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摘要：变易理论，是一种关于学习的理论，它是基于传统的迁移理论提出的，是对传统迁移理论的超越.分析了当前高中物理课堂教学存在的问题，讨论了变易理论的内涵，以“加速度”概念的教学为例，具体阐述变易图式的对照、区分、类合和融合四种功能，以及通过对这些功能的应用，帮助学生更好地掌握物理概念和规律，从而提高高中物理课堂教学效率.
关键词：变易理论；变易图式；迁移；关键特征
作者简介：赵惠松（1970-），男，浙江桐乡人，本科学历，高级教师，研究方向物理课堂教学及设计.
在平时的听课和交流中，常常会听到有的老师抱怨学生：“这些知识来自生活实践，而且我教得又这么清楚了，他们怎么还是不会呢？”、“这些知识初中已有接触，高中只是在初中的基础上略有加深，他们怎么就学不会呢？”而学生的反应往往是所学知识似曾相识，略知一二，但依然是云里雾里，于是他们便觉得老师没有讲清楚，只有靠做题来巩固.其结果是，学生纯粹成了解题机器，失去了物理学本来面目.同时我们还会发现这样一种现象，就是通过教师的讲解无法解决的问题，往往通过同学的讨论交流却解决了.
1物理教学中师生沟通理解障碍产生的原因
11从教师层面看，教师的讲授没有突出所讲授内容的关键特征
变易理论认为，要改善教学，首先是使教师知道学生对老师所传授的东西存在不同理解，同时要了解这些不同的理解是什么，从而找到这些物理概念和规律的关键特征，因为这些关键特征是导致不同的学生有不同学习成果和成效的原因.所以，教师在教学过程中的主要任务，首先必须找出学生对所学的概念和规律的不同理解，发现学生与教师对所学知识的理解分歧所在，根据存在的分歧，考虑相应的教学设计，让学生领会教师理解的切入点及理解的内容，这样才能达到相应的教学效果.
12从学生层面看，学生对于教师的讲授内容的理解存在着差异
教师在课堂教学中，一旦缺乏为学生解构概念和规律的关键特征并按部就班地帮助学生掌握基本概念和规律，从而再利用这些基本概念和规律建构更高层次的概念和规律，哪怕学习环境再好，教师教学水平再高，学生学习态度多么端正，都不能得到预定的教学目标.而变易理论就在于如何处理这些学习内容，使教与学过程畅通无阻，达到教学相长.
2变易理论的内涵及其教育意义
变易理论，是一种关于学习的理论，它的理论基础来自现象图式学.现象图式学最初是由瑞典歌德堡大学教育系马飞龙所领导的一个研究小组提出的，他们在迁移理论的基础上发展了名为“现象图式学”的研究理论.在迁移理论中，“迁移”是指人们经过一系列重复活动所获得的知识、技能、情感、态度等，对新学知识产生一定影响的现象.随着人们对迁移现象研究的不断深入，产生了各种各样的迁移理论.不同的迁移理论在阐述迁移现象上的看法各不相同，但它们都有一个共性或相似性而发生相互影响.例如，“相同要素说”认为：人们之所以发生学习迁移，是由于练习课题与迁移课题之间有相同的要素；两者之间相同要素越多，则迁移量也越大，反之则越小.变易理论认为，没有共性是不会产生迁移现象，没有差异性也不会产生迁移现象，所以，迁移其实是由共性和差异性作用的结果.从这一点上来说，变异理论是对迁移理论的超越.
变易理论是以人们对现象所作的描述为研究对象，通过对人们所作的描述进行研究和分类，找出人们在经历现象的过程中所形成的各种有质性差别的观念.也就是说要认识某事物，就一定要发现该事物与其他事物之间某些关键特征的不同点.而要发现这个事物和其他事物在某个关键特征上的不同点，这个关键特征就一定要在某个维度上发生变化.在一切其他关键特征都维持不变的状况之下，这个关键特征自然就更容易被识别出来.变易理论主要用于突出事物的关键特征.
