聚焦学习内容变易的教学研究

张红洋 张坤玲

摘要：学习内容是学生学习的对象，是教学活动的中心.教师要研究学习内容的关键属性，并引导学生对学习内容关键属性的审视和识别，通过变易实现教学目标的达成.以《形变与弹力》学习内容为载体，就如何实现学习内容关键属性的对比、分离、类合和融合4种变易图式给出实践策略.

关键词：变易理论；学习内容；关键属性

作者简介：张红洋（1973-），男，山西人，副教授，博士，研究生导师，研究方向：课程与教学论、科学教育、物理课程与教学；

张坤玲（1995-）女，重庆人，硕士研究生，研究方向：物理课程与教学论.

我国在新一轮课改中为实现“立德树人”的教育目标，培养“全面发展的人”，提出“核心素养”的概念，即培养学生具备能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力[1].国内很多学校往往将课堂教学模式、师生关系、基于技术手段等作为课程改革的关注焦点，比如“10+35”模式[2]“271”模式[3]“循环大课堂”模式[4]翻转课堂教学模式[5]等，试图推翻传统的“教师中心”“学科中心”，将课堂还给学生，采取小组合作方式，班级排座以小组形式，学习以小组展开，提倡少讲胜于多讲，不同种类教学模式之间的相互比较，试图找出一种统一的、最优化的教学模式适用于所有教学.教学模式的改变固然会对教学质量的提升产生一定的促进作用，然而，若不能关注学习内容并根据学习内容特征采用适切的教学策略开展教学则只能缘木求鱼、舍本逐末.教师要从多姿多彩的花式课改中回归课堂教学的核心，即重视学习内容.本文将以学习内容为重点关注对象，基于变易理论探讨课程与教学的若干问题.

1以变易理论为基础的课堂学习理论

11变易理论

变易理论（Variation Theory）重点关注“学习内容”，指出学习具有指向性，学习不能只谈“怎么学”，而不谈“学什么”.学习内容是课堂教学的核心和基础，而学习方式和教学形式应服务于学习内容的需要.学习内容是教与学的必由之路，是学习的必要条件[6].相对而言，其他影响因素都是次要因素，关注点回归到学习内容上来，只有准确把握学习内容才能保证学习质量，即学习内容应居于教学的第一位.变易理论是由世界著名的教学论专家，瑞典哥德堡大学的马飞龙教授及其团队以真实课堂研究得出的理论，对教学具有很强的指导价值.

学习内容具有两种属性：专有属性和一般属性.专有属性是指某种希望学生学到的学科知识，一般属性是指学生如何去应用学到的学科知识，及通过学习这门学科知识培养学生建立及发展某种特定的能力[7].教学活动必须将学习内容与学生学习关联起来，基于学生经验、认知基础和心理特征等，强调理解的深度而不是对内容的竭力覆盖[8]，并引导学生知晓学习完这些内容后能够做什么，解决什么样的问题.简言之，学习内容指的是文本学习内容与能力发展的统一体.

基于对学习动态生成过程的关注，学生的学习内容具有可变性.变易理论将学习内容分为三种：预期的学习内容、实践出来的学习内容、体验到的学习内容[7].学生的经验与教师的经验不同，对知识的认识和理解也会有所不同，故教学可能出现不同的学习内容，不能否认教师“教”了并不等于学生“学”了.所以教师要尽可能地让学生关注预期的学习内容的关键属性，让学生感受和认识到最核心的学习内容.

12学习内容的确定及关键属性的审辩

确定学习内容，则要识别所学内容的关键属性，关键属性是指因应处理事情的目的（或理解事物的深入程度），能让我们更好地完成目的（或理解事物）的关键地方，又称之为“关键特征”[9].教师和学生识别的关键属性不同，学生学习的难易程度和掌握程度也不同.关键属性既属于学习内容，也属于学生认知和经验范畴，是指学生经验与学习内容的衔接点，而且最需要突出的是学生很难理解的那些关键属性，学生理解偏差之处常常暗含着对关键因素的误解或者盲区[6].教师若想引导学生学习，则需要关注学习内容关键属性，将教师经验与学生经验相结合，增强师生之间的对话和交流，帮助学生识别和掌握关键属性.

未能识别学习内容的关键属性也是物理教师讲解初高中衔接内容时感觉吃力的原因，因为教师往往习惯于将自己的经验和理解加诸于学生身上.如高中《摩擦力》教学中，教师会感觉这个内容很简单，仅在初中所学摩擦力的条件上加上“相对运动趋势”几个字.却不知学生在初中对摩擦力的理解就只停留在滑动摩擦力上，且认为摩擦力永远阻碍物體的运动，根本不能理解静摩擦力的产生条件“相对运动趋势”，加上刚学完运动一章，对“相对运动”的理解也是一知半解，并未完全内化.老师突然将每种都视为学生已完全理解的基础上教学，对学生的盲点一带而过，学生当然不能学明白.所以，教师确定学习内容之前需先确定关键属性，了解学生的知识基础和认知基础.

