摘   要  观念性知识的构建是超越知识所代表的符号化意蕴、追求事物本原的组成和发展的过程。指向观念构建的教学能够促进学生深度理解和认知，可以作为深度教学的靶点。在观念构建的深度教学中，基于认知冲突、拓展情境任务为教学模型，以激发主动认知、促进观念顺应作为教学策略。

关键词  观念构建 深度教学 教学模型 教学策略

当今时代的知识和信息正在以指数形式增长，教师们难以在有限时间内满足学生对于知识的全面诉求。而学生也只是暂时记住了用于测试的信息，对所学习到的东西一知半解、零零散散，没有形成系统的思维和真正有用的技能，不会对知识进行迁移运用。这其中最重要的原因是学生没有建立起对于所学内容的观念，不利于知识的整合、信息的处理以及迁移应用。所以，有必要转变教学视角，革新教学路径来发展和培养学生的观念。

一、观念构建之于深度教学

1.指向深度的认知

观念往往是人们对一般性事物稳定的认知和心理倾向，它由认知和情感组成[1]。观念是一种存在于人们头脑中的隐性的意识形态，是对现实的反映，是思维的产物，观念支配着人的语义系统和行为系统。观念不同于概念，它是由一整套概念交织而成的，它是概念的上位概念。观念寻求着多样性中的统一性。观念具备聚合性、普遍性、稳定性、抽象性的特质。观念不同于知识，知识可以是外显的、零散的、更新速度快的，但观念是内隐的、聚合的、稳定的、不易更新的。观念与知识之间的关系类似于基因型和表现型，知识可以是观念的载体，观念涵盖着知识。

观念是隐藏在知识背后的一种思想，是人类的认识智慧。观念是知识的灵魂，反映了知识的本质联系，观念可以指导知识的运用[2]。观念性知识是最深层意义上的构建，它涉及我们对计算的思考，我们如何推理因果关系，以及关于世界如何运作的本质的基本假设等[3]。观念性知识的构建是超越知识所代表的符号化意蕴、深化知识本质的逻辑意义、追求事物本原的组成和发展的过程。观念性知识可以帮助学生建立科学内部以及不同领域之间的关系，并与其他感兴趣的领域和学习建立联系[4]。也就是说观念是一种工具，它可以用来强化思维，连接不同的知识片段，使其具备迁移的特质。

2.深度教学的靶点

深度教学最先由郭元详教授提出，深度教学是指超越表层符号教学的有效教学，走向逻辑教学和意义教学统一的教学[5]。深度教学并非是教学内容的艰深晦涩，而是要实现学生与学习内容的充分互动与融合，通过操作、体验、批判、反思等学习活动使学生深刻掌握学习内容[6]。深度教学并非使学生成为大量知识的占有者，而是引导学生将知识还原与下沉、经历与探究、反思与上浮，从而促进对知识的逻辑要素和意义系统的转化[7]。深度教学是师生之间通过交往互动而构筑的意义系统，它所指向的是学生深入理解学习内容，构建深层次系统反思和意义创生的过程。

观念构建的教学是教师首先将观念作为教学目标，然后在教学过程中通过一定的教学程序、教学策略促成学生的观念性理解。指向观念构建的教学旨在激发学生多维深层的思考能力，帮助学生形成对事物系统的认识，同时开发大脑图式，促使大脑将收到的信息进行整理、组织、模式化，他们会在观念层面上进行知识与技能的迁移。观念构建的教学还能够将零散信息组织为创新的认知框架，通过观念性理解建立潜意识里的直觉记忆，为创造性思维的生成做准备。这样看来，观念构建的教学可以作为深度教学的靶点，在以观念为目标的教学活动中，观念作为概念聚合器，激发学生超越事实的深层次整合性思考，以达到深度教学的目的。

