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谈“学习金字塔”的中学物理教学改进

2019/11/26 阅读:

摘要:通过对“学习金字塔”中“讲授”“阅读”“视听结合”“示范”“小组讨论”“实践练习”“向他人讲授”或“对所学内容的立即运用”七种学习方式的深入分析,结合中学物理课堂教学实践,提出了“阅读”胜于“听讲”,“视听”优于“讲读”,“示范”强于“视听”,“集体”高于“个体”,“动手”好于“动口”,“教人学”胜于“独自学”的六大改进策略,以优化教学,提高教学效果。

关键词:学习金字塔;物理课堂;教学方式

教学改革主要体现在课程改革与课堂教学改革两方面,前者是解决“教什么”的问题,后者是解决“怎样教”的问题。相比基础教育课程改革,课堂教学改革的理论创新与实践探索力度均处于劣势。日本佐藤学在《静悄悄的革命》中提出:“静悄悄的革命(教育改革)是从一个个教室里萌生出来的。日常的学科学习的改革才是中心课题。”[1]这充分说明课堂教学改革对于教育改革的重要意义。文章尝试透过研究“学习金字塔”的内容及启示,以沪科版初中物理教材为例,探寻“学习金字塔”在中学物理课堂教学中的运用对策。

一、“学习金字塔”简介

“学习金字塔”由美国缅因州贝瑟尔国家培训实验室研究发现的一种现代学习理论。它是美国学者爱德加•戴尔于1946年首先提出的。该研究结果如图1所示。“讲授”:教师说学生听。这种我们最熟悉、最常用的教学方式,学习效果却是最低的,其保持率为5%;“阅读”:学习者通过“阅读”方式学到的内容,其保持率为10%;“视听结合”:即用“声音、图片”配合讲授的方式学习,其保持率可达到20%;“示范”:采用这种学习方式,其保持率可达30%;“小组讨论”:其保持率可达到50%;“实践练习”:其保持率可达到75%;“向他人讲授”或“对所学内容的立即运用”,保持率则可高达90%以上。可见,这个处于金字塔基的学习方式,是学习效果最好的学习方式。令人费解的是,这一诞生于约70年前的重要研究成果,并未在我国教育体制中获得大面积推广。我国的中小学课堂的教学方式,主要采用最低效的“阅读”与“听讲”这两种方式进行。那么,“学习材料的保持率”能与“学习效果”划等号吗?答案是“不能”。不过,“学习材料的保持率”反映的是学生的记忆力。它虽不是一个人智力的全部,却是组成智力的基础要素。在组成智力的五大要素(观察力、注意力、记忆力、思维力、想象力)中,记忆力是基础,思维力是关键。可以想象,如果一位学生无法实现对所学知识的保持而是边学边忘,那他必将一无所获,其大脑永远处于“白纸”状态。相反,许多发明家的成功案例表明,超人的记忆是他们成功的重要条件之一。因此,文章用“学习材料的保持率”高低作为衡量课堂教学效果的重要标志。

