漸進分化 融匯貫通
——再談一堂好課的基本特點

馬宇澄 黃 皓

（1.無錫市教育科學研究院，江蘇 無錫 214001；2.無錫市第一女子中學，江蘇 無錫 214002）

1 問題背景

對于一堂好課的特點，葉瀾教授倡導的“五實”標準頗具代表性.具體到物理學科，有的學者認為一堂好課應具備“干凈”的教學過程、化繁為簡的教學策略和因材施教的教學理念；有的學者則認為一堂好課是理性的科學方法和感性的人文關懷的有機融合.

為探索“雙新”背景下物理課程教學實施的實踐模型，2020年10月起，筆者對市內各校一線教師進行了廣泛的調研.在調研中，教師普遍的困惑是：課時基本充裕，但就是“教不會”.2021年3月，筆者全程觀摩了一次市級評優課，課題是“機械能守恒定律”；16位參賽教師的現場演繹令筆者對“教不會”的原因及“一堂好課的基本特點”有了新的認識，故與各位同仁分享.

2 總體印象與共性問題

16節評優課集中展示了高中物理新課程、新教材實施課堂教學研究與實踐的現有成果，參賽選手普遍重視課程標準和教材解讀，關注學生的認知體驗，以真實情境引導教學，課堂結構發生了積極變化.

其共性問題有：（1）授課教師講述事實、論點過多；（2）學生表現平平，缺少執教者期望的有效互動；（3）學生活動的適度性和必要性有待商榷.很遺憾，某些課與“五實”標準的內在訴求——“有效”有相當距離.

3 共性問題成因探討

“有效”可從3個方面來理解.其一、有效果，學生的生長越快、越大，效果就越好；其二、有效率，低投入、高產出，就叫有效率；其三、有效益，教師教的與學生學的差異越小，效益越高.

筆者以為，共性問題的外在表現是教師的教學行為與教學目標達成度之間的差距，其內在本質則在于物理學科知識的邏輯體系與學生的心理發展順序之間的矛盾，“有效”教學需要通過周密的教學設計和實施來調和這兩者之間的矛盾.

傳統上，執教者會依據物理學科知識的邏輯體系把教學內容拆分為種種的邏輯成份并下定義；然后，學生逐條地學習各種定義，逐步地增加這些定義的內容，形成邏輯體系.例如本次評優課，大多數參賽選手先以趣味實驗引入新課，由此開始追尋守恒量；然后，復習回顧動能與勢能的相互轉化，給出對守恒量的尋求所依據的各種抽象名詞——動能、重力勢能、彈性勢能、機械能，一個個地加以說明并下定義；再以同樣的方式提出更具體的事實——在只有重力做功的系統內，動能與勢能相互轉化時總的機械能不變，如此等等.

執教者往往認為使用這些手段，就能把待學習的內容輸入到學生的頭腦里邊；而且，由于接觸現成的邏輯定義、科學概念及其分類，學生本身也就逐步地受到感染，邏輯性進而逐漸形成.然而，這些想當然地認為能做到的事，由于不符合學生學習的心理發展順序，實際上都難以實現.

這種符合“物理學科邏輯”的方法不可避免地產生了三種典型弊端：

其一，由于學習內容與學生經驗缺乏有機聯系，依靠純粹的記憶和機械的套路成為學習的頑疾.例如，由于學生最初接觸的是機械能守恒定律守恒觀點的表達式Ek1+Ep1=Ek2+Ep2或E1=E2，且在隨后的訓練中真切的體驗到了實際獲得感，所以對轉化觀點的表達式ΔEk=—ΔEp或轉移觀點的表達式ΔEA增=ΔEB減往往選擇性無視；即低效果.

其二，抽象的學習內容導致學習興趣的缺乏，學習興趣的缺乏導致學習動機的缺乏，進而令漫不經心和因循拖延成為習慣.例如，稍復雜些的問題，教室里便雅雀無聲，教師只好自己作答，某些學生會認真記錄，某些學生則連筆也懶得動；即低效率.

其三，即便最邏輯的形式、最科學的方法，如果只是以現成的形式呈現到學生面前，那么記住執教者預先的設定自然就是他們所能做的一切，學生的推理和歸納總結的才能自然沒有充分的發展.例如，某節課后，一位聽課教師課后隨機對8名學生做了訪談，所有學生均能準確復述機械能守恒定律的內容，但只有一名學生能夠勉強解釋何謂“系統內只有彈力做功”；即低效益.

