例談加涅任務分析圖表在中學物理教學中的應用

趙躍文

（浙江衢江區杜澤中學，浙江 衢江 324017）

加涅的學習任務分析方法是美國教育系統設計專家加涅博士在他的著作《教學設計原理》中提出的一種學習任務分析方法.加涅在該書中強調教育的功能是促進有目的的學習.任何的學習都有一定的目標，而一旦學習的目標確定后，就可以用一種分析來確定先決能力或使能技能.先決條件是在終點目標學習之前學習的一項任務，它能“促進”學習或使學習成為可能.這一項任務，可以是具體某一節課的終點目標，同時也可能是隨后一節課的使能目標，因為它是后來那節課要學習的任務的先決條件.［1］加涅的學習任務分析可以幫助教師從某一終點技能出發，分析達成這一目標所需要的使能目標.

新課改要求教師在物理教學中堅持以學生發展為本，切實減輕學生的課業負擔，提高學生的學習質量和可持續發展水平，促進普通高中物理教學中知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三維目標的有效達成.加涅的任務分析方法作為一種已經被廣泛認可的學習分析方法，對我們一線教師提高教學技能和適應新課改的要求有積極的作用.

1 任務分析方法，有助于教師制定合理的教學目標

我國的高中物理教學應該以國家教育部制定的《普通高中課程標準》為制定教學目標的根本依據，而各省教育廳制定的《普通高中物理學科指導意見》是對國家課程標準的解讀和具體化.作為教學第一線的物理教師，在實施物理教學時，應做到有的放矢，明確學年、學期、教材模塊、教學單元直至課時的教學目標.

1.1 任務分析方法有助于教師理解上級部門的教學要求

在各省編寫的《普通高中物理學科指導意見》中，會指出某一內容的教學要求，即學生學習了該內容后應該達到的學習結果，也就是加涅所描述的終點目標.事實上，即使在同一課時中，某些教學目標也可能是另一個目標的使能技能或先決條件.如果在一個單元或者更大的框架下看待教學目標，就能發現各個教學目標之間并不是相互獨立的.始于終極目標的任務分析可以幫助教師認識各個目標之間的關系，更好地理解上級部門的教學要求.例如，浙江省教育廳制定的《普通高中物理學科指導意見》中是如表1所列來描述必修1模塊第1章第5節“自由落體運動”的教學要求的［2］.

表1

續表

利用加涅的任務分析方法，對本節課的學習任務可做如下的分析.

如圖1所示，在本節的6個基本要求中，目標（5）處于任務分析的最高層，而目標（3）和目標（4）是目標（5）的必要性先決條件，即目標（5）的實現應該以目標（3）和（4）的實現為前提；而目標（6）是目標（5）的支持性先決條件，即目標（6）的實現對目標（5）的達成有促進作用.目標（3）作為目標（5）的先決條件的同時也是目標（1）的終極目標，即目標（1）的實現是達成目標（3）的前提.

利用加涅的任務分析方法，能讓教師明確各個學習目標之間的層次關系.在這樣的分析中，教師能更加理解上級教育部門對學生學習結果的具體要求和邏輯關系.

圖1

1.2 任務分析方法有助于教師有針對性地制定一堂課的教學目標

雖然在物理學科指導意見中明確了每個學習內容的教學要求，但這些要求并不能代替教師在一堂課中的教學目標.因為目標的制定還有一個重要的因素是學習者的學情.在一線的物理課堂教學中，同樣的內容可能會面對知識背景、學習能力、思維能力不同的學習者.教師應該根據具體的情況，制定適合于學習者的教學目標.加涅的任務分析方法，能夠幫助教師解構每個終極目標，在進行任務分析時教師不得不反復問自己：“為了學習這個知識，學習者應該具備哪個或哪些較簡單的技能？”一旦確定了第一組使能技能，就可以重復這個過程，對每一個使能技能提同樣的問題.這樣產生的使能技能就變得越來越簡單.通常，這樣的分析會根據學習者的知識水平和能力特點，一直分析到學習者中最低層次的學習者都已經掌握的知識為終點.

例如，在自由落體運動的任務分析中，雖然指導意見中沒有把“觀察生活中的幾種落體運動，從中能分辨出影響物體下落快慢的決定因素”寫入教學要求，但考慮到學生在達到“知道自由落體運動的條件”這一目標應該以此目標作為使能目標，而這一任務并非所有學生都已經掌握，所以把這個目標寫入這堂課的教學目標是合理的.

2 任務分析方法有利于教師確定教學重點，設計合理的教學順序

2.1 任務分析有利于教師確定教學重點內容

教學重點是指教學中的重點內容，是課堂教學中需要解決的主要矛盾.教學重點往往是哪些與前面知識聯系緊密，對后續學習具有重要影響的知識、技能.任務分析方法能夠明確地指示出各個教學目標之間的層次關系.當某一教學目標需要前面所學習的眾多使能目標作為實現前提的同時，它又是眾多后續學習任務的必要使能目標時，它就應該是教學的重點.