二、“学习金字塔理论”对改进中学物理教学中的启示

通过认真研究“学习金字塔”,对每一种学习方式的保持率进行研究并从中获得启示,就可以探索出该理论在物理教学中的运用对策。把经过检验的、成熟的教学理论,转化为可操作的教学对策与方法,这正是一线教师需要做的最有价值的工作。
(一)“阅读”胜于“听讲”由“学习金字塔”可知,通过“阅读”的学习效果是“讲授”的两倍,即“阅读”的学习效果胜于“听讲”。《做一流的教学能手》一书也指出:“所谓先学后教,是在课堂教学中,教师应让全体学生在课堂上有独立‘阅读课文、思考问题、尝试动笔’的机会。”[2]因此,在课堂教学中,教师应当重视学生在课堂学习中“阅读权力”的保障,多给学生提供“课堂阅读”的机会。较之于“教师讲+学生听”而言,采用“阅读+讲授”的方式进行教学显然更高效。那种只重视研究“教师怎么教”,而忽略“学生如何学”的传统课堂教学观,该到了坚决抛弃的时候了。需要指出的是,教师讲授仍然是必不可少的教学主要手段之一,那种放任自流的所谓“课堂阅读”,或以“阅读”替代“讲授”的做法,是无法达成理想教学效果的。例如,在教学“牛顿第一运动定律”时,教师“手推桌子上的物理课本,课本就运动,手放开课本就静止”,并引导学生亲自动手实验,来诱导学生获得“运动需要力来维持”的错误结论,为建立伽利略的正确结论做铺垫。教师让学生带着“运动要不要力来维持”这个问题,阅读教师指定的课文,让学生只阅读到“亚里士多德的观点”为止。以课堂练习完成情况的对比实验表明,“学生阅读+教师讲解”的效果明显高于“单纯听讲”的效果。这很好理解,“阅读”是最容易保证学生的理解速度与阅读速度同步的学习行为,而“听讲”则无法实现这一“理解与阅读同步”的效果。

(二)“视听”优于“讲读”从“学习金字塔”中可以发现,“视听结合”的效果是阅读的两倍、讲授的四倍,即“视听”的学习效果优于“讲读”。因此,在课堂教学中,教师要多采用“让学生观察学习内容进行讲授”的方式,以提高教学的效果。这里所提到的学习内容,不单指“纸质学习材料”,还包括实验演示、实物(模型)、实图、实景、视频、教学课件等,这实际上就是我们常说的“直观教学原则”的具体体现。需要强调的是,不要一味追求把教学的过程变成直观情景的过度呈现,而缺乏抽象思维的情境创设。若如此,课堂教学必将弱化学生的抽象思维与逻辑思维能力。例如,在教学“牛顿第一运动定律”时,关于“伽利略的理想实验”有些教师要么“直接讲”,要么“学生阅读”。如果能够利用实验实录或电脑动画视频,则会极大地调动学生的注意力与兴趣等非智力因素,更直观生动地创设学习情景。心理学研究认为,记忆实质上是感知过的事物在人脑中留下的痕迹,而多种感官感知协调作用是提高记忆成效的重要条件。因此,教师结合学生所看到的情景进行讲解,因动用的感知器官增多,其学习效果的提升不言而喻。

(三)“示范”强于“视听”“学习金字塔”告诉我们,与“视听结合”的学习方式相比较,“示范”则更加有助于学生对学习材料的记忆与理解,即“示范”的学习效果强于“视听”。因此,教师在课堂教学中应多采用“解题示范、实验演示”等方式,让学生更直观地感受到解决实际问题的基本思路或思维程序,从而掌握更有针对性的学习方法与技巧,提高综合学习力。需要指出的是,“解题示范、实验操作示范”不单是教师的课堂示范,更需要学生的课堂示范。例如,在教学“科学探究:凸透镜成像”中,在光具座上进行的“凸透镜成像规律”的探究实验,如果仅靠教师用口头描述实验程序及注意事项,在分组实验时就会发现许多学生不知所措;如果改用教师模拟操作示范,学生的实验过程会变得很有条理。又如在解题思路与书写规范训练方面,教师或学科尖子生的解题示范、课本中的例题示范等,都有比通过“视听”方式无法比拟的良好教学效果。这充分说明,“示范”强于“视听”。

