知識結構化：一種必備的學習素養

作者：陸啟威（江蘇省無錫市教育科學研究院規劃辦公室主任）

知識是有結構的，知識的結構性在于知識内在的邏輯關系和外在的情境關聯。為此，教育部印發的《義務教育課程方案和課程标準（2022年版）》對綜合學習提出了明确要求，并倡導大單元整體教學、跨學科主題化學習和項目化學習，力求通過大概念、大單元、大主題來架構知識的了解和應用，以此将碎片化知識和技能進行結構化的有機統整，真正形成解決問題的必備能力和素養。

回顧我們學過的任何知識，隻要稍加分析和研究，就會發現知識本身具有諸多構成要素，而且各種要素之間都存在必然的聯系，學習知識必須關注知識本身的構成要素以及各要素之間的邏輯建構。同時，每一項知識都不是孤立存在的，都會與其他知識發生關系，并在互相關系和作用過程中共同解決問題。也就是說，解決任何問題，單靠某一項知識是很難辦到的，需要諸多相關知識的融入和參與。從這個意義上說，知識的學習必須結構化，知識結構化是知識本身的需要，也是解決現實問題的必然要求。

知識結構化是一種必備的學習素養。學生學習知識需要對知識進行結構化，一定要學習有結構的知識。在指導學生學習的過程中，教師要教會學生對知識的分析和了解，并在深刻了解的基礎上建構起知識的内在關系和外在關聯，宛如一線串珠，将各種要素及其關系串聯起來，形成結構化的知識。

對知識進行結構化有以下三條路徑與可能。

挖掘知識的内在結構，揭示知識構成要素之間的關系

知識是作為對事物的認識和經驗而存在的，任何認識和經驗的發生都需要思維，而思維的過程就是建立各種關系的過程。由此可見，任何知識本身都有牽動思維的各種關系的存在，而這種關系就是構成知識的各種内在要素以及各種要素之間的互相作用。這也就是我們平時所說的事物（知識）的内涵、屬性及其特征。

隻要稍加關注，我們就會發現，各種知識（事物）所具有的屬性之間或外部特征之間都有必然的邏輯關系。學習中，隻有把握住這種内在的邏輯關系，才能算得上是學會知識、了解知識，并在此基礎上真正建構起知識。教學中，挖掘知識的内在結構，一般是針對一節課上學習的知識。就一節課單獨學習某個知識而言，需要對該知識進行内在結構關系的梳理和建構。

比如，江蘇教育出版社出版的國小科學四年級上冊《我們周圍的空氣》單元第一課，學生要學習的知識是“空氣的性質”。教材上要求學生學習的空氣的性質主要包括空氣占據空間、空氣可以被壓縮、空氣有彈性、空氣會流動……如果把這些不同的“性質”分開來學習，就把“空氣的性質”這一知識的學習碎片化了。這些不同的“性質”在學習上就成了一盤散沙，于學生而言，這樣的學習隻是記憶而已，不能形成系統的認知結構，也就不能在解決真實問題的過程中發生作用。

相反，如果以結構化的視角來關注這一課的學習，我們就可以将空氣的這些“性質”很好地結構在一起。例如，學習了“空氣占據空間”（性質1），學生就會明白空氣“無孔不入”，知道空氣能夠“進入”任何空間，學生自然能夠想到“空氣是流動的”（性質2）。同時，學生依據“空氣占據空間”（性質1）和“空氣是流動的”（性質2）這兩個性質，就會想到同樣多的空氣，空間變大了空氣占據的空間也會變大，空間變小了空氣占據的空間也會變小，由“空氣占據的空間可變大變小”很容易推導出“空氣可以被壓縮”（性質3）。再通過“空氣是流動的”（性質2）和“空氣可以被壓縮”（性質3），又可進一步推導出“空氣有彈性”（性質4）……由此，學生可以建構起對“空氣的性質”的結構性認知，這樣通過相關屬性的聯系和對接建立起來的“空氣的性質”才是有意義和有價值的。

知識的内在結構是知識本身的邏輯形式和存在樣态，也是概念的内涵和形成過程。教師的教學必須遵從于知識的内在結構，并循着知識的内在結構幫助學生建構起概念，才能從根本上揭示問題的本質。同時，也讓學生在概念建構的過程中學會結構化認知和系統思維，進而形成嚴謹的認知态度和科學的學習方法。

