核心概念:始于零碎还是始于整体
2016-07-17韩月红
韩月红
为促成核心概念建构,教师所做的远非学习内容的序列调整,课堂教学结构、流程乃至评价等都面临着相应重建。
人生而继承着可以生发出灵性的生命潜能和精神倾向,而灵性的提升和发展必须经由教育才能从可能走向现实。从某种意义上说,理科学习就是一个把科学事实概念化以及丰富和修正概念的过程,这一过程实现着情感、态度、价值观的提升。
基于对学习本质的认识,我们着手把学习主动权还给学生,让学生自学、小组合作学习,这些举措确实给课堂带来了生机。但是,我们又发现,学生主动学习的积极性难以持久,学习能量递减,缺乏主动的问题意识,对核心概念的建构缺乏意义感和心理期待,难以整体领悟和把握核心概念。
究其原因,学生进行线性、碎片化学习,动力来自外部的压力,还缺乏真正的内在自觉。课程改革进入深水区后,进一步激发学生内在的生命活力,促进核心概念的建构,再造课程与教学显得格外重要。
来自学习重演律的启示
核心概念是对同一类问题本质特征的概括,具有统摄一般概念性知识和事实性知识的作用。以初中物理学科为例,核心概念具有三个特征:构成学科基本框架;对今后学习起支撑作用,足以能够组织和解释大量的物理现象和数据;包含了大量的逻辑内容,有较强的迁移性和思维训练价值。物理的核心概念也有相对性,有些概念对初中生来说是核心概念,对专家来说可能是一般概念;有些概念在某个层次上是核心概念,在更高一个层次上却不是核心概念。具体到初中物理,它的核心概念建构存在着如下困难。
首先是线性课程和教学观的影响。
受线性和还原思维影响,物理课程的某些内容编排常常始于知识点或技能点,思维进阶发展成了单维度、小步子的线性进程。尚处入门阶段的初中生,面对按学科逻辑设计的课程和教学路径,跟在教师后面亦步亦趋,貌似一步一个脚印,却只见“树”不见“林”。因与成人信息严重不对等,他们对所学局部知识的意义缺乏感知,所以内在动力不足,问题意识缺乏。这个原因让学科核心概念建构效果不尽如人意。
其次对学生心理逻辑和学科逻辑的认识不足。
学习是一种复杂现象,具有非线性、混沌、非还原性等基本属性。人的好奇心往往指向整体的问题,自然状态下的学习都是整体的。学生的心理逻辑常常是沿着“整体—局部—整体”路径发展,认知对象在他们的头脑中往往先有一个“混沌的整体”,在认清各部分后才逐渐形成“有机的整体”。
研究表明,在幼年时期,人就形成了关于世界某些方面的基本观点。关于运动和力的关系认识,一开始即根植于整体而模糊的理论架构,后来逐渐地由模糊而清晰。三个月大的婴儿,已形成了“物体需要支撑才不至于倒塌”的观念;至七个月,他们认识到,静止的物体与运动的物体接触才可产生位移,认为无生命物体需外力作用才能运动,自己不会运动。[1]人的头脑中,并非先形成零碎的局部的概念进而建立联系而形成复杂的概念架构,而是从一开始,概念就植根于一个较大的理论架构之中,再由模糊到清晰、精准。
学科逻辑是人类对自然及社会发展逻辑的认识的反映,并不等同于事物发生、发展的逻辑。学科逻辑中最基本的内容未必就是学科课程中最易于学习的部分,也未必是客观世界的基本要素。
从人类认识史看,学科知识体系的首要部分,往往到了后期才发现的,复杂的事物与现象往往要先于基本的要素性知识被人们所感知和认识,如细胞、原子、分子概念的建立。“严格的逻辑形式体现了学科专家、内行者所得出的结论,也是学生学习科学最后要得到的重要结果。把内行专家的终点当成初学者的起点,是不合理的。”[2]面对以系统的学科逻辑体系组织的学科课程,初中生难以把他们的知识、经验与所学新知联结,无法感知学习的意义,学习的内在动力缺乏;并且远离真实生活世界,充斥着科学化、抽象化、程式化的课程,知识的功能与应用会逐渐消减,久而久之,将失去自身的生命力。
学习重演律对核心概念的建构有一定启示。
人类的知识,从一开始就是为了解释现象或解决实际问题产生的。物理概念有着抽象性、主观性和发展性等特征,但它源于实践。其中,科学实验就是一种重要的实践方式,通过对事物或现象比较、分析、综合、抽象、概括,物理概念逐渐形成。
学习重演律认为,学生的学习过程是对人类文化发展过程的一种认知意义上的重演;学习科学的心理顺序差不多就是前人探索科学的历史顺序。
物理教学,尤其是核心概念教学,可否以浓缩的时空和必然的形式,重演人类科学的活动?如果说学生的前概念并非零散的碎片,那么课堂中的核心概念教学可否调整传统的教学逻辑和结构,让学生的学习始于完整的事物,触及核心的问题,然后在系列的探究和论证中解決问题、建构概念呢?