为了认识某个事物，就必须注意到这个事物与其他事物之间的差异.为了注意这个事物与其他事物在某个属性上的差异，这个属性就必须在某个维度上发生变化.在所有其他属性都保持不变的情况下，这个差异才能被识别出来[10].也就是说，识别关键属性的前提是审辩，审辩的前提是变易，体验关键属性的变与不变的图式.

如何实现变易和审辩，变易理论提出了对比、类合、分离和融合四种变与不变的图式，图式不同，对应的内容不同：

（1）对比，将不同事物、物理概念或物理现象特征或维度进行对比，让学生直观感受到它们之间的不同，即变中求异，此处的“异”就是关键属性；（2）分离，注意不同事物、物理概念或物理现象的某个特征在某个或某些维度上的变化，识别出这个特征，此处的“这个特征”就是关键属性；（3）类合，注意从整体上辨别不同事物、物理概念或物理现象在某些维度上的变化，识别出这个不变的维度，此处的“这个维度”就是关键属性；（4）融合，将不同事物、物理概念或物理现象在多个维度进行同时变化，让学生识别出几个维度之间的关系及各个维度与学习内容整体的关系，此处的“识别”就是关键属性.教师在教学过程中，为了让学生达到预期的学习效果，应该针对不同的内容应用四种图式引导学生学会识别关键属性，而不是直接告诉学生.

2以变易理论为基础的课堂案例分析

本文以第12届全国高中物理教师教学大赛中昆明市第八中学白老师所讲的《形变与弹力》课题为例，阐释变易理论如何有效指导教学实践.基于变易理论的教学流程图如图1所示.

21课题

课题选自人教版必修一第三章第二节《形变与弹力》.

22预期学习内容

学习内容的确定主要包括三个要素：（1）要认识的事物；（2）要认识的事物建立意义；（3）建立特定的意義而必须识别并审辨该事物的关键属性[9].该项学习内容的专有属性是让学生明白形变的分类，什么是弹性限度，弹力的条件和定义；会分析判断生活中哪些力属于弹力；对弹力的简单运用；一般属性是让学生经历实验探究过程，体会实验探究方法，使其养成科学思维的习惯；培养学生将学习内容运用于生活能力，培养学生学习新内容时抓住主要矛盾，忽略次要矛盾的能力等.

学习内容的专有属性是“形变与弹力”，课堂上教师尝试处理以下数项关键属性：

A区分弹性形变与塑性形变，二者区别在于形变之后能否恢复原状；

B弹性有限度，什么是弹性限度；

C产生弹力的条件及定义，弹力的条件这个关键属性之下又包含了3个关键属性，即两个物体表面粗糙、相互接触且挤压、发生弹性形变.

D对弹力的综合应用，学生自己判断总结出生活中常见的“推”“拉”“提”“压”产生的力及支持力皆属于弹力.

预期学习内容的一般属性是通过实验培养学生的实验探究能力、观察能力、归纳、能力，综合运用已有知识和经验解决相关物理问题等.

23基于变易理论的课堂活动分析与研究

活动一：运用“分离”图式引导学生识别关键属性A.为了让学生理解什么是弹性形变和塑性形变，让学生动手操作事先准备的各种实验器材（橡皮泥、橡皮筋、弹簧、橡皮擦、细绳等），引导学生体验并发现虽然所有物体都可以发生形变，形变有大有小，但将形变恢复情况的差异性分离出来，学生不难发现橡皮泥形变之后不能恢复原状，其他物体形变之后能恢复原状.通过这种分离的审辨和变易让学生建构起形变不同种类，其具体的变易图式见表1所示.

活动二：运用“对比”图式引导学生认识关键属性B.教师引导学生找出长短一样的橡皮筋，用不同的力拉其中一根橡皮筋，并与另一根橡皮筋进行长度比较，发现用较小力拉时不会断裂且不影响其长度；而用很大的力拉时，橡皮筋会断裂，对比发现断裂的橡皮筋和另一根橡皮筋长度不同，即不能恢复原来的状态了，也就是说断裂的这根橡皮筋发生的不是弹性形变了.通过对比不同橡皮筋的形变差异性，让学生审辨得出弹性是有限度的，建构其对弹性限度的深刻理解.该教学活动的变易图式见表2.