建立知識的橫向結構，揭示同一領域不同知識的相關性

知識的橫向結構，指的是具有相同知識屬性的不同的知識表現形式以及這些不同知識表現形式之間的關系。與展現思維進階過程的知識縱向結構不同，知識的橫向結構能夠充分展現知識應用的廣泛性和變通性，彰顯知識存在的合理性和價值。教師的教學如能關注知識橫向結構的學習，指導學生揭示生活中不同現象和問題的相同屬性和本質，必能幫助學生在認識和解決問題上觸類旁通、舉一反三，學會思維的變通性和靈活性。

同屬一個領域和範疇的知識，因關注事物的方式和角度不同而具有不同的認知傾向和特點，亦呈現出不同的知識樣态和表現形式。但是，不論哪一個知識，隻要同屬一個領域和範疇，就必然與其他知識存在屬性上的聯系。關注同一領域知識之間屬性上的關系及其建構，是進行知識結構的一條重要路徑。通過知識橫向結構的建立，可以使學生的學習走向通透和深刻。

建立知識的橫向結構，一般通過單元整體教學來實作。也就是說，要将每一部分的教學内容放在整個單元裡進行知識的分析和梳理，并從中找到該課文的知識内容與單元裡其他課文的知識内容之間的關系，以便通過彼此之間的“相關性”來架構整個單元的學習，這就使每一課知識的學習具有結構性。

例如，江蘇教育出版社出版的國小科學五年級下冊《簡單機械》單元，包括《撬重物的竅門》《擰螺絲的學問》《升旗的方法》《斜坡的啟示》四篇課文。也就是說，杠杆、斜面、滑輪和輪軸都是機械，但它們的功能和應用不同，呈現出來的形狀和結構也各不相同。一般的教學，多将每種機械分開來講解，每種機械的知識呈現出一種相對孤立的狀态。學生在學習時，也多是将每一課的内容作為一個獨立的機關進行學習，結果學到的知識和技能都是碎片化的，很難吃透其中的精髓和要義。其實，隻要認真研究這一單元内容，就會發現，四篇課文的知識和内容都是互相關聯的，都被一種屬性串聯起來，那就是“杠杆原理”。利用“杠杆原理”把這個單元的四篇課文所學知識内容有機地串聯起來，就形成了互相關聯的有結構的知識。

厘清知識的情境結構，揭示知識在解決問題中的作用

知識是鑲嵌在情境中的，同時，任何情境都是有結構的。教師在教學中若能厘清情境，尤其是生活情境的結構，必能将鑲嵌其中的知識進行結構化，并在此基礎上進行系統思維，形成對相關知識的有機統整和綜合應用，有效解決真實情境中的問題。

知識的情境結構，是指某項知識在參與解決具體問題時與其他知識發生關系，以及該知識在多種關系中所處的地位、角色和作用。通常來說，解決一個具體問題，單靠某一項知識是很難完成的，需要不同領域和學科知識的介入和參與。可以說，解決具體問題的過程，就是不同領域和學科知識的結構化應用過程。也就是說，解決具體問題是一個系統工程，在這個系統裡，每一項知識都分處于不同的位置，并與其他知識建立起互相支撐和協作的關系，才能發揮出應有的功能和作用，進而切實解決現實生活中的問題。由此可見，知識的結構化需要在問題解決中形成，知識的應用是知識結構化的有效途徑，也是培養學生結構化設計行動方案，并在此基礎上系統解決問題的能力和素養。

例如，學習了“磁鐵的性質”，教師可以布置學生“自制一個指南針”。制作指南針的過程，就是“磁鐵的性質”和制作指南針所需其他相關知識進行有機結構化的過程。唯有同其他知識進行有機對接和應用，“磁鐵的性質”這一知識才能發揮其作用，并在作用中彰顯其獨特的功能和價值。再比如，學習了“二氧化碳可以滅火”知識，教師可以引導學生進行真實環境下的滅火。但在很多情況下僅靠二氧化碳滅火是很難奏效的，有時需要多種方法的綜合應用，比如利用二氧化碳滅火的同時（隔絕氧氣），還可以用水滅火（降溫），移除火源周圍的物品（斷絕可燃物）……如此一來，這就通過“滅火”這一問題解決，将“二氧化碳可以滅火”這一知識和其他知識進行有效組織和結構化，更好地解決現實問題。

培養學生的核心素養絕不是不重視知識的學習，但知識的學習拒絕碎片化和孤立化，我們需要有結構的知識的學習。唯其如此，知識的學習才是有意義的，我們也才可以在有意義的知識學習和建構中，直面現實問題的解決。

來源： 中國教育報