專長反轉效應對體育教學的啟示

文/駱文

20世紀90年代，教育心理學家發現教學方法的有效性受學習者自身專業水平情況的影響，并命名為“專長反轉效應”。此發現為基于個體差異的適宜性教學提供了一個新的研究思路，其帶來的啟示在宏觀上與《素質教育實施綱要》的要求一致，為基于學生個性化的教學提供了理論指導，為體育教學的創新與改革提供了思路，本文基于專長反轉效應對體育教學的具體教學設計提供建議。

一、專長反轉效應的內涵與產生機制

（一）專長反轉效應的內涵

若將適用于低專業知識水平學習者的有效的教學方法和教學材料用于更高水平的學習者時，可能會失去其有效性，甚至產生負面后果，這類現象被稱為“專長反轉效應”（Expertise Reversal Effect）[1]，部分學者將此效應譯為“知識反轉效應”[2]“專長逆轉效應”[3]“專長知識逆轉效應”[4]等。

英譯中存在的分歧主要是對單詞“Expertise”的翻譯上?！癊xpertise”指學習者在某一具體的專業領域所具備的經驗水平情況或知識水平情況（The level of learner experience in a domain primarily）[1]，且該效應主要研究的是在某一領域內專業知識水平從低到高的過程。即“Expertise”在此類研究中指的是狹義的特定任務專業知識，而不是需要多年學習和實踐的高水平專業知識[5]，因此本文認為將“Expertise”譯為“專長”更符合本研究內容。

（二）產生機制

在認知負荷理論框架內，專長反轉效應可以被理解為冗余效應的一種形式[6]。在教學過程中，低專業知識水平的學習者記憶中缺乏處理問題的模式，在處理知識的學習時其工作記憶容易超載，而高專業知識水平的學習者接受多余的教學可能產生重復的認知加工過程。

近年來，“支架理論”與“最近發展區”這兩個概念也被用于闡述專長反轉效應的起源，將專長反轉效應的產生原因歸納為學習者的“最近發展區”與實施的教學“支架”之間關系的失衡[7]。

二、體育教學中的專長反轉現象

《學校體育學》指出，運動技能是人在從事以運動項目為中心的身體練習過程中所獲得的身體認知[8]。動作技能的學習是以認知為基礎的，體育學習是在大腦對動作有了明確認知的情況下以身體參與練習為主的過程，所以利用專長反轉效應指導體育教學進行改革在理論上可行，但應用在不同水平的學習者時，產生的效果卻不同，即存在專長反轉效應。

（一）體育分層教學中出現的專長反轉效應

研究表明，在羽毛球教學中針對不同基礎的學習者采用分層教學的方式，相較于傳統的不分層、統一進行教學的方式獲得的教學效果更優[9]。產生這種現象的原因是適合低水平學習者的詳細的教學對于高水平學習者來說是多余的，而適合高水平的學習者的教學設計可能會使初學者的工作記憶超載，與學習者水平不匹配的教學產生了阻礙學習的外部負荷，降低了教學效果。

（二）各類體育教學方法中出現專長反轉效應的現象

在足球進攻戰術的教學中，常常通過動畫展示或呈現靜態圖片的方式進行教學。研究發現，不同專業水平的學習者適應不同的教學呈現形式[10]，這是因為不同的教學呈現方式帶來的需要實時處理的信息量不同。動畫展示的方式帶來了大量需要實時處理的信息，低水平學習者的信息處理能力有限，通過動畫學習的方式易導致其工作記憶存儲系統過載；而對于高水平學習者來說，其在特定領域已掌握的知識，使其能夠實時處理大量學習信息。因此在戰術學習中，信息量較少的靜態演示教學更適合低水平的學習者，而需要實時處理信息量較多的動態演示教學更適合高水平的學習者。

“側樣”相當于現代建筑中橫剖面的概念，也即順著進深方向的剖面，在《營造法原》中稱明間的剖面為正貼，而盡間的為邊貼。而“正樣”以往提及較少，大體上相當于沿開間方向的的剖面，使用中因時因地而異。在鄉土建筑中，最為重要的兩個組成部分是“屋水”和“搧架”。有趣的是，無論對于南方工匠還是北方工匠，提到“水”這個詞則大都清楚其所指代的屋面坡度的含義。雖然具有不同的匠作體系，但是仍然能找到相互關聯的匠語。但這種高度統一的匠作語言究竟是起源于同一源頭還是經過各種文化長期交流所達到的共識，仍需要繼續探討。