活动三：运用“类合”图式促进学生建构关键属性C.利用“跳板弹起运动员”和“小车向右运动压缩弹簧”这两个例子，让学生运用已有经验“哪里有压迫，哪里就有反抗”，分析“谁直接压迫了谁，发生了什么；靠什么反抗，反抗谁？”，后来又演示了“弹簧收缩”的例子，在这三个类似的场景中，抛开受力物体种类不同、力的作用效果不完全相同等无关属性以外，学生发现在不同的场景中关于这个力不变的特征都是：两个物体接触且挤压，发生弹性形变，要恢复弹性形变.通过类合的方式，得出了弹力的定义.该活动的变易图式见表3所示.

活动四：运用“融合”图式帮助学生理解关键属性D.学生建立起弹力概念后，则需要根据弹力的定义识别弹力，举出生活中常见弹力的例子，以检测学生是否真正理解弹力定义的内涵.学生得出推力、拉力、压力、支持力究其本质都属于弹力，只是作用效果不同，只要满足弹力本质属性的则都属于弹力.而简单地接触物体，按压橡皮泥以后的力（理想情况）都不属于弹力.通过融合的方式，让学生同时识别几个关键属性，了解关键属性与整体的关系.该活动的变易图式见表4.

上述四个教学活动基于对不同学习内容的变易，重视对学习内容的深度理解，培养了学生的多种能力.活动一培养了学生分析问题要抓住主要矛盾，忽略次要矛盾的能力；活动二培养了学生的对比分析能力和观察能力；活动三培养了学生的归纳总结能力；活动四培养了学生运用知识解决或解释生活问题的能力.总之，通过四种变易变式的教学活动，实现了学生对预期学习内容的专有属性和一般属性的学习目标的达成.

3教学建议

31教师要关注学生的学习内容

教师要回归到学习内容的关注，既注重教材核心内容本身的学习，也照顾到学生能力发展目标的实现.学习效果的好坏程度取决于教师能否识别学生学习内容的关键属性，能否带领学生自己识别出学习内容的关键属性，只有在找到关键属性的基础上教学，学生才能够真正将知识内化为能力，实现最终“培养全面发展的人”的终极教育目标.所以教师要关注变易理论中提出的学习内容：教材文本内容+能力.

32教师要提高识别学习内容关键属性的能力

学习内容的确定绕不开关键属性的识别，如何提高教师识别学生学习内容关键属性的能力提出如下建议：

第一，注重查阅文献资料及加强教师间相互交流.

教师可以通过查阅文献、阅读期刊等，学习别人对课程的探究，了解相同课程内容的关键属性是什么，学生的盲区是什么.但需要教师结合自己学生的特点，辩证地看待他人的研究，取其精华.

重视物理教研组研讨活动，每位教师基于自己的经验交流学生在各个知识点理解方面出现的问题，以及如何应对这些问题.教师尤其是从事多年物理教育的教师，一定对这些学习内容的关键属性有更深的了解，在这个过程中教师要学会向同事学习，积累经验，敏锐察觉教学内容的关键属性.

第二，加强专业知识的学习及自身探索.

教师在教学中对物理知识进行了更加深入和系统的学习，对物理知识的关键属性有了基本理解，能够把握知识的本质以及知识与知识之间的区别与联系.此外，教学理论知识的学习，尤其是将心理学的知识运用到教学中，能够帮助教师理解学生学习的心理特点，如何把已有经验运用于新知识的学习，这将有助于教师识别相关内容的关键属性.

教师尤其是新手教师在教学过程中要学会探索和总结，在课前课后对学生进行小范围的前测、访谈和后测，访谈能快速锁定教师经验和学生经验之间的差异，寻找出学习内容的关键属性；课中要仔细观察学生的反应，找出不易察觉的关键属性；课程完成以后对该课程进行细致的、全方位的總结和反思.在新一轮的课程中，便能结合自身经验和学生经验更好地把握知识的关键属性.但教师也应注意洞察关键属性变化之处，不能将一次研究结论作终身使用.

33教师要重视引导学生识别学习内容的关键属性

教师能够识别学习内容关键属性还不足够，更重要的是引导学生找出学习内容的关键属性.利用变易理论的四种图式进行教学，帮助学生找到学习内容的关键因素，更有利于学生理解学习内容的本质.只有理解了核心内容，区分了核心内容与其他非核心内容之间关系，才能够更好地运用知识去解决问题，进行知识之间的迁移，使学习达到更高的境界.所以，教师要认真领会变易理论，灵活运用于课堂教学.

“与其纠缠于哲学层面来比较‘主义间的高下的争论，倒不如努力透过实证研究去找出能导致有效学习的教学策略，会对教育界有帮助.[11]”变易理论是一套运用实证研究得出的具有可操作性、有前景和生命力的理论，帮助教师更好地把控教学.变易理论只是给大家指引的教学研究的方向，具体的操作需要教师根据学生情况和教学内容，灵活处理，巧妙应对.

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