“知识形式教学”的意蕴及其实施策略.doc

知识形式教学”的意蕴及其实施策略作者：蔡剑/赵灿冬作者简介：蔡剑，江苏省靖江市教师发展中心副主任，中学高级教师, 研究方向：中学物理教育；赵灿冬，江苏省靖江高级中学 副校长，中学高级教师，江苏省特级教师，研究方向：中 学物理教育（江苏 靖江214500） o原文出处：《中小学教师培训》（长春）2018年第20183期 第64-67页内容提要:为达成“过程与方法”的课程目标，有必要引入“知识形 式教学”知识形式教学”凸显知识形成过程中的思维 轨迹，致力于学科方法、思维方法的学习和运用，使学生 在知其所以然中获得能力发展和素养提升期刊名称：《中学物理教与学》复印期号：2018年06期关键词:知识形式教学/实施策略/课堂教学模式标题注释:【基金项目】江苏省2015年度教育科学“十二五”规划课 题“注重知识形式教学的课堂环节研究”（课题编号:D/2015/02/270）"知识形式教学"基本含义的界定什么是〃知识形式"?从知识论的角度看，知识具有内容、形式、旨趣三个维 度知识形式是相对于知识内容而言的，主要指知识的思维方式、检验方式和表达 方式比如说，〃楞次定律"的结论"感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁 场总要阻碍弓I起感应电流的磁通量的变化"就是知识内容，对如何推导、求证得岀 结论的过程性思考方法则属于知识形式的范畴。

知识内容是人们在长期的生产、生 活、实践中积累起来的实践经验与精神财富知识内容只有通过特定的探究过程、 认识方法与思维方式,经过检验，借助一定的外在形式加以表达,才能为人们认识 与理解［1］物理课堂教学应将知识内容的生成蕴含在学科方法、思维方法的应用之 中，用方法图式支撑、催化知识图式，实现知识的自主建构知识形式教学的基本特征,就是将知识形成过程中的方法要素显性化,将探究 活动中的思维方式显性化，即把思维这一心理活动的具体过程通过易于感知的载体 表现岀来,将结论的导岀过程类化成知识的产生过程,引导学生自觉生成〃程序性 知识"换言之,即在创设的特定条件下,复演知识产生过程,释放其应有的发展 价值为何要在创设的特定条件下，复演知识产生过程呢？我们不妨先来认识什么是 〃知识发现"科学家的“知识发现"（完成科学知识或理论建构的过程），是在 一定的情景中运用一定的方法实现的,显然这些情景可能是很复杂的,科学家需要 对情景进行抽象化、理想化等处理,并运用学科方法或思维方法进行逻辑的分析、 推理、演绎等获取新的认识（知识）由此可见,缺少了一定的情景和方法要素,〃知识发现〃是难以实现的，这也正说明在"知识发现"这一过程中，〃知识形式〃 的意义和价值高于〃知识内容〃。

对于"知识学习"，很多教师往往理解成认识、 理解科学知识，而对知识形成过程中的方法等较为〃弱视"〃短视"甚至是〃漠 视"”导致学生”知其然不知其所以然”究其原因是因为这样的〃知识学习"缺 少了 〃知识形式"的支撑，学生难以进入意义学习的境界倘若我们把〃知识发现" 过程中的方法要素、思维方式在〃知识学习"中再现或重演,就能克服上述学习中 的"严重缺失"，使得〃真学习"得以发生，使得〃意义学习"落地，使得"过程 与方法〃维度的课程目标得以实现教学活动是受一定时间制约的,要让学生完全重新经历〃知识的发现"过程、 复演知识形成，显然是不现实的这就需要教师用心创设意义教学情景(也就是将〃知识发现"的情景进行〃简化"和〃生活化")，这里的〃简化“和〃生活化〃 不是简单地将"知识发现"情景逬行删减,而是一种基于学生的认知能力、紧扣学 生的生活实际、体现蕴藏于〃知识发现〃中的方法要素、思维品质要素等的新情景, 这样的新膚景有利于学生意义学习的发生这也正是我们所说的〃创设的特定条 件“学生在这种新情景中,选择或寻找恰当的方法,进行逻辑的分析、推理、演 绎，获取的新知识，自然就是内生着〃知识形式"的活的知识。