三、專長反轉效應的教學啟示

專長反轉效應的主要教學啟示是隨著學習者在某專業領域內專業能力水平的逐漸變化，教學者需要動態調整教學技術、教學程序和指導程序，以適應學習者當前的專業能力水平。

（一）集體教學中基于學習者的不同學習基礎進行分層教學

研究發現，各類教學設計的有效性受到學習者專業知識水平的影響，因此，只有根據學習者的專業水平情況進行教學設計才能有效減少外在的認知負荷。在集體教學中，相同的學習材料對于不同專業水平的學習者來說會帶來不同的外在認知負荷，外在認知負荷對學習產生干擾作用，所以教學設計應盡可能減少學習者在學習時產生的外在認知負荷。

為了避免在集體教學中對不同專業水平的學習者使用相同的學習材料，導致部分不適應這些學習材料的學習者產生額外認知負荷，出現專長反轉的現象，教學者可以在教學開始前按一定的標準進行學前測試，對學習者的專業水平與能力進行評估后分層次教學，即基于學習者學習前的靜態水平差異進行分層教學，促進不同水平學習者的共同發展（圖1）。

圖1 分層體育教學流程圖

在教學過程中要合理安排不同層次學習者的教學內容、教學方法以及教學要求。在教學內容的選擇上，要先分析不同層次學習者和不同教學材料之間的差異，再以結構化的知識與技能學習為依據選擇合適的教學內容；在教學方法的選擇上，要對教學材料和學習者各方面的能力進行深入分析，并充分考慮教學條件，選擇的教學方法要符合學習者當前的身心發展水平；在教學要求的制定上，根據不同層次學習者的學習能力、知識經驗、身體情況、年齡等因素合理設置教學要求。

（二）集體教學中積極嘗試動態分層教學

在體育學習的過程中，由于學習者的專業水平不是一成不變的，因此應該積極調整教學方法使其符合學習者當前的專業水平，讓學習者充分適應學習環境。

根據認知負荷理論，提高教學效率需要在恰當的時間提供適當的教學指導，并隨著學習者特定任務專業知識水平的逐漸提高，不斷消除不必要的冗余信息[11]。在教學實施的過程中，可以在分層教學的基礎上進行動態分層教學（圖2）。

圖2 動態分層體育教學流程圖

動態分層教學是在新型教學理念引導下的一種新型教學方式，是指教師根據學習者現有的專業水平，從學習者的實際出發，將學習者的專業能力、學習能力、身體素質、發展傾向等作為評估指標，并結合學習者的意愿，對學習者進行科學的分層分組，對各層次展開針對性的教學活動。根據各層級學習者的具體情況進行教學設計，選擇不同的教學內容、教學方式、教學目標以及教學策略，這種分層會定期按一定的標準進行重新測試，根據測試結果重新分層，學習者的層級會不斷調整。

動態分層教學法能根據學習者的個體差異做到因材施教，最大程度地顧及全體學習者，使全體學習者均得到發展和提高。在體育教學中合理使用動態分層教學法，對于提高學習者的運動技術水平和成績都有著顯著的作用，能使每位學習者開發潛能并得到最優發展。

但實施動態分層的教學工作量較大，需要教學者有全面統籌的能力，既關注每一位學習者的學習情況，又要協調好學習者之間的關系，總體上還要把握教學目標的方向。同時教學者應采用激勵機制，激發和提高學習者學習的興趣和自信心，使學習者對自己有明確的認知，培養學習者的進取心。

（三）基于學習者的不同學習階段調整教學設計

專長反轉效應表明為了優化學習效果和學習效率，必須制定診斷學習者當前知識水平的程序，即在體育學習的過程中，隨著學習者專業水平的逐漸變化，同步調整適應學習者水平的教學設計。

1.基于漸減原則逐漸減少教學支持

相關研究發現，隨著學習者學習水平的提升逐漸減少教學支持，學習的效果并不會直接下降，反而能夠不斷提升[12]。

對于初學者來說，完整的動作示范與詳細的教學講解能夠帶來較大的幫助。因為在學習的早期，初次接觸學習任務的學習者缺乏處理學習任務的正確模式，此時詳細的教學指導可以取代缺失的模式，在最小化工作記憶負荷的同時作為構建處理問題的模式的手段。但隨著學習者不斷學習并反復練習，其專業水平得到提高，最初完備的教學指導對于他們來說通常會顯得多余，并可能會施加額外的認知負荷，降低教學效果。