21变易理论有利于教学目标的定位
教学目标的定位既是對将来测试深度的定位，也是学生接受程度的定位.这意味着每堂课重难点的主要特征及维度变化是教师思考的出发点，教师应清楚为什么要教这些内容，教到什么程度，又要清楚学生将从中获得什么，掌握到什么程度.抓住重难点的主要特征及维度变化，同时也了解学生的掌握特征和掌握深度，并在课堂中掌握知识点讲授的节奏感（课堂教学应有节奏技巧），便能达到更好的教学目标.
22变异理论引导学生用已有的前概念来学习新的知识，从而找出其中的差异
一般的课堂教学中，教师教了，并不代表学生已经掌握了，教学效果常常不尽如人意.所以在教学过程中应让学生自己在前概念的基础上对新的概念、规律进行迁移，得到新的认识，教师在这里起的是引导作用，并用微小的变化来展示新概念、新规律的产生.
23变易理论用相似度较高的知识的比较对照，进一步加深学习内容的特征
在许多知识点中，相似度高的内容也常常是学生不易掌握、容易混淆的地方，而对于这些内容的讲授，许多老师因为其相似度高而故意避开，其实这样做反而导致概念的模糊而使学生不易区分.将相似度高的知识放在一起讲授，区分其内在的细微特征，正是变易理论指导教学的关键所在.
3变易理论应用于高中物理课堂教学中的策略
当一个现象或者一个事物的某个属性保持变化而其他属性同时保持不变，则变化的属性将被审辨到.这就是变易的基本定义.建立在前概念基础上对新知识的教学，老师不能强迫学生审辩，而是应该制造机会，让学生自己亲身经历针对这些关键认识的变易，让物理概念或规律的大部分特征保持不变，而变动某些特征，以引起学生对这些特征的关注，从而达到对新概念、新规律的迁移或对已有概念和规律有新的认识.这种保持某些特征或整体大致不变而只变易某些特征或整体的情况称为“变易图式”.“变易图式”有对照、区分、类合和融合等四种功能，这些功能的利用，能帮助学生对物理概念和规律的掌握，有助于优化高中物理课堂教学.
31对照 为了获得对某一概念或规律的理解，必须使用其他已学概念或规律与其形成对比.如在学习“加速度”概念的时候，可以进行以下的教学设计：
情景展示播放飞机起飞和汽车起动视频，学生对两物体起动有初步印象.
教师展示飞机离地前和汽车加速时的数据（表1），学生对照分析飞机和汽车的运动情况.
激发学生兴趣，使学生产生问题，对飞机和汽车的起动产生对照.
师生互动：飞机和汽车都作变速运动，飞机速度变化快，汽车速度变化慢.
学生分组实验：小车从倾斜的轨道顶端由静止滑下，学生观察小车的运动情况.
教师引导：增大轨道倾角，重复上述实验，试比较前后两次小车末速度大小、小车速度的增量大小、运动时间长短，并说明小车哪次速度变化快.
得出结论：倾角越大，小车初、末速度的变化量（Δv）越大，运动时间（Δt）越短，相应地，小车的速度变化也就越快.
32区分
区分是指利用变易图式得到概念或规律的对照效果，让学生经历某个维度上的变易，关注变的方面，从整体特征中区分出该概念或规律的关键属性和关键特征.如上述“加速度”概念的学习中，通过对照，让学生知道加速度和速度描述的都是变化快慢的物理量，都是某个变化量与发生这一变化所用时间的比值.在教学中还应该让学生知道速度是描述物体位置变化快慢的物理量，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，教学中要突出加速度是描述速度变化快慢这一关键特征.教学片断如下：
师：今天我们要描述的是一个物理量的变化快慢问题，前面我们学过速度的概念，它也是描述一个物理量的变化快慢，想一下我们是怎样定义速度的？
生：速度的定义v=ΔxΔt.
师：速度是描述物体位置变化快慢的物理量.我们如何来描述物体速度变化快慢呢？
教师引导：可否用物体的速度变化量（Δv）与运动时间（Δt）的比值，来反映物体速度变化的快慢呢？
师生互动：我们可用此比值来描述物体速度变化的快慢，并将其定义为加速度.
