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基于认知规律的初中物理“任务序列”教学

*本文是2022年浙江省教育科学规划课题“四环序列：立足核心素养的初中物理教学范式研究”（课题编号：2022SC036）的阶段性研究成果。

摘要：“任务序列”教学要求学生能够在新的情境中应用知识，所设计的任务需要具备“指向真实世界的任务外延”“蕴含完整知识的任务内涵”“程度循序渐进的任务逻辑”三大要义。搭建好真实、完整、循序的任务序列后，教师可通过“激活旧知、示证新知、应用新知、融会贯通”等环节，将任务逐一在课堂中实施。教师还要确立并遵循“旧知激活结构化、新知示证立体化、知识应用多样化、总结反思综合化”的实施策略，让学生围绕任务序列，开展一系列的主动学习，增加知识理解与应用的深刻性，从而提升教学的质量。

关键词：任务序列；认知规律；初中物理

“促进发展、实现迁移”始终是优质教学追求的目标。当下的课堂教学，既需要符合学生的认知规律，进行由易到难、由浅入深的梯级设计，也需要从“布置、支架、开展、评价”等知识建构的路径逐步实施，这就是一种基于认知规律的“序列化”教学。在初中物理教学中，建构“真实、完整、循序”的任务序列，并采用“旧知激活结构化、新知示证立体化、知识应用多样化、总结反思综合化”的实施策略［1］，可以让学生围绕任务序列，开展一系列的主动学习，增加知识理解与应用的深刻性，从而提升物理课堂教学的质量。

一、真实、完整、循序：初中物理“任务序列”教学的设计原则

完成任务是获取物理知识的一种方式。精心设计的教学任务，不仅能培养学生的实践能力和创新精神，而且能促进学生对知识的深层次理解，还能发展学生的元认知能力。“任务序列”教学，指课堂教学以一个中心任务的解决为旨归，并将其拆解为若干子任务，引导学生在层层递进的子任务链中习得知识与技能，发展能力与素养。任务需要具备“指向真实世界的任务外延”“蕴含完整知识的任务内涵”“程度循序渐进的任务逻辑”三大要义。

（一）指向真实世界：初中物理教学任务序列的外延

根据奥苏贝尔的“有意义学习”理论，“如果学习任务能够以一种非随意的、实质性的方式与学习者已经知道的东西关联起来，有意义的学习就发生了”［2］。学生在完成任务时，会产生任务完成后的预期。这个预期越大，任务就会完成得越主动，从中建构的知识也就会越深刻。对于传统课堂中的物理问题，学生很难感受到其完成的必要性。如“测量一个小木块从桌边A至桌边B阻力做功的多少”，学生由于感受不到这类问题的生活意义，学习的积极性就会降低。

优秀的任务，应当是从现实中来并到生活中去，这是课堂教学任务的外延部分。初中物理知识在生活中被广泛运用，教师应敏锐捕捉与生活相联系的任务情境，以赋予知识更多的学习意义。例如将上述“做功”知识的任务情境转化为“测量小区某肥胖人士走路减肥所消耗的能量”，学生就能比较容易地认识到该任务在生活中的价值，学习积极性就会明显提高，教学效果就会更好。

教师可从学生熟悉的生活事件出发，如社会热点等，提炼、抽象出教学任务的情境，并着手准备完成这些任务所必需的材料。任务情境的设置路径如图1所示。

（二）蕴含完整知识：初中物理教学任务序列的内涵

教师创设了任务的外延——真实生活情境之后，应当赋予这个任务丰富的内涵。“贾德的概括化理论认为，只要一个人对他的经验进行了概括，就可以完成一个情境到另一个情境的迁移。”［3］相似的是，奥苏贝尔的“先行组织者”策略也指出，“促进学习和防止干扰的最有效的策略，是利用恰当相关和包摄性较广的引导性材料”［4］。这表明教师提供完整的知识内容，能促进学生学习任务的完成度，加深学生对知识的理解。

综合上述理论，笔者认为，优质的初中物理教学任务应当是完整的，应包含知识、思维和学习情境。理想情况下，学生完成了教师布置的任务，应当习得当节课中所有的知识与技能、过程与方法，并能够举一反三地解决生活中其他相似的问题。

教师可基于对教学目标等的分析，进一步提炼、抽象，形成任务序列的问题，然后将其与任务序列的情境组合，形成切合课程内容的任务要求。任务要求的设置路径如图2所示。

应当指出，针对不同的物理知识类型，任务的侧重也会有所不同。具体概念，以概念的辨析和性质的应用为主；定义性概念，以概念的相互关系和相关属性的推测为主；定性规律，以解释现象和过程为主；定量规律，以因果逻辑推导和数据计算为主；探究性实验，以实验方案设计和理论猜想为主；验证性实验，以因果逻辑推导和实验数据处理为主。教师应根据具体物理知识的特点，对任务序列的内涵进行构架。笔者根据上述方法，设置物理知识领域的中心任务及其任务要求，具体如表1所示。

（三）程度循序渐进：初中物理教学任务序列的逻辑

一开始学生只能完成上述任务的简单版本，随着教师不断将知识与技能进行讲授，学生就能完成更为综合与复杂的任务。从简单到复杂、变单一为多样的任务序列，