例如在體育教學過程中，隨著學習者專業能力的不斷上升，教學內容從最初完整的示范與講解逐漸轉變為對重點部分講解，并創造適當的問題情境，引發學習者進行思考。隨著學習者專業水平的不斷提高，適當減少部分多余的教學支持，這樣才能使教學效率最大化。

2.基于運動技能形成的不同階段調整教學方法

運動技能的形成過程有著階段性變化規律，從整體上看是一個由簡單逐漸演變到復雜的過程。運動技能的形成過程分為三個階段，各個階段有其明顯的特點。不同的學者描述各階段的名稱用詞不同，但劃分運動技能形成階段的依據基本相同。按照學者王瑞元、蘇全生在其著作《運動生理學》中的描述，技能形成的過程包括泛化階段、分化階段、鞏固與自動化階段[13]。

在技能形成的各個階段，教學者的有效指導均可以幫助學習者掌握與技能有關的認知性成分。例如在游泳學習過程中，只有先掌握認知性成分的游泳要領，才能再通過反復練習不斷鞏固自身技能，直至形成技能的自動化。

在技能形成的不同階段，學習者存在不同的專業能力和心理特征，需要采用不同的教學方法。

（1）認知掌握階段

此階段為學習者初次接觸具體的體育教學內容，主要是思維上對某項運動技能知識填補空白，通常只能理解表層次的運動技術動作；身體上對動作技能的直接反應較為僵硬，動作上準確率低；心理上表現為不自信，較為慌亂。

研究顯示，在初學階段，對于學習者來說教師提供有效的教學指導能夠為缺乏學習經驗的學習者最小化工作記憶負荷，提高學習效率，但同時要注意，教師提供的教學信息不能超出初學者的工作記憶可接受的范圍[14]。

針對此階段學習者的特點可采用講授法和演示法進行指導[15]，由于學習者所能準確理解的信息有限，教學者在教學中應避免大量地對技術細節進行講解，而應通過對技術動作的重點和關鍵部分進行簡潔講解，快速幫助學習者建立正確的動作表象和概念。

（2）聯結提高階段

此階段的學習者初步掌握了運動技能，能較熟練地完成基本動作，但偶爾還會出現不連貫的現象和錯誤的動作；學習者的心理較為從容，思想能夠集中。

研究表明，隨著學習者在特定領域獲得的知識和經驗的增加，需要調整相應的教學方法和程序。因此適合泛化階段使用的教學方法已不適用于此階段，需根據學習者此階段的特點重新選擇教學方法。

在此階段，教學者應重點講解技術動作的細節，借助此時學習者已經形成的對錯誤動作的覺察能力，引導學習者糾正錯誤動作，盡量精講多練，通過反復練習掌握正確技術動作，提升學習者的技能水平。

（3）鞏固與自動化階段

此階段的學習者已經熟練地掌握了運動技能，能夠輕松準確地完成技術動作，動作技能表現穩定；學習者心理放松，不易受外界干擾。

研究表明，在此階段進行教學時，不宜要求學習者在練習時專注技能執行的每個步驟，否則容易打破已形成的運動動力定型，造成不良的后果[16]，即部分在技能泛化階段時適合使用的教學方法在此階段反而會造成負面影響。

此階段的教學任務是改正學習者的少量細節錯誤，幫助學習者鞏固發展已形成的動作定型，在原有基礎上提高動作質量。

基于專長反轉效應和此時學習者的特點，教學者應繼續要求學習者進行強化練習，并注意運動技術的細節問題，使學習者參與各種條件、環境下的練習，不斷地鞏固已形成的動作定型。

四、結語

專長反轉效應的研究為如何進行有效的體育教學設計提供了新的思考，要求教學者在教學中改變常規的灌輸式教學方法，根據學習者的個體差異選擇合適的教學方法。在特定領域內，每個學習者的學習能力、專業水平、發展潛力等都是不相同的，因此教學設計要充分體現差異性原則，使設計的教學環境與學習者的特點相符合，從而讓學習者在原有的基礎上得到發展和提高，最終實現預期的教學目標并取得良好的教學效果，全方面發展學習者的能力。

隨著體育改革的不斷推進，以學習者為本的個性化教學理念日益受到關注。對專長反轉效應及其機制的深入探討，能夠改變體育教學中教學者處于中心權威地位，學習者主體性、主動性缺失，同時個體差異并未得到充分尊重的教學現狀，有利于更好地推進體育教學改革開展。