如此種種，“教不會”便發生了.

4 破局之道

奧蘇伯爾曾對學校情境中的有意義學習進行了系統深入的研究，他提出了教材展開的兩條原則：漸進分化與融匯貫通.筆者認為，“有效”教學設計與實施必須依據這兩條原則.

4.1 漸進分化

根據將要學習的新內容與學習者已經知道的相關內容之間的關系，奧蘇伯爾把學習分為上位學習、下位學習和并列結合學習3類.詳見表1.

表1 奧蘇伯爾學習分類理論

由于下位學習相對而言最容易，因而在設計教材展開順序時，如果能首先呈現最一般和應用范圍最廣的那些觀念，再依照細節和具體項目將觀念分化，從而由一般到個別地展開教材，這就是奧蘇伯爾組織教學的第一條原則——漸進分化.

也許只是巧合，評優課最后出線的選手不約而同地應用“漸進分化”原則設計并實施多個教學環節.

例如，A老師的引入環節：數一數，拼出棋盤上的小牛一共需要用多少顆棋子？（提示：原來盒中一共有110顆棋子，拼完還剩6顆，如圖1所示）.

圖1

該環節的作用是將學生已經形成但未自覺的守恒觀念點明，并將其外化為可觀察的人的反應與有共通情緒波動的真實體驗.這樣便確立了守恒觀念的感性基礎，降低抽象感悟的難度.接著通過討論守恒觀念的廣泛存在把目標指向它在物理學中的關鍵表達，即能量守恒定律.

又如，B老師的歸納推理環節：能量守恒定律具有普遍的正確性，但現實中能量的種類繁多，不太好驗證守恒，我們能不能在相對簡單的情境中用能量守恒定律解釋小球擺動？

該環節的作用是幫助學生以三段論的形式推理出擺球情境下機械能守恒，培養學生由普遍到特殊的正確推理邏輯.同時把機械能守恒定律與能量守恒定律的關系凸顯出來，為下面直接論證機械能守恒定律，間接體會能量守恒定律做鋪墊.

教學實踐表明，學生進行下位學習的機會越多，就會產生最優的學習和保持，這樣的教學既有“效率”又有“效益”；如果一開始就要求學生進行上位學習或并列結合學習，學生們在學習和保持時，都會體驗到不必要的困難，成功的機會隨之減少.例如，C老師的引入環節：兩個相同的的圓筒，一個透明、一個用紙包裹.將圓筒分別從斜面上自由釋放，觀察圓筒的運動情況及運動快慢.（現象：透明圓筒釋放后，延斜面往下越滾越快；密封圓筒釋放后，延斜面往下越滾越慢，停止后反而延斜面往上.）教師提問，為什么密封圓筒會越來越慢？還會倒回斜面？里面有什么奧秘呢？

執教者認為這種引入設計有望催生和捕捉有價值的生成：如學生精彩的回答，創新性的思想方法，將學生的錯誤轉變成為課堂資源等，體現了他對教學“效果”的追求.但實際上很可能是讓學生在習得處于適當概括水平的起歸屬作用的觀念之前，先學習新的和不熟悉的那些學科細節.從心理學的角度來說，大部分高中學生的學習風格是場依存型的.場依存型的學生較易于接受別人的暗示，他們比場獨立型的學生更需要執教者反饋信息，面對高難度的挑戰他們一般選擇沉默；因此，執教者無奈之下只能親自下場、自問自答.

4.2 融匯貫通

在某些情況下，所要學習的新內容可能是與從前學過的內容相似或者有關的，但并不相同；有時，新內容與已學內容表面上不同或沒有聯系，但本質上卻是一致的；所有這些，都應該明確指出，否則就會導致混淆或混亂；這就是奧蘇伯爾教材組織的第二條原則——融匯貫通.

例如，B老師的進一步歸納推理環節：前面只討論了重力勢能與動能之間的轉化，實際上機械能中的勢能還包含彈性勢能.在有彈性勢能的情境中，是否也存在機械能守恒呢？請結合圖2的示例（某彈簧水平放置于光滑桌面，一端固定在墻上另一端固定一個滑塊.用手將滑塊壓縮一段距離）回答：（1）松手后滑塊機械能是否守恒？如何判斷？能不能更直接一些？（2）松手后情境中是否存在機械能守恒？對象是誰？判斷依據？

圖2

在這個環節中，“在只有重力做功的系統內”與“在只有彈力做功的系統內”貌似不同，本質上卻是一致的.然而，如果不是讓學生親身經歷并明確指出，而是用“同樣可以證明”輕輕巧巧地一筆帶過，這里很可能成為學生長期的迷惑點和痛點.