始于整体,大问题引领,触及核心
完整的事物可以是一项充满生命气息的活动、一个真实的情境、一个需要探究的问题或课题、一段激动人心的科学史。这些事物虽小,却常常隐含即将学习的核心概念。
始于整体,触及核心;大问题引领,知识隐含其中是整体学习的鲜明特征。单元伊始,教师即给学生创造机会,让其登高眺远,俯瞰全貌,对于何处有沟壑,何处有山峰,何处需集中火力有概略感知,让学生感悟所学内容的意义和价值。在相对集中的一段时间内(如某个单元学习),围绕某个主题或问题,学生在好奇心、求知欲驱动下抱持追根溯源的心态探究。待问题解决,核心概念也就顺理成章地获取。
以初中物理为例,按内容整体可分为大单元整体学习、小单元整体学习和节整体学习。大单元常由一章或多章组成,在一定的主题下围绕重要概念设置成的内容,常可作为大单元;小单元可以是教材上的单元;教材上的某些“节”,主题鲜明,但实际需多个课时才能完成,也可作为一个微型单元。
按切入方式划分,整体学习可以是从例子入手,引发核心问题。
始于整体的学习,并不意味着在章节或单元的开始处,仅以一段文字介绍全章概貌或干脆先出示全章的教学目标。大量教学实践表明,上述方法未必能收到预期效果。把意义还给学生,例子可以起到思维胚胎的作用,成为核心概念建构的载体。
在初中物理《运动与力》一章教学中,我们在学生学习了“机械运动”这一节后,即下发“前置活动单”,让学生进行了观察从五楼下落的铁锤、骑自行车(经历起动、匀速直线前进、刹车)等几项活动。在活动后组织学生汇报,充分暴露关于“运动与力的关系”的前概念,并带着问题进行小概念的学习,最后,本章的核心概念“牛顿第一定律”在讨论和实验加推理中形成。
观察重物下落和骑自行车的活动虽小,却是整体的学习,蕴含了该章节几乎所有主要概念和规律信息。例子因其整体性而具有灵魂和生命,成为学生持续学习的良好内核。在活动单的引导下,学生活动并思考“是什么原因使它们的运动状态发生变化”并作尝试性解释。这是全章的主干问题,可以作为“思维胚胎”。正因为学生对整体有所领悟,后继的局部知识学习也就有了個体意义。“大概念”的建构恰恰可以从“小”例子开始。当然,例子也可以是一项课题、一段科学史,等等。
整体学习也可以始于活动,做中学,体验促成感悟。
“先做后学”是先不给出条文和规范,让学生先体验,给他们创造相对自由的环境,然后再作理性提升。“做”即活动、实践。“先会后学”是与“先做后学”伴生的。“先会后学”中的“会”,是意会、领会,是对事物的认识还处于不能系统化、理论化、符号化的层次,但它为理性提升和符号化的“学”做了充足的准备。
体验性活动是整体学习的重要方式。全身心投入的活动是整体的。在真实、复杂、蕴含问题的学习情境过程中,许多信息、问题和想法会接踵而来,活动中产生的意会、领会为抽象、概括和理性表达提供了原料,更重要的是,学生可能会进入一种明白道理却无法准确表达的状态。
在《电路探秘》一章的教学中,我们不是一开始就让学生接触诸多名词并画规范的电路图,而是让他们先“做”。对“电”尚处于混沌状态的学生,经历了整体性活动后,学习热情空前高涨。又由于真实的电路连接中有许多意外和故障,他们的问题多多、想法多多。诸多概念及其关系扑面而来,引其思考。课堂交流时,由于他们“浸润”于真实而复杂的活动情境中,情绪和思维都得以调动和激活,因而人人思维活跃、言之有物,并发生了较为深入的观点争论。这为科学概念的有效建构提供了极好的资源。
在后续“学”的过程中,学生感到,概念和规律是有必要引入和研究的,理性提升变得水到渠成。此外,在大单元《电与磁》、小单元《眼睛与视觉》等教学中,我们都收获了比较满意的效果。
整体学习还可以大问题导向,在问题解决中学。