二、观念构建的深度教学模型

在学习活动中，学生认知视角的转变，学生看待问题的思路都是观念的构建过程。观念因其隐性和抽象性的存在，所以在构建过程中只有通过一系列丰富的教學活动才能促进学生的认知和理解。当学生的观念初步构建时，它未必是稳固的，还可能受到学习者自身顽固的前观念和短时认知冲击的影响。因此，观念构建的教学过程必然要重复某些教学程序或策略，以相似的情境刺激学生的大脑皮层，引起记忆的复苏和链接。

1.基于认知冲突构建观念

波斯纳等人（Posner，et al）描述了观念改变的四个条件：学习者对当前的观念产生不满，新的观念必须是可理解的，新观念必须是合理的，新观念必须是有继续探索、开拓的价值[8]。休森（Hewson）进一步发展了波斯纳的理论，他认为学习者的原有观念在失去地位的同时，新的观念也在获得地位，从而使其被理解、被接受并对学习者有用。斯蒂芬斯（Stepans）将这一理论提炼为观念转变模型（Conceptual Change Model，CCM）。纳斯鲍姆、诺维克（Nussbaum，Novick）在波斯纳等人的研究基础之上，针对观念转变提出了三个步骤：了解并揭示学生的前科学观念，通过讨论或特殊文本来引发认知冲突，鼓励认知顺应——鼓励学生对所形成的观念进行评论，形成对有关问题的观念图式[9]。也就是说在提出经验性的证据并加以讨论之后，教师应给学生提供同化新观念的支持和帮助，并对现有观念作详细论述，使学生得以重新组织自己对情境中的问题所持有的观念[10]。与此相似的还有凯里（Carey）所提出的观念转变模型：首先识别异常情况，认识错误观念;然后建构新模型，用更合理的心理模型代替旧的;最后使用新模型，用新模型来寻找解决新问题的方案[11]。理查德·迈耶（Richard Mayer）指出科学观念转变的步骤：首先要直面学生的错误观念，尽可能暴露出学生的想法，然后通过同化学习和顺应学习建构新观念，最后通过设置实验进行科学推理来应用新观念[12]。泰森等人（Tyson，et al）吸收了波斯纳基于本体论的视角，将观念转变看作是基于认识论、本体论和社会情感综合视域的概念类别的转变[10]。但是，如果学生不知道什么时候有必要进行观念转换或缺少一个可供转换的类别，这个过程就会显得愈加困难。因此，在教学过程中，教师应为学生观念转变的进阶提供概念类别的支持。

这些观念转变的教学模型都是先直面学生错误的前观念，引发认知冲突，然后建构新观念，实现新旧观念之间的置换，最后应用新观念用于迁移。这些模型相对比较线性化，许多观念都是很复杂的，学习者所持有的思想观念是根深蒂固的，在经历、感知、文化影响和语言使用的一生中，不可能轻易推翻的，观念的改变是一个渐进的和零散的事情。所以，仅仅试图用新观念取代旧观念来消灭旧观念是很难有效果的;简单地向现有想法中添加新的想法进行重组也是不够的。所以，在教学过程中，我们也不能仅仅依据教师是否成功转变了学生的观念而对其教学的成功性进行评判。在基于观念构建的教学活动中，使用多维的教学方式来促使学生观念发生渐进的变化才是我们应该直面的问题。