再看A老師的演繹.通過實驗視頻，讓學生感受彈簧的彈性勢能和滑塊的動能之間的相互轉化.教師指出，這種轉化是通過彈力做功實現的.引導學生用學過的知識（動能定理、彈性勢能與彈力做功的關系），分析物體初末兩位置機械能之間的數量關系.從而證明，在只有彈力做功的系統內，動能和彈性勢能互相轉化時總的機械能也保持不變.兩位執教者準確地解讀了教材和學生，他們對教材的處理是“對準學生心弦的音調”，“效果”突出.

筆者認為，展開教材時，通過加強新舊概念、原理、乃至章節之間的聯系，引導學生努力探討相關的新舊觀念之間在哪些方面基本上是類似的，在哪些方面本質上是不同的，從而消除學生認識中表面的或實際存在的不一致之處是這兩位選手脫穎而出的關鍵原因.

4.3 教學內容的轉化

很遺憾，實際的教學過程很少遵循漸進分化與融匯貫通原則，典型的教學設計做法是，把主題上相同的材料分成若干單獨的章和節，只是根據主題的關聯性而確定主題和亞主題的排列，至于它們的抽象性、概括性和包容性的相對水平則擱置一旁.因此，筆者認為，有效的教學設計與實施應依據漸進分化與融匯貫通原則將教學內容轉化成“學生的語言”，即用學生能適應的形式呈現.

例如，幼兒無法理解用數學公式表達的杠桿原理.布魯納的研究卻表明，無論幼兒多小，只要他有能力坐翹翹板，通過適當的引導，都可以令其發現，坐翹翹板的小朋友的重量與他們跟支點的距離之間存在某種關系：如果有個小朋友比我輕，那么他必須離中間遠一點，而我必須離中間近一點.這就是說，該幼兒已按與其發展水平相適應的方式理解了杠桿原理，教學有效.所以，一堂好課應在講授的同時，輔之以“嘗試指導”的方法，即在核心概念形成處組織學生活動，鼓勵學生自我探索.

常見的問題是：問題的源頭往往不是感受，卻又將感受當作問題去解決.例如，執教者感覺學生主體不夠突出，于是就設計大量的學生活動以提升學生課堂參與度，這就會導致出現沒有明白問題的根源——執教者對課堂教學的大方向、主要環節和關鍵性內容未能準確把握；沒有真正體驗過問題、沒有搞明白是誰的問題，就不能真正的解決問題，可能又產生了新的問題——學生不知所措、啟而不發.

杜威認為，適度且必要的學生活動大體可以這樣組織：首先根據學生自身的經驗和知識儲備來創造一個情景，情景設計給一些暗示，再拋出問題，然后學習者就這個問題提出各種各樣的假設，確定了假設之后進行推理，進行實驗、進行各種各樣的論證；最后進行檢驗，來證明你的假設是否正確，不斷循環，由低到高.

例如，A老師設計的機械能守恒定律應用環節：通過碰鼻實驗（如圖3所示），讓學生感悟，雖然在實際情況中阻力不可避免，但是當阻力做的功較少時，我們可以把它忽略.（伽利略也正是受到了這個實驗的啟發，才有了理想斜面實驗.）

圖3

“碰鼻實驗”在初中階段，學生至少都見過；執教者暗示：有阻力但很小；此前，機械能守恒定律的推導過程為學生提供了足夠的知識儲備，為生成提供了必要的土壤.于是，學生積極參與并產生了有價值的生成——物理量的守恒，往往都是在一定精度范圍內的近似守恒.顯然，該環節既有“效率”又有“效果”，令筆者印象深刻.機械能守恒過程固然重要，但為什么要研究機械能守恒同樣重要，對這個問題的理解有助于認識生命活動中的變與不變，不變的是能的總量，變化的是不同形式能量的組成，生命就在變與不變中延續著，體現了生命的律動之美.

5 結語

筆者以為，教材的展開必須以學生的心理發展為依據，遵循漸進分化與融匯貫通原則將教學內容轉化成學生能適應的形式呈現，在核心概念形成處組織適度、必要的學生活動；正反兩方面的經驗、教訓都表明它們是一堂好課的基本特點.如此，便是一堂有效的好課；如此，學生就可能真正學會.