例如，對于“運用自由落體運動的規律解決簡單問題”這一教學目標，它需要對必修2教材第2章的前面幾節知識作為必要使能條件（見圖1），同樣它又是后面“理解平拋運動”等教學目標的使能目標，所以它應該為該章的重點內容.

2.2 任務分析有利于教師合理地安排教學順序

任務分析指出了每個教學任務實現的先決技能.先決技能與其終極目標有機地聯系在一起.

例如，以“掌握力的正交分解法”為終極目標的任務分析，可見圖2所示.

圖2

以“掌握正交分析法”為終極目標，要實現這一學習任務，學生必須具備一些先決技能，這些技能在學習層次的第2級水平上已經表示出來了.具體來講，學生必須能夠：（1）會用直角三角形知識計算分力；（2）能將力分解到兩個垂直的方向.每一個下位技能還有其先決條件，在圖中這些技能下邊表示了出來.

這樣的分析，能有效地幫助教師了解教學的順序應該從任務分析的最底層開始，因為如果學生沒有獲得先決技能，那么后面的學習任務就不能完成.

3 任務分析有利于教師對物理教學進行評價

物理教學評價根據評價的作用和性質來劃分，可以分為診斷性評價、形成性評價和總結性評價.

3.1 任務分析有助于教師對教學進行診斷性評價

診斷性評價又稱前置性評價，它主要根據學習任務、學習背景、學生學習水平，對后續學習可能存在的困難和問題及其原因做出診斷.［3］加涅的任務分析可以幫助教師將學生與學習任務聯系起來，對學生在完成學習任務中可能遇到的困難進行預測和判斷.

在進行任務分析的過程中，為了識別某個終極目標的先決條件，就必須問，“學生必須具備什么技能才能學習這種（新的）技能？缺乏這種技能，學習就不可能進行”.同時，當教師從學習者為什么失敗的角度評價教學時，就會提出“該生沒有掌握哪些先決技能”，接下來就會力圖去發現學習者需要學習什么.

例如，在圖2中，如果學生沒有能夠完成“掌握正交分解法”的教學任務，則他們有可能不能順利做到：（1）把力正確的分解到兩個相互垂直的方向，（2）結合直角三角形中三角函數知識計算分力.通過這樣的診斷，教師可以設計合理的教學活動來讓學習者保持正確的學習順序，使學生的學習得到有益的強化.

3.2 學習任務分析有助于教師對教學進行形成性評價.

形成性評價是對學生學習進展的評價，在教學過程中為改進教與學而進行的評價.形成性評價的目的不是為了證明學生是否熟練掌握了課程內容，而是給學生和教師提供還有哪些尚未掌握的信息，以指導下一步的學習.形成性評價越是能夠提供關于學生學習的信息，就越有效.同時，教師還必須對這些能夠反映學生學習程度的信息進行合理地分析，才能有針對性地改進自己的教學.

加涅的任務分析方法，可以為教師在教學設計中獲得反饋信息提供幫助，也可以幫助教師快速有效地分析課堂中反饋的信息，以改進自己的教學.如果教師在設計評價時能考慮教學目標的使能技能，甚至是使能技能更下位的技能，就能獲得更多的診斷性信息.

例如，當教師在課堂中嘗試評價學生對“掌握力的正交分解法”這個教學目標的評價時，為了更多的了解學生對這一學習目標的達成情況，可設計如下任務：讓學生對一個靜止在斜面上的質量為m物體進行受力分析，并使用正交分解法，把物體所受的力分解到兩個垂直的方向上（畫出分解圖），并求出各個分力的大小.教師在觀察學生完成任務時至少可以獲得如下信息：

（1）是否能進行完整地受力分析.

（2）是否能建立合理的直角坐標系.

（3）是否能根據平行四邊形定則進行力的分解.

（4）是否能結合直角三角形中三角函數知識計算分力.

當教師獲得這些信息后，可以更加準確地判斷學生對知識的掌握情況從而實時的改進教學.同時，這樣的分析還可以促進教師對自己的教法進行反思，評價自己的教學.

4 結束語

高效的物理課堂應該是“教學目標”、“教學活動”和“教學評價”保持高度一致的課堂.加涅的任務分析方法能夠幫助我們教師以“教學目標”為終點，合理地設計“教學活動”，有效地進行“教學評價”.這對實現高效的物理課堂有著極其重要的意義.

1 R.M.加涅.教學設計原理.上海：華東師范大學出版社，2007.139

2 浙江省教育廳.浙江省普通高中物理學科指導意見.杭州：浙江教育出版社，2012.8

3 朱鐵成.物理課程與教學研究.杭州：浙江大學出版社，2008.279