2.拓展情境任务构建观念

情境是教学内容的重要载体，没有情境为依托的教学必然会索然无味，情境与任务的有机结合能够促使学生主动构建观念。史密斯等人（Smith，et al）提出了观念转变的五步教学法：[13]第一步，给学生提供挑战性的问题情境，鼓励学生预测和判断;第二步，让学生小组讨论，暴露出前科学观念;第三步，学生自行设计实验以检验对问题的预测;第四步，在课堂上对实验结果进行讨论;第五步，教师提供相似情境，让学生利用新观念迁移应用。情境在促使学生观念构建的过程中起到激活前观念以及促进新观念迁移的作用，促使学生超越结构性知识层面，形成新的认知图式。有研究者建议利用KWL表格开展基于观念的教学，“K”代表“know”，“W”代表“what I want to learn”，“L”代表“what I learn”[14]。首先，教师在课前指导学生填写K和W部分，以便掌握学生的前观念;然后给学生一些情境资料，辅助教师课堂教学以构建观念;接下来给各小组布置任务，学生利用观念性理解进行探索、搜集资料并呈现;最后完成KWL表格中的L部分并测试。王磊教授提出了观念构建为本的教学设计模型：包括教学分析和教学策略两部分，第一个部分是为了确定以观念构建为核心的教学目标，第二个部分是对教学情境、教学问题、学生活动等进行设计[15]。

无论哪一种教学模型，都并未忽略学生内在的前观念，只是揭露学生的前观念更需要在一定的情境之下才能被发现。情境任务应该贯穿于教学始终，无论是揭示学生的前观念还是构建新观念，还是允许学生利用已有的理解进行思考和应用，都需要情境任务的加入。很多时候，学生初步建立的观念并不是牢固的，他们只是记住了这个观念，那么这个时候就需要在相应的情境中迁移应用，解释现象、预测问题，以加深学生对于观念的理解，巩固头脑中的观念认知结构。

三、观念构建的深度教学策略

在构建学生观念的教学过程中，无论是在揭示学生前观念阶段还是观念重新构建的阶段，都需要教师找到适切的教学策略，才能有针对性地定位、瞄准、有的放矢地实施教学。在针对学生前观念的教学程序上，教师可以采取谈话法、实验法、问卷法、测试法等方法来了解学生的想法，但不是所有的学生都能够在认知层面对学习内容有认真的态度和深入的理解，也就是说不是所有学生都能够具备发现错误前观念的特质。针对观念构建的教学策略大体上都来源于观念转变领域的研究专家和相关教育实践者，他们在不断完善观念转变理论的基础之上，用越来越多元化的策略来充实观念构建的路径，并将理论的嬗变及时地付诸实践。

1.激发主动认知

在教授观念时，简单地覆盖更多材料并提供大量新想法而不让学生参与他们自己的元认知分析会适得其反。假设策略、探究策略和引导性问题策略都是激发学生主动认知的重要方式。直接改变学生的错误观念可能很难，即便学生接受了教师所提供的新模型，但是其头脑中原有认知结构可能未必改变，这个时候还是需要学生自己主动更改认知结构。利用假设策略便是促使学生自行做出改变的一个重要起点，通过假设，学生尝试推演和实验验证，看结论是否与假设相符合，如果符合假设成立，反之不成立。在科学学科中，假设策略必然要与实验结合在一起才能发挥其作用，实验不仅能够检验假设还有助于发现事物运行的规律，建立科学的理论。

许多科学教育改革文件都倡导基于探究的观念转变教学。在探究中，学生对自己的先入之见和自己的知识提出了完全相同的质疑，这既是观念变化的特点，也是科学思维习惯的特点[16]。通过探究性实验，呈现日常生活中不能经历到的新现象，引发学生的认知冲突，激发学生学习兴趣，促进学生主动建构自己的观念体系，推动观念转变。科学探究在激发学生学习兴趣，促进学生主动建构观念体系方面起着积极的推动作用，但是探究的程序需要教师进行充分的设计，避免学生走向随意试错和盲目摸索的误区。教师所提供的科学探究应该是基于观念的建立，应该是能够引导学生检验自己的假设。

林恩·埃里克森和洛伊斯·兰宁（Lynn Erickson，Lois Lanning）提倡在教学过程中多设置引导性问题，包括事实性问题、观念性问题和激发性问题。在科学课程中，存在着很多事实和概念，由此构成科学的框架，合理恰当的问题组合能够帮助学生进行深度思考，自行构建观念性理解。学生在教师所提供问题的引导下，为质疑和争端寻求解决方案，发现规律和联系，将具体案例与观念连接起来[17]。最终，学生们因为自己主动去建构学习内容而更好地保持学习效果，学生能夠超越事实进行深度理解，引导性问题也能够激发并扩展学生的思考广度，形成他们自己独特的观念。