33类合
概念或规律的关键特征必须靠对照和区分来审辩，类合发生在对照和区分之后.学习不能只限于审辩这些概念或规律的关键特征，更重要的是要使学生能自己总结或推论出物理概念或物理规律，并把这些概念或规律应用于实际中.也就是说，类合就是要让学生从变中找到不变的.通过以上的对照、区分，让学生对加速度有一个初步认识，接着就可以应用到实践中，解决相关的实际问题.
34融合
除了审辩到物理概念或规律的关键特征外，学生还需要关注到这些关键特征与关键特征之间的关系，以及这些关键特征与整体的关系.这样有助于学生了解关键特征之间的关系，从而增加对整个物理概念或规律的认识.通过以上对照、区分、类合，学生就会对“加速度”这一概念有全新的认识.
课堂实录：
定义：加速度是物体速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.
公式：a=ΔvΔt.单位：m/s2 ，读作米每二次方秒.
创设情境：汽车甲在10s内速度由10m/s增加到25m/s，汽车乙在10s内速度由25m/s减小到10m/s.
教师引导学生得出：加速度大小相等，方向与速度的变化量的方向一致，是矢量.
4结束语
在物理教学中，要让学生认识到这些物理概念或规律与他们的前概念、前知识相比，哪些特征是变的，哪些特征保持不变.如果只有一个特征在变，而其他的保持不变，则最能体现对照和区分功能，让学生理解这一特征.与学生前概念相比，如有两个以上特征同时在变，而其他特征都能保持不变时，就需要关注到这些关键特征與关键特征之间的关系，以及这些关键特征与整体的关系，这就是融合.在高中物理教学中，很多物理概念或规律的学习，如电场和磁场，电场和重力场，万有引力定律和库仑定律，电磁波和机械波等等，都可以通过变易理论的对照、区分、类合和融合功能，让学生从前概念和前知识的基础上向新概念新知识发生变易迁移，从而使学生能更好地学习这些内容，优化物理课堂教学.
参考文献：
[1]卢敏玲变易理论和优化课堂教学[M].合肥：安徽教育出版社，2011
[2]温向鹏基于变易理论的高中化学课堂教学研究[J].课程教育研究，2013，9：186-187
[3]黄志军“变易理论”视野下的语文课堂教学优化[J].全球教育展望，2014，11：121-128
关键词：变易理论；变易图式；迁移；关键特征
作者简介：赵惠松（1970-），男，浙江桐乡人，本科学历，高级教师，研究方向物理课堂教学及设计.
在平时的听课和交流中，常常会听到有的老师抱怨学生：“这些知识来自生活实践，而且我教得又这么清楚了，他们怎么还是不会呢？”、“这些知识初中已有接触，高中只是在初中的基础上略有加深，他们怎么就学不会呢？”而学生的反应往往是所学知识似曾相识，略知一二，但依然是云里雾里，于是他们便觉得老师没有讲清楚，只有靠做题来巩固.其结果是，学生纯粹成了解题机器，失去了物理学本来面目.同时我们还会发现这样一种现象，就是通过教师的讲解无法解决的问题，往往通过同学的讨论交流却解决了.
1物理教学中师生沟通理解障碍产生的原因
11从教师层面看，教师的讲授没有突出所讲授内容的关键特征
变易理论认为，要改善教学，首先是使教师知道学生对老师所传授的东西存在不同理解，同时要了解这些不同的理解是什么，从而找到这些物理概念和规律的关键特征，因为这些关键特征是导致不同的学生有不同学习成果和成效的原因.所以，教师在教学过程中的主要任务，首先必须找出学生对所学的概念和规律的不同理解，发现学生与教师对所学知识的理解分歧所在，根据存在的分歧，考虑相应的教学设计，让学生领会教师理解的切入点及理解的内容，这样才能达到相应的教学效果.
12从学生层面看，学生对于教师的讲授内容的理解存在着差异
教师在课堂教学中，一旦缺乏为学生解构概念和规律的关键特征并按部就班地帮助学生掌握基本概念和规律，从而再利用这些基本概念和规律建构更高层次的概念和规律，哪怕学习环境再好，教师教学水平再高，学生学习态度多么端正，都不能得到预定的教学目标.而变易理论就在于如何处理这些学习内容，使教与学过程畅通无阻，达到教学相长.