(四)“集体”高于“个体”“学习金字塔”告诉我们,从“讲授、阅读、视听结合”到“示范”,都属于个人学习与被动学习的范畴。想获得更高的学习效果,集体学习效果明显高于个体学习,主动学习效果显著高于被动学习,即“集体”的学习效果高于“个体”,“主动”高于“被动”。因此,恰当地采用同桌讨论、小组讨论的学习方式,可以让学生从被动学习转变为主动学习。当然,相比于个体学习,这个改变应当是渐进的过程,要以教师较高的课堂组织管理能力做保障。需要指出的是,集体学习、小组讨论都要基于个体学习与独立思考去开展,否则,集体学习将可能沦为阻碍学生共同发展的绊脚石。例如,在教学“物态变化”中,物态变化六个过程图的教学,可采用教师画出“物态变化三角关系空白图”,让学生通过小组讨论后合力填图的方式来进行。从“物态变化三角关系图”的填图比赛中发现,采用“集体学习、小组讨论”的学习组,比采用“个体学习、独立填图”的学生更好、更快地完成了物态变化三角关系图的填图。许多教师都承认,在物理概念、定律、公式以及重要结论教学中,适当的集体朗读、全体回答比独立朗读更容易调动课堂,更有利于学生对所学知识的记忆、理解与掌握。

(五)“动手”好于“动口”“学习金字塔”告诉我们,“实践练习”的效果,比上述的若干学习方式效果都好得多。说明在课堂上让学生动手操作、动笔解题,其学习效果远远高于动口不动手,即“动手”的学习效果好于“动口”。因此,在课堂教学中,教师要深刻领会“动手胜于动口、笔头胜于口头”“百闻不如一见、百讲不如一练”的内涵,务必重视学生的“当堂练习、笔头训练、动手操作”等。需要指出的是,一切低效课堂都源于课堂替代。诸如“以教代学、以讲代练、以学生的口头替代笔头”,甚至“以少数学生的口头替代全体学生笔头”等现象,都要尽量防止在课堂上发生。例如,在教学“光的折射”中,让学生动手实践画光的折射光路图,如果仅靠教师画学生看,那么学生在遇到画光的折射光路图时,就会漏洞百出;倘若能够通过教师的示范,让学生通过画光路图的实践练习,则会获得令人鼓舞的效果。教师在课堂教学中,常常被学生的“热烈回答”所迷惑,事实上哪怕是一次的笔头练习也胜过10次的口头回答。

(六)“教人学”胜于“独自学”“学习金字塔”告诉我们,“向其他人教学”与“对所学内容的立即运用”是最高效的学习方式,明白“教学他人”比“自己单独学习”效果更佳,即“教学”的学习效果胜于“独学”。刘克士老师提出:“教师想要真正做到关注每一个学生……‘学习金字塔理论’给我们指明了方向,那就是改变传统的不平等的师生关系,让学生成为课堂学习的主体。”[3]因此,教师要告诉学生这一研究成果,让学生认识到“帮助同学就是在帮助自己”,从而产生帮助同学学习的内驱力。因此,教师在课堂设计与授课中,务必引导学生进行“互助学习”与“知识运用”。通过采用“小先生指导、小组长指导、同课互导”以及采用“一题多解”“一题多变”的教学策略,必将大幅度提高教与学的效果。例如,由陶行知先生首创的“小先生制”与“学习金字塔”所提的“向他人教学”同出一辙。在教授同学的同时,教学者会获得对所学知识的更深刻理解、语言表达能力的更快速提升。教师只要向学生介绍“学习金字塔”,让学生由衷愿意帮助同学,那么,这些“小先生”对知识的理解深度与运用能力自然会产生质的飞跃。综上所述,“学习金字塔”理论的最大启示,可以用爱德加•戴尔的表述来总结:学习效果在30%以下的几种传统方式,都是个人学习或被动学习;而学习效果在50%以上的,都是团队学习、主动学习和参与式学习。作为学生课堂学习设计者与组织者的教师,必须充分重视“学习金字塔”理论给我们的启示,并逐一落实于课堂教学之中。唯有如此,才能不断提升学生的课堂学习效果。

参考文献:

[1]〔日〕佐藤学.静悄悄的革命[M].北京:教育科学出版社,2014:3.

[2]林华民.做一流的教学能手[M].北京:朝华出版社,2010:87.

[3]刘克士.创新教学模式打造高效课堂——“学习金字塔”理论有感[J].学周刊,2014(7):31.

作者:高锋 单位:福州市长乐区吴航中学

谈“学习金字塔”的中学物理教学改进

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