二、〃知识形式教学〃的意义(-)〃知识形式教学"裨益于达成〃过程与方法"之目标课程标准中的”过程与方法”目标与注重”知识形式教学”的追求是高度契合 的,是同一问题的两个不同视角："知识形式教学"旨在强调在〃学什么〃的问题 上,既要学习知识内容,也要学习知识形式；"过程与方法"之目标要求旨在改变”只重结果、不重过程” O其实质都是旨在通过科学情景的合理选择、方法要素的科学介入、思维要素的即时显化，催生物理模型、建构知识内容注重"知识形式 教学"所强调的和〃过程与方法"目标所追求的，者0是要求我们在教学过程中，把 学科的概念、原理等的产生与相应的探究过程及方法论结合起来，引导学生激活、 调度已有的学科方法、思维方法主动参与到问题的探索中来，进而获得新体验，形 成新认识这是一种由内容导向形式的伴生过程,是以学科思维的外显和暴露为价 值追求的过程在这一过程中,实现了内容与形式的统一、过程与结果的统一,学 生的心智和整个精神世界都能获得实质的发展与提升，我们就能实现教学与发展、 知识与素质的统一,实现转识成智的教学追求反之,如果我们把形成知识、结论 的生动过程变成单调刻板的接受记忆，忽略问题探究过程，就从源头上剥离了知识 与能力的内在联系和转换条件。

因此教学中，我们应想方设法创造条件、创设情景, 引导学生经历知识的"再发现""再创造"过程，灵活运用知识的思维、检验、表 达方式中不同的具体方法，促逬学生在内生〃知识形式"的过程中体悟知识习得的 方法，获得技能,达到对知识内容的深度理解和本质把握二）知识形式教学有利于学生提升学科素养但可一门学科的学科素养都与该学科的”知识形式教学”的深度与水准呈现着〃正相关"的因果联系，越是注重〃知识形式教学"，学生的学科素养就越高矢口 识内容属于理智探索的成果，探索过程必然有方法要素的参与，无论是假设的提出、 猜想的诞生,还是实验方案的设计、实验操作的技巧、实验数据的观察和记录、实 验数据的处理,抑或实验结论的导出或交流等环节,都浸润着科学探索的精神、态 度与方法在这些环节中,学生对方法的科学和规范应用,就会逐渐形成良好的科 学学习习惯,养成和提升学科科学素养三、〃知识形式教学"实施的基本策略（-）〃知识形式教学"的基本框架人的认识始于对情景的感知，情景引发好奇，好奇生发问题，而对问题的解决 过程即是知识获得的过程不同的情景会产生不同的感知，创设什么样的情景，对 弓I发什么样的问题具有强烈的导向性教材中展示的情景需要师生联系生活实际和 科学发展历程逬行优化重组,找到学生既熟悉又能激发兴趣,既指向学习目标又基 于已有认知，既利于观察辨别又利于发现硏究的问题，促使其意义学习得以发生。

发现问题后，接着就是解决问题课堂教学中，运用知识形式教学来解决问题, 其路径就是再现知识的发现过程，这里所说的再现知识的发现过程，不是说要学生 重走科学家发现知识之路,而是指历经发现过程的关键环节,悟得方法之要,生长 思维之树；也就是说，对发现的问题需要运用何种思维方式、选择何种方法在何时、 何处参与,以利于学生在体悟中形成认识”化知为能再现知识的发现过程,既是学生已有科学方法的运用,又有生生、师生合作交 流中不同方法的融合；既让学生的思维过程得到完整的显现,又让学生在交流中修 复和完善表达方式；既让学生在探究检验的过程中获得能力，又让学生的科学素养 得到自觉提升知识形式教学就是师生共创探究情景，发现硏究的问题（课题），引导学生用 科学探究的方法对问题进行分析,形成解决方案,指导学生完成探究实验验证,导 出科学结论L明了学什么（即在情景中寻找解决什么问题）问题之于晴景犹如盐之于水，合适的浓度易于察觉盐之所在，合适的情景易于 发现问题之所在创设合适的情景，学生在情景中或观察、或体验，必有所思、有 所悟，也必有所"惑"，这个〃惑"是对景的感悟与已有认知的冲突，这个〃惑〃 的外显形式就是问题，这个“惑"源自自我，是激起探究的〃兴奋剂"。

