運用學習分類理論指導教學設計

楊小京

摘 ? 要：運用學習分類理論指導教學設計主要依據的是美國著名學習與心理學家加涅的學習分類理論。加涅認為學習現象是極其復雜的，需要對學習內容進行分類，每種學習類型都有其特有的學習規律，教師只有按照學習論所揭示的規律進行教學設計并施教，才能保證教學成功。教學不是“教無定法”，針對不同的學習類型有不同的“處方”，基于此，從概念的形成、概念的整合、概念的運用三個方面來探討如何運用分類理論指導教學設計。

關鍵詞：初中物理;學習分類;教學設計

中圖分類號：G633.7 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1009-010X（2021）35-0027-03

20世紀60年代后，心理學家開始注意學習分類，認為不同的學習類型有不同的學習規律。美國著名的學習與心理學家加涅認為，人類的學習現象是極其復雜的，不可能用一種理論解釋全部的學習現象，因此必須對學習進行分類研究。加涅按照學習結果將學習現象分為五種類型，分別是言語信息、智慧技能、認知策略、動作技能和態度。加涅認為，不同的學習類型有不同的學習過程和條件，學習條件又可分為內部條件和外部條件，而教學只是為學習的發生創造外部條件。因此教師在進行教學設計前需要確認學習內容的類別，了解其內部條件和外部條件是什么，尋找創造外部條件的策略和方法，這是教學設計前的任務分析過程，其流程是先明確教學目標（學習結果），然后依據學習分類理論確定所學內容的類別，最后依據學習內容的外部條件進行相應的教學設計。下面筆者以一個典型案例與大家分享運用學習分類理論指導教學設計的具體做法。

一、典型概念的教學設計

“功”這個概念對于八年級學生來說沒有上位概念作為支撐，也沒有臨近概念能夠與之進行類比學習，它是一個全新的物理概念，因此認識它的本質屬性是一個難點。對此，依據學習分類理論教師可以先明確學習目標，對于“功”這個概念筆者將其學習目標確定為：

1.學生能夠用自己的話復述做功的兩個必要因素;

2.學生能夠在具體的事例中辨別出某個力是否做功了，并能解釋說明。

根據加涅的學習分類理論，筆者認為“功”這個概念屬于定義性概念，由于學生缺少適當的上位概念，因此不能進行概念的同化教學，所以可以采用上位學習法。該學習過程是教師指導下的發現過程，外部學習條件是要有若干個正例和反例同時出現，同時教師對學生的發現行為提供適當的信息反饋，具體的教學設計如下：

讓學生觀察上面五種正例（如圖1所示），并直接告知學生在以上五種情境下，這幾個力都對物體做了功。然后引導學生觀察力在做功時的共同因素是什么？初步推測力做功時需具備什么條件。在此階段教師還要出示一定數量的反例，如圖2所示：

以上四個場景中所要研究的力沒有對物體做功。教師引導學生推測不做功的原因，思考做功和不做功的本質區別是什么，最后概括出“功”的本質屬性。

“功”這個概念在形成過程中，學生要經歷辨別、假設、檢驗假設和概括四個階段。在辨別正反例的過程中，學生要不斷從外界獲得反饋，并對其進行反復的檢驗和調整，由此可最終發現概念的本質屬性，并形成新的物理概念。

二、有組織的整體知識學習的教學設計

很多時候，學習內容不是單一的命題或事實，而是成塊的知識，且各部分知識點間有很大的關聯性。例如八年級下冊第八章中“牛頓第一定律”和“二力平衡”這兩塊知識，它們之間就有著密切的關聯，而且涉及的物理概念和事實性知識較多。針對本章特點筆者確立的學習目標是學生能夠簡單構建出力與運動的關系圖，如此可使這部分知識變成有組織的整體知識。根據加涅的學習分類理論，這些整體知識屬于陳述性知識，影響這類知識學習的重要條件是學生原有的知識及組織特征。據此筆者從牛頓第一定律開始就在教學中關注和滲透各概念之間的關系，然后逐步引導學生構建概念關系圖，組織好新知識的內部聯系，由此可為實現全章的學習目標做好鋪墊，如圖3所示是講完牛頓第一定律后引導學生做的概念關系圖。

在講完二力平衡后，筆者又引導學生構建了物體受平衡力與非平衡力時所對應的運動狀態關系圖，如圖4所示。

最后在章節復習課中將各層級的概念關系圖進行關聯整合，以形成整體知識結構。這里我們可以感悟到很多教師提倡的單元整體備課是有一定道理的，單元整體備課可以理解為從單元的角度確定學生的起點狀態，并制定單元學習后學生應該達到的目標狀態，每個單元制定一個核心目標，教師在授課時要緊緊圍繞核心目標開展教學。這樣做的目的在于提高教學活動的一致性、連貫性和整體性，如此有利于學生構建和優化知識網絡，形成有組織的整體知識的學習。

三、物理習題的教學設計

很多學生經常會談到這樣一種感受，即教師講解習題時聽得很明白，但自己做相似的題型時卻又不會了。筆者也反思過這個問題，出現這種教學現象的原因有很多種，其中有一條是不容忽視的，就是教師在授課過程中，往往關注的是問題解決的結果，忽視了問題解決規則（程序）的研究和滲透。因此，教師在確立習題講解這類學習內容的目標時，應關注學生對于解題方法的掌握，學習目標可以表述為學生能夠模仿教師的解題步驟解決某一類型的問題。

依據加涅的學習分類理論，此學習內容屬于程序性知識，簡單講就是做事的規則。既然是規則，就要強調方法和步驟，它的外部條件是必須有例證示范，而且例證示范要經過反復強化和不斷的練習，否則學生很難掌握解決問題的方法，更不能將知識轉為技能。這種技能的培養要貫穿整個物理教學過程，教師應有步驟、有計劃地對學生進行示范強化，并精心設計不同的變式練習，同時針對學生的解題過程進行反饋，并進行適當的言語指導，由此可不斷強化規則的訓練。當規則能夠支配學生的解題行為時，規則就變成了一種技能，下面是筆者對解題規則（程序）的一種理解。

（2019四川南充26）如圖5所示，杠桿在水平位置平衡，物體M1重為500N，OA：OB=2：3，每個滑輪重為20N，滑輪組的機械效率為80%，在拉力F的作用下，物體M2以0.5m/s的速度勻速上升了5m。（杠桿與繩的自重、摩擦均不計）

求：（1）物體M2的重力;

（2）拉力F的功率;

（3）物體M1對水平面的壓力。

第一步在圖中的相應位置附上已知數據（表征現有信息）。

第二步列舉本題可能使用的概念、規律、公式等（調用原有信息）。

1.杠桿的平衡條件：F1·l1=F2·l2

2.滑輪組機械效率計算公式：

η=×100%或η=×100%

3.其他公式：v自由端=2v物和F=

第三步受力分析解題，此題的受力分析有兩處，如圖6所示：

以上只是針對力學習題的一種程序化解決方案。之所以強調程序化，目的是引導學生不僅要關注學習結果，還要關注解題的基本步驟和思路，同時堅持練習，由此可掌握解決某一類問題的方法或者策略，“授之以魚不如授之以漁”就是這個道理。學習是一項復雜的系統工程，要有理可依，有法可用。即不僅要關注學習結果，還要關注學習策略的研修與滲透，并堅持走以科學為取向的教學研修道路。