还要使学生明确学习的目标与动机，具体包含两个层面，一是认知层面：将学习什么内容，如这节课将要解决矢量计算的问题；二是情感层面：学生达到目标的意愿或动机，从而让学生能明确为什么要学。在教学设计中最好通过具体的事例和学生真实的体验确定学习的目标，而不是直接呈现学习的具体目标。另一方面，教学设计的逻辑始点不应只是学生知识脉络的始点，还应考虑以情感体验构建学生认知的生长点。

2 坚持预设性教学设计，以问题情境构建学习过程的知识序和认知序

教学的过程就是学生解决问题的认知过程，它包括内部心理活动的操作序列和思维模式的程式，也就是说，物理问题解决中包括一系列有序的认知操作阶段或图式。教学设计中的每一环节也就必须遵从这种认知操作阶段或图式，做到教学结构的程序化。下面继续以人教版必修1《力的合成》中实验探究过程的教学设计片段为例进行说明。

案例片段2 在学生分组实验操作后，根据实验数据探究规律环节。

(1)实验作图教学

①学生活动：让学生用力的图示法将测量的分力和合力分别表示出来。

②教师指导：选择适当的标度，利用三角板，从O点开始，分别表示两个分力及合力的大小、方向。如图3(1)所示，有向线段OA、OB、OC分别表示两个分力及合力。

(2)实验数据分析

问题①：分力的大小分别为多少？合力的大小为多少？两个分力的大小之和等于合力的大小吗？

问题②：由此看来，互成角度的两个力的合成，不能简单地利用代数方法相加减，那么合力与分力的大小、方向究竟有什么关系？

问题③：请学生仔细观察，O、A、C、B的位置关系有什么特点？

教学中引导学生，猜出O、A、C、B好像是一个平行四边形的四个顶点，OC好像是这个平行四边形的对角线。

问题④：怎样验证OC是这个平行四边形的对角线？从数学方法上思考怎么证明。

师生共同讨论得出方案，不妨以OA、OB为邻边作平行四边形OACB，分析平行四边形的对角线是否与OC重合，如图3(2)。

（3）实验操作

教师让同学以实验所得的OA、OB为邻边作平行四边形，并连接OA、OB之间的对角线。然后，教师选出典型的作图进行投影讲评。

（4）教学小结：略

从上面的教学设计中，我们了解到，物理教学过程的设计既涉及到准备状态的设计，也包括教学内容的设计、教学结构的设计、教学方法与策略的设计等，这些设计直接指向学生问题解决的认知过程。如上述教学过程中,从物理知识的各要素来看，概念(力、合力、分力等)、方法(等效代换、数学方法)、原理(力的平行四边形定则)之间具有内在的逻辑性、系统性和连贯性；从学生问题解决的认知过程来看，学生认知发展有内在的程序性、关联性和连贯性，如“实验数据分析”中的五个问题，此教学结构呈螺旋式上升，教学中通过反馈使学生的认知得到不断巩固和强化。可见，教学过程设计中的知识序与学生问题解决过程中的认知序应是一致的，两者的有机结合是物理教学过程设计中的关键。

当然，在坚持知识序与认知序相统一的预设性教学设计策略时，并不等于否定教学的生成性，相反，这正是为了突出预设与生成的有机整合。如学生在解决“问题④：怎样验证OC是这个平行四边形的对角线？从数学方法上思考怎么证明”时，学生也许不能立即回答，“以OA、OB为邻边作平行四边形OACB，分析平行四边形的对角线是否与OC重合。”学生提出的验证方案更多的是着眼于四边形的边、角关系，实际教学中，教师应根据学生的实际回答予以适当引导，进行有效的动态调整，得出符合实际课堂教学且具有科学性的验证方案。

所以，以问题情境构建学习过程的知识序和认知序，坚持预设性教学策略目的就在于使萌发于教学起始状态的情感体验问题能融合于教学的过程，并延伸于课堂教学之后；使教学过程的设计建立在内部过程与外显行为相结合的可操作性的基础之上，真正使学习活动围绕物理问题成为一种主体性活动。

3 开展多元评价，构建知识与个体的意义关系

课堂教学是知识与个体“相遇”的情境，课堂教学设计中的教学评价目的是为了充分发挥评价的激励功能，促进学生人格的发展和学习方式的转变。其评价方式反映在课堂教学中，主要指渗透于教学过程之中的形成性评价。它的理想策略是基于“进步”的评价，落脚点是促进学生的自我评价，即学生对自己的学习方法、过程、结果进行评价，使学生能在与知识交互中理解知识、建构意义。

如在“案例片段1”中，让学生体验在两次不同距离，慢慢提起同样一只水桶，说一说他们的感受时，若实际课堂教学中学生的回答与预设相反，教师怎么办？这时，最好的选择就是让其他同学再来试一试，这样学生间容易产生不同的观点，这种生成性的教学情境是开展多元评价的不可多得的教育资源，它不仅使学生在相互学习中找到问题的根源，而且创设了一种师生之间、学生之间良好互动的环境，使每一个学生都可以评价他人，也可以被他人评价。在这样的学习环境下，学生可以勇于表达自己的思想和建议，乐于与他人交流并积极主动地思维，从而形成积极的态度和良好的习惯。

又如在“案例片段2”中，有学生对问题①回答“是”时，教师对该组的实验结果的评价不应是马上予以否定,我想这时不妨让其他同学说一说他们的实验结果，然后再让该组学生通过做实验，找到问题所在。因此，在课堂教学的评价中,教师应兼顾学生的个体差异，鼓励他们以寻求自我体验和自我发展为目标，以自己的不断进步和提高为着力点，体验成功的喜悦，树立自信，让学生能“在实践中体验、在体验中感悟、在感悟中自我发展”。

因此，多元评价方式所追求的真正价值并不是学生才能的本身而是才能的提升，才能的提升体现了学生的发展，从而构建起知识与个体的意义关系。

(栏目编辑赵保钢)