可以说， 创设科学合理的情景就是找到了问题的产房例如,笔者在进行《楞次定律》这堂课的教学时,首先表演了一个"魔术"： 用被包裹的磁体推动闭合的铝环在激发学生学习兴趣的同时，引导学生通过问题 链进行思考：铝环为什么会运动?（结论：磁体和铝环间的作用力）j为什么会产 生这个作用力？（结论：铝环中有电流,电流产生磁场）-靠近时磁体和铝环相互 排斥说明什么？（结论：感应电流的磁场与磁体的磁场相反）-改变磁极的磁性， 斥力会不会变成引力？（实验证明：仍然是斥力）f磁体远离圆环时是斥力还是引 力？（实验说明：磁体远离圆环时是引力）-远离时磁体和铝环相互吸引说明什么？ （结论：感应电流的磁场与磁体的磁场相同）-可以得岀怎样的推测7 （结论：磁 通量增大时,环中感应电流的磁场与原磁场方向相反；磁通量减少时,环中感应电 流的磁场与原磁场方向相同）-这个结论正确吗？（实验证明：结果正确）在此过程中，问题链的产生是学生思考问题时应该经历的过程和必须掌握的方 法，教师的引导是思维过程稳定的保证，而实验的证实是对学生最好的鼓励2指导方法方法是知识的催产婆,也是通往能力的桥梁,更是形成素养的基石知识获取 的过程是问题解决的过程,然解决的道路常常被设"卡这些"卡"也正是教和 学的难点所在,突破它需要不一样的思维方式和检验方法。

这些"卡"往往设在把 生活情景转化为物理情景之处，如在初中物理学习杠杆时，列举了大量的生活实例， 需要得到“硬棒"时，要求学生善用比较、归纳、概括的方法；这些“卡〃往往设 在把物理情景转化为物理模型之处，如对杠杆的认识只要抓住支点、动力、阻力、 动力臂、阻力臂五个关键要素而不需要关注它是什么形状，这需要模型法的建立； 这些"卡"往往设在探究过程中对实验条件的控制之处，如在探究物体动能大小与 其质量关系时,需控制速度相等,可以再现比萨斜塔实验,让学生运用迁移类比的 方法获得；这些〃卡〃往往设在对数据的分析处理之处，如在学习牛顿第一定律时, 小车在不同平面上前进的路程不同，其实质是不同的阻力使速度变化的快慢不同， 可以运用推理的方法,让学生体会出在阻力减小为0时,速度变化也为0 ,导出物 体的速度不变上述对〃卡"的突破过程中，学科方法、思维方法是爆破手，学生在这一过程 中,对方法不断累积、不断优化组合，思维方式不断得到发展和完善,对问题的检 验方式手段不断多样,策略性知识自觉形成,学科素养也就潜滋暗长M导出结论导出结论是问题解决的标志，但怎样导出很有讲究导应基于实验数据（记 录），需要比较、归纳、概括等;导应基于不同观点的交流和碰撞。

这个过程中， 重要的是追问学生为什么得到这样的结论，通过不同结论之间的辨析，学生的思维 方式得以逻辑体现，表达方式趋于科学、规范例如,在高中课本中，使用水杯来类比电容器（参见表1）学生发现,水量和电量可比,水的高度（正比于水压）也可比”但拿电容量和 杯底面积比实在不合适教师启发学生能否找到自己能接受的类比方式呢？经过学生的思考，给出了新的类比模式（参见表2 ）,这种比较学生接受程度 很高，而且在寻找类比方式的过程中也加深了学生对电容相关概念的认识二）〃知识形式教学"的基本流程从知识形式教学的框架结构中可以看出,开端情境的创设明确了学什么,结论的导出则是水到后的一种渠成,而最重要的问题如何解决水到渠成中的"水到"，才是凸显师生思维方式、检验方式最精彩实效的一环从科学探究要素和过程与方 法目标的达成角度来看，其中最关键的有以下几个步骤，即：引发猜想与假设（有 目标），拟订实验方案（有路子），控制实验条件（有办法），收集分析实验数据 （有证据）加之框架中的第一步和第三步,知识形式教学的基本流程如下页图1 所示例如,在进行初中物理欧姆定律教学时,其教学流程大致如下：步骤1:创设实验情境，从体验中发现问题具体做法：。