2变易理论的内涵及其教育意义
变易理论，是一种关于学习的理论，它的理论基础来自现象图式学.现象图式学最初是由瑞典歌德堡大学教育系马飞龙所领导的一个研究小组提出的，他们在迁移理论的基础上发展了名为“现象图式学”的研究理论.在迁移理论中，“迁移”是指人们经过一系列重复活动所获得的知识、技能、情感、态度等，对新学知识产生一定影响的现象.随着人们对迁移现象研究的不断深入，产生了各种各样的迁移理论.不同的迁移理论在阐述迁移现象上的看法各不相同，但它们都有一个共性或相似性而发生相互影响.例如，“相同要素说”认为：人们之所以发生学习迁移，是由于练习课题与迁移课题之间有相同的要素；两者之间相同要素越多，则迁移量也越大，反之则越小.变易理论认为，没有共性是不会产生迁移现象，没有差异性也不会产生迁移现象，所以，迁移其实是由共性和差异性作用的结果.从这一点上来说，变异理论是对迁移理论的超越.
变易理论是以人们对现象所作的描述为研究对象，通过对人们所作的描述进行研究和分类，找出人们在经历现象的过程中所形成的各种有质性差别的观念.也就是说要认识某事物，就一定要发现该事物与其他事物之间某些关键特征的不同点.而要发现这个事物和其他事物在某个关键特征上的不同点，这个关键特征就一定要在某个维度上发生变化.在一切其他关键特征都维持不变的状况之下，这个关键特征自然就更容易被识别出来.变易理论主要用于突出事物的关键特征.
21变易理论有利于教学目标的定位
教学目标的定位既是對将来测试深度的定位，也是学生接受程度的定位.这意味着每堂课重难点的主要特征及维度变化是教师思考的出发点，教师应清楚为什么要教这些内容，教到什么程度，又要清楚学生将从中获得什么，掌握到什么程度.抓住重难点的主要特征及维度变化，同时也了解学生的掌握特征和掌握深度，并在课堂中掌握知识点讲授的节奏感（课堂教学应有节奏技巧），便能达到更好的教学目标.
22变异理论引导学生用已有的前概念来学习新的知识，从而找出其中的差异
一般的课堂教学中，教师教了，并不代表学生已经掌握了，教学效果常常不尽如人意.所以在教学过程中应让学生自己在前概念的基础上对新的概念、规律进行迁移，得到新的认识，教师在这里起的是引导作用，并用微小的变化来展示新概念、新规律的产生.
23变易理论用相似度较高的知识的比较对照，进一步加深学习内容的特征
在许多知识点中，相似度高的内容也常常是学生不易掌握、容易混淆的地方，而对于这些内容的讲授，许多老师因为其相似度高而故意避开，其实这样做反而导致概念的模糊而使学生不易区分.将相似度高的知识放在一起讲授，区分其内在的细微特征，正是变易理论指导教学的关键所在.
3变易理论应用于高中物理课堂教学中的策略
当一个现象或者一个事物的某个属性保持变化而其他属性同时保持不变，则变化的属性将被审辨到.这就是变易的基本定义.建立在前概念基础上对新知识的教学，老师不能强迫学生审辩，而是应该制造机会，让学生自己亲身经历针对这些关键认识的变易，让物理概念或规律的大部分特征保持不变，而变动某些特征，以引起学生对这些特征的关注，从而达到对新概念、新规律的迁移或对已有概念和规律有新的认识.这种保持某些特征或整体大致不变而只变易某些特征或整体的情况称为“变易图式”.“变易图式”有对照、区分、类合和融合等四种功能，这些功能的利用，能帮助学生对物理概念和规律的掌握，有助于优化高中物理课堂教学.
31对照 为了获得对某一概念或规律的理解，必须使用其他已学概念或规律与其形成对比.如在学习“加速度”概念的时候，可以进行以下的教学设计：
情景展示播放飞机起飞和汽车起动视频，学生对两物体起动有初步印象.
