运用学习分类理论指导教学设计

杨小京

摘   要：运用学习分类理论指导教学设计主要依据的是美国著名学习与心理学家加涅的学习分类理论。加涅认为学习现象是极其复杂的，需要对学习内容进行分类，每种学习类型都有其特有的学习规律，教师只有按照学习论所揭示的规律进行教学设计并施教，才能保证教学成功。教学不是“教无定法”，针对不同的学习类型有不同的“处方”，基于此，从概念的形成、概念的整合、概念的运用三个方面来探讨如何运用分类理论指导教学设计。

关键词：初中物理;学习分类;教学设计

中图分类号：G633.7    文献标识码：A    文章编号：1009-010X（2021）35-0027-03

20世纪60年代后，心理学家开始注意学习分类，认为不同的学习类型有不同的学习规律。美国著名的学习与心理学家加涅认为，人类的学习现象是极其复杂的，不可能用一种理论解释全部的学习现象，因此必须对学习进行分类研究。加涅按照学习结果将学习现象分为五种类型，分别是言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能和态度。加涅认为，不同的学习类型有不同的学习过程和条件，学习条件又可分为内部条件和外部条件，而教学只是为学习的发生创造外部条件。因此教师在进行教学设计前需要确认学习内容的类别，了解其内部条件和外部条件是什么，寻找创造外部条件的策略和方法，这是教学设计前的任务分析过程，其流程是先明确教学目标（学习结果），然后依据学习分类理论确定所学内容的类别，最后依据学习内容的外部条件进行相应的教学设计。下面笔者以一个典型案例与大家分享运用学习分类理论指导教学设计的具体做法。

一、典型概念的教学设计

“功”这个概念对于八年级学生来说没有上位概念作为支撑，也没有临近概念能够与之进行类比学习，它是一个全新的物理概念，因此认识它的本质属性是一个难点。对此，依据学习分类理论教师可以先明确学习目标，对于“功”这个概念笔者将其学习目标确定为：

1.学生能够用自己的话复述做功的两个必要因素;

2.学生能够在具体的事例中辨别出某个力是否做功了，并能解释说明。

根据加涅的学习分类理论，笔者认为“功”这个概念属于定义性概念，由于学生缺少适当的上位概念，因此不能进行概念的同化教学，所以可以采用上位学习法。该学习过程是教师指导下的发现过程，外部学习条件是要有若干个正例和反例同时出现，同时教师对学生的发现行为提供适当的信息反馈，具体的教学设计如下：

让学生观察上面五种正例（如图1所示），并直接告知学生在以上五种情境下，这几个力都对物体做了功。然后引导学生观察力在做功时的共同因素是什么？初步推测力做功时需具备什么条件。在此阶段教师还要出示一定数量的反例，如图2所示：

以上四个场景中所要研究的力没有对物体做功。教师引导学生推测不做功的原因，思考做功和不做功的本质区别是什么，最后概括出“功”的本质属性。

“功”这个概念在形成过程中，学生要经历辨别、假设、检验假设和概括四个阶段。在辨別正反例的过程中，学生要不断从外界获得反馈，并对其进行反复的检验和调整，由此可最终发现概念的本质属性，并形成新的物理概念。

二、有组织的整体知识学习的教学设计

很多时候，学习内容不是单一的命题或事实，而是成块的知识，且各部分知识点间有很大的关联性。例如八年级下册第八章中“牛顿第一定律”和“二力平衡”这两块知识，它们之间就有着密切的关联，而且涉及的物理概念和事实性知识较多。针对本章特点笔者确立的学习目标是学生能够简单构建出力与运动的关系图，如此可使这部分知识变成有组织的整体知识。根据加涅的学习分类理论，这些整体知识属于陈述性知识，影响这类知识学习的重要条件是学生原有的知识及组织特征。据此笔者从牛顿第一定律开始就在教学中关注和渗透各概念之间的关系，然后逐步引导学生构建概念关系图，组织好新知识的内部联系，由此可为实现全章的学习目标做好铺垫，如图3所示是讲完牛顿第一定律后引导学生做的概念关系图。

在讲完二力平衡后，笔者又引导学生构建了物体受平衡力与非平衡力时所对应的运动状态关系图，如图4所示。

最后在章节复习课中将各层级的概念关系图进行关联整合，以形成整体知识结构。这里我们可以感悟到很多教师提倡的单元整体备课是有一定道理的，单元整体备课可以理解为从单元的角度确定学生的起点状态，并制定单元学习后学生应该达到的目标状态，每个单元制定一个核心目标，教师在授课时要紧紧围绕核心目标开展教学。这样做的目的在于提高教学活动的一致性、连贯性和整体性，如此有利于学生构建和优化知识网络，形成有组织的整体知识的学习。

三、物理习题的教学设计

很多学生经常会谈到这样一种感受，即教师讲解习题时听得很明白，但自己做相似的题型时却又不会了。笔者也反思过这个问题，出现这种教学现象的原因有很多种，其中有一条是不容忽视的，就是教师在授课过程中，往往关注的是问题解决的结果，忽视了问题解决规则（程序）的研究和渗透。因此，教师在确立习题讲解这类学习内容的目标时，应关注学生对于解题方法的掌握，学习目标可以表述为学生能够模仿教师的解题步骤解决某一类型的问题。

依据加涅的学习分类理论，此学习内容属于程序性知识，简单讲就是做事的规则。既然是规则，就要强调方法和步骤，它的外部条件是必须有例证示范，而且例证示范要经过反复强化和不断的练习，否则学生很难掌握解决问题的方法，更不能将知识转为技能。这种技能的培养要贯穿整个物理教学过程，教师应有步骤、有计划地对学生进行示范强化，并精心设计不同的变式练习，同时针对学生的解题过程进行反馈，并进行适当的言语指导，由此可不断强化规则的训练。当规则能够支配学生的解题行为时，规则就变成了一种技能，下面是笔者对解题规则（程序）的一种理解。

（2019四川南充26）如图5所示，杠杆在水平位置平衡，物体M1重为500N，OA：OB=2：3，每个滑轮重为20N，滑轮组的机械效率为80%，在拉力F的作用下，物体M2以0.5m/s的速度匀速上升了5m。（杠杆与绳的自重、摩擦均不计）

求：（1）物体M2的重力;

（2）拉力F的功率;

（3）物体M1对水平面的压力。

第一步在图中的相应位置附上已知数据（表征现有信息）。

第二步列举本题可能使用的概念、规律、公式等（调用原有信息）。

1.杠杆的平衡条件：F1·l1=F2·l2

2.滑轮组机械效率计算公式：

η=×100%或η=×100%

3.其他公式：v自由端=2v物和F=

第三步受力分析解题，此题的受力分析有两处，如图6所示：

以上只是针对力学习题的一种程序化解决方案。之所以强调程序化，目的是引导学生不仅要关注学习结果，还要关注解题的基本步骤和思路，同时坚持练习，由此可掌握解决某一类问题的方法或者策略，“授之以鱼不如授之以渔”就是这个道理。学习是一项复杂的系统工程，要有理可依，有法可用。即不仅要关注学习结果，还要关注学习策略的研修与渗透，并坚持走以科学为取向的教学研修道路。