2.促进观念顺应

教师往往要对一些无法直接观察到的事物做出解释，类比策略、视频策略、知识考古策略等都可以帮助学生形成完整的认识和理解。如果说假设策略增加了思维的深度，使学生跟随教师的指引深入思考问题，那么类比策略则是增加了思维的广度。教师在将某个样例（基系统）的部分和关系，与自然系统（靶系统）中相应的部分和关系进行匹配时，其实就是类比，可促进学生简化抽象事物为具体而熟知的对象，便于构建观念。类比是科学教学的一个特别强大的工具，因为它们允许比较和映射不同的知识领域：即来源（学习者熟悉的领域）和目标（要教授的领域和为学习者所理解），从源到目标的信息传输在它们之间创建了一个结构连接，从而支持新知识的构建[18]。类比法在启动观念转变过程中有工具性的作用，但是教师在应用类比策略时应该注意语义上的相似性，类比对象在结构上的对应性以及它们在运用上的关联性。

对知识进行寻根问底，把握其来龙去脉，也是观念形成的必由之路。教师通过讲故事的策略，也就是对知识进行考古，将教学的着眼点从关注后端（知识结论）变为关注前端（知识结论的生成过程），用历史叙事来解构概念和理论[2]。教师通过讲述故事发生的时间、主角、性质、过程和结果来让知识变得生动活跃起来，学生有机会认识到科学概念和结构是如何被改变的，以及它们改变的理由。这不仅让知识富有生命力，促进学生的理解能力，还能够启发学生将科学发现史中的方法延伸到自己的科学研究当中去，便于迁移应用。

在教育信息化的当下，呈现抽象事物的手段日趋多元化，赖特（L.K.Wright）利用交互式视频插曲ivvs（Interactive Video Vignettes）的方法建构了学生主动参与学习的模式，用于生物入门学习上的观念建立[19]。ivvs基于认知学习理论，支持对生物学核心概念的深入学习，ivvs利用生动形象的动作，描绘了一个需要解决生物学问题的真实场景，要求学生根据视频内容做出预测，然后比较他们的预测与实验结果。研究表明，让学生在得到“正确答案”之前预测结果、发明模型或构造公式，是提高学生学习水平的有力途径。这种策略有助于克服错误观念所引起的认知失调，特别是当实验结果与最初的预测不一致时。

除此以外，还有许多教学策略可以帮助学生成功地完成观念的转变，如学习图表、讨论知识网络、增强激活活动、使用即时或解释性反馈、加强背景战略（如实地考察、游戏、自定进度）等，当教师要求学生在身体和精神上都要完全投入时，积极的建设便会发生[20]。有关教学质量的研究表明，通常单一的干预，比如处理学生的前观念本身并不能带来理想的效果，还需要将上述这些教学策略以某种编排的方式进行有机地结合，嵌入到支持观念转变的学习环境中才可能是有效的[21]。教师在尝试利用教学策略促进学生观念转变之初，学生可能无法对观念整体有一个清晰的或者成熟的认识和理解。学生开始能够初步接受新观念的主张，然后逐渐替换已有观念，在这个过程中还要逐步意识到新观念的意义和价值才能进一步调整，将新观念与已解决的问题和经验等事实进行重组，最终才能达到观念转变的实质性目的。当然这个过程中必然还会经历很多的错误和频繁的方向逆转等纠结、迷惘的时候，但也正因为如此，新观念的建立才会更加稳定。

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[作者：冯春艳（1987-），女，吉林长春人，东北师范大学教育学部，博士生，吉林省实验中学，中级教师。]

【责任编辑  孙晓雯】