教师展示飞机离地前和汽车加速时的数据（表1），学生对照分析飞机和汽车的运动情况.
激发学生兴趣，使学生产生问题，对飞机和汽车的起动产生对照.
师生互动：飞机和汽车都作变速运动，飞机速度变化快，汽车速度变化慢.
学生分组实验：小车从倾斜的轨道顶端由静止滑下，学生观察小车的运动情况.
教师引导：增大轨道倾角，重复上述实验，试比较前后两次小车末速度大小、小车速度的增量大小、运动时间长短，并说明小车哪次速度变化快.
得出结论：倾角越大，小车初、末速度的变化量（Δv）越大，运动时间（Δt）越短，相应地，小车的速度变化也就越快.
32区分
区分是指利用变易图式得到概念或规律的对照效果，让学生经历某个维度上的变易，关注变的方面，从整体特征中区分出该概念或规律的关键属性和关键特征.如上述“加速度”概念的学习中，通过对照，让学生知道加速度和速度描述的都是变化快慢的物理量，都是某个变化量与发生这一变化所用时间的比值.在教学中还应该让学生知道速度是描述物体位置变化快慢的物理量，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，教学中要突出加速度是描述速度变化快慢这一关键特征.教学片断如下：
师：今天我们要描述的是一个物理量的变化快慢问题，前面我们学过速度的概念，它也是描述一个物理量的变化快慢，想一下我们是怎样定义速度的？
生：速度的定义v=ΔxΔt.
师：速度是描述物体位置变化快慢的物理量.我们如何来描述物体速度变化快慢呢？
教师引导：可否用物体的速度变化量（Δv）与运动时间（Δt）的比值，来反映物体速度变化的快慢呢？
师生互动：我们可用此比值来描述物体速度变化的快慢，并将其定义为加速度.
33类合
概念或规律的关键特征必须靠对照和区分来审辩，类合发生在对照和区分之后.学习不能只限于审辩这些概念或规律的关键特征，更重要的是要使学生能自己总结或推论出物理概念或物理规律，并把这些概念或规律应用于实际中.也就是说，类合就是要让学生从变中找到不变的.通过以上的对照、区分，让学生对加速度有一个初步认识，接着就可以应用到实践中，解决相关的实际问题.
34融合
除了审辩到物理概念或规律的关键特征外，学生还需要关注到这些关键特征与关键特征之间的关系，以及这些关键特征与整体的关系.这样有助于学生了解关键特征之间的关系，从而增加对整个物理概念或规律的认识.通过以上对照、区分、类合，学生就会对“加速度”这一概念有全新的认识.
课堂实录：
定义：加速度是物体速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.
公式：a=ΔvΔt.单位：m/s2 ，读作米每二次方秒.
创设情境：汽车甲在10s内速度由10m/s增加到25m/s，汽车乙在10s内速度由25m/s减小到10m/s.
教师引导学生得出：加速度大小相等，方向与速度的变化量的方向一致，是矢量.
4结束语
在物理教学中，要让学生认识到这些物理概念或规律与他们的前概念、前知识相比，哪些特征是变的，哪些特征保持不变.如果只有一个特征在变，而其他的保持不变，则最能体现对照和区分功能，让学生理解这一特征.与学生前概念相比，如有两个以上特征同时在变，而其他特征都能保持不变时，就需要关注到这些关键特征與关键特征之间的关系，以及这些关键特征与整体的关系，这就是融合.在高中物理教学中，很多物理概念或规律的学习，如电场和磁场，电场和重力场，万有引力定律和库仑定律，电磁波和机械波等等，都可以通过变易理论的对照、区分、类合和融合功能，让学生从前概念和前知识的基础上向新概念新知识发生变易迁移，从而使学生能更好地学习这些内容，优化物理课堂教学.
参考文献：
[1]卢敏玲变易理论和优化课堂教学[M].合肥：安徽教育出版社，2011
[2]温向鹏基于变易理论的高中化学课堂教学研究[J].课程教育研究，2013，9：186-187
[3]黄志军“变易理论”视野下的语文课堂教学优化[J].全球教育展望，2014，11：121-128