大问题,是直指所学知识的本质、涵盖重难点,体现了单元内容的根本所在,而又源于学生的雏形问题,是学生自己的、真正的问题,常与学生的经验密切联系,位于“最近发展区”,可能是学生日常生活中面临或前面学习中产生的迫切想解决的问题,是矛盾的聚焦点。
围绕大问题展开的教学能“教在学生需要教的地方”。某个内容的学习常可一以贯之某个问题,伴随知识获得的始终,而知识只是被“挂靠”于这一问题之上。因为源于雏形问题,问题常常是始于具体事物的,因而大问题引领下的学习也具有整体学习的特征。
如何引发学生提出单元或课时的大问题成为教学设计和实施中的重要课题。其中,以活动式的前置任务引发大问题是一项较好的策略,学生在举例子、讨论问题中形成雏形问题也是大问题诞生的良好途径。
当然,也不必强求所有的大问题都由学生提出,实际操作中,一些大问题也可以由教师在换位思考的基础上提出。我们在《比热》《物体的内能》《电功率》《焦耳定律》《杠杆》等教学中都进行了大量尝试。
实践表明,在大问题引领下的学习,学生解决的往往是想要解决的问题,学生的情感与理智都能全身心投入其中。这种“自发式学习”常常有很强的思维张力,持久而深刻,核心概念得以有效建构。
不在小技巧,而在大情怀
近五年的实践,我们深深体会到,为促成核心概念建构,教师所做的远非学习内容的序列调整,课堂教学结构、流程乃至评价等都面临着相应重建。这些都对教师充满了挑战。
物理整体学习不再是按部就班的知识累积过程。一旦以相对完整的富有生命气息的事物引发学生的思维,触及核心问题,学习就成了在真实而复杂情境中展开问题解决的过程。促成整体学习的教学结构应是引发和容纳学生想法的活动框架,而不是小格子式的琐碎集合。在实践中,我们在各单元整体教学中形成了初步的结构:创设情境或安排活动——源于学生之思而又引发触及核心的问题——借助实验和理论论证——经历曲折过程解决问题或建立概念——让核心概念从纵横方向上与旧知取得联系,让知识实现回归。其间可能有准备性知识的习得、思维工具的提供等。不管是一个较大的单元或某具体的节,都大致如此。对于学生的前概念与学科核心概念有严重冲突的,则会有微小的差别,如《运动和力》一章的结构为:活动产生问题——暴露原有观念——局部概念学习——论证中建构核心概念——拓展与回归。
为促进学生物理整体学习,教师将面临新的挑战。首先,教师应具备终点思维,以最终结果作为思考的开始,在思考一个重要问题或做出重要结论前,先通盘考虑,确定真正的问题,思索所有的相关因素。其次,需要教师居高临下,把握教学内容的线索和灵魂,以“根本、简单、开放”的原则把教学内容转化为大问题,尽可能使学生不误入歧途,导向事物本源。再者,教师需有强烈的生命意识和生本意识,高度相信和尊重学生,充分依靠学生的原有经验和潜能,激发学习活力。单元学习设计要尽可能做“空”,给学生思维的发挥预留更多的空间。总之,促成整体学习的教学不在小技巧,而在大情怀。
整体学习需要评价保驾护航。要把学生作为完整的人进行全面评价,在物理教学评价中,不仅要评价知识的掌握程度,更要评价科学过程、技能的把握程度以及所持价值观,甚至评价他们继续学习物理的动力。整体学习的课堂是开放的、充满思维碰撞的课堂,需要激励性和过程性评价一路相伴;在平时检测及学业考试测试的命题中,要尽可能地围绕核心知识而不是琐碎的知识点、技能点,要避免考试试题碎片化,力求在具体真实情境中考查科学素养。
[1][美]约翰·D·布兰思福特著,程可拉等译.人是如何学习的.[M].华东师范大学出版社.2002年.
[2][美]约翰·杜威著.学校与社会·明日之学校.[M].赵祥麟等译.人民教育出版社.2005年.