王永焙

摘? ?要：依據(jù)學習進階理論對將要學習的物理新規(guī)律、新概念進行適當?shù)念A先整編，設計成一個個學習的臺階和鋪墊，使學生能夠盡快、順利地將新的物理觀念納入已有的認知結構中，實現(xiàn)科學思維和科學探究能力的進階，完善科學態(tài)度與責任，促進學習者物理核心素養(yǎng)的提升。

關鍵詞：學習進階;新課教學;同化新知

實驗課、新授課、習題課、復習課等是物理教學中的主要課型，而實驗教學作為物理的特色和基礎往往融合在新授課的教學中，所以新授課教學既是向學生傳授新知識，同時也是培養(yǎng)學生物理核心素養(yǎng)的主要途徑。學生的知識能否增長，能力能否提高，情感、態(tài)度與價值觀能否完善，主要看他對所授物理新知識及科學思想、方法的理解與掌握程度，以及這堂課給他留下怎樣的思考與影響。學習進階理論起源于美國，是指對學生在各學段學習同一主題的概念時所遵循的連貫的、典型的學習路徑的描述，一般呈現(xiàn)為圍繞核心概念展開的一系列由簡單到復雜、相互關聯(lián)的概念序列[ 1 ] 。近幾年在我國融合應用十分廣泛。在中學物理新課教學中，就要求老師梳理出一條教學主線以充分調動學生學習的主動性與自覺性，開動腦筋，進行認真的思考，有所悟，有所得，從而真正地理解與掌握所學物理觀念，發(fā)展科學思維，進行科學探究，進而悟出科學態(tài)度與責任。

然而，“教學”活動中教師的教連著學生的學，學生的學是目的，而教學中教是關鍵[ 2 ]。那么，教師如何應用學習進階理論進行物理新授課的教學，促進學生物理核心素養(yǎng)的形成呢？

1? 縱橫聯(lián)系，降低新味

知識之新，就在于學生以前未學過或深度、廣度不夠。教學的目的，就在于把新知識的“新味”在學生的心中逐漸消除。這就要我們應用學習進階理論給學生設計一條最佳學習路徑，將學習的新知識和學生已有的知識建立正向聯(lián)系。這里的 “正向聯(lián)系”，是說新舊知識之間有邏輯意義，或有共同的、類似的特點，使新知識變得形象起來。它主要包括兩個方面即新、舊知識的縱向、橫向兩方面的聯(lián)系。

1.1? 縱向聯(lián)系

即找出與將學習的新知識之間有邏輯關系的學生已有知識，讓已有知識充當新知識的鋪墊和引入者的角色。從學習進階理論的角度，就是增加新授知識的冗余度，以減少主觀信息。比如高中物理進行“運動的合成與分解”的教學時，如果直接開始物理觀念教學，學生普遍感覺很陌生難接受，我們可以安排學生先重溫“力的合成與分解”，從兩力在同一直線上的合成進階到不在同一直線上的平行四邊形定則等作為引入，這樣可以讓學生從已有知識中找到矢量合成分解的原型，減少學生特別是高一新生對新知識下意識的緊張感和嚴肅感;進而再設計讓學生先完成如下實踐體驗：準備一支筆、一張紙和一把尺子，用筆在紙上盡量勻速水平向右畫線的同時用尺子盡量勻速向前推筆。完成后展示學生畫出的圖線，再提出問題：為什么明明是向右畫線卻得到一條斜向右上方的斜線？引發(fā)學生思考和討論作為此次教學突破口，可以讓學生在實踐的體驗中感受到運動的合成與分解，讓學生能自主的從日常生活實踐中找到它的原型，可以顯得特別具體，為學生尤其是高一新生搭建一個順利學習新知識的階梯，在此基礎上再讓學生進行“水平向右加速+水平向上勻速”和“水平向右勻速+水平向上加速”等的升級活動體驗，便于學生能層次漸近的建立正確的物理觀念，順利實現(xiàn)科學思維和科學探究的進階。

1.2? 橫向聯(lián)系

即用類比法來降低物理新規(guī)律、概念的“新味”。我們可以將一些學生已有的和學習新物理觀念是平行性關系的已有知識進行羅列，加以比較，找出其相似點，為學生順利突破新知識尋找便于接受的路徑，幫助學生建立科學思維和科學方法的物理核心素養(yǎng)。比如高中磁場概念的建立，我們設計用學生已有的電場概念與之類比（見表1）：

這樣一比較，就會發(fā)現(xiàn)，電場與磁場就基本特性而言，有許多相似之處，不僅對磁場概念不再感到“全新”，而且也為進一步理解磁現(xiàn)象的電本質打下了基礎。

2? 適時引導，重在啟發(fā)

2.1? 拿起物理實驗的“石”擊出學生學習的“浪”

物理學是一門以實驗為基礎的科學，同時演示實驗以其生動、直觀、便捷的特點，成為進行科學探究及科學態(tài)度與責任教育的重要載體，更是進行物理情境教學、活躍課堂氣氛的重要手段。中學生有旺盛的求知欲，在課堂教學的感官刺激中，視覺沖擊遠比聽覺效果好，所以他們不僅想聽，而且更想看。甚至部分學困生，不愿聽課，但一聽到老師開始做實驗了，馬上就精神煥發(fā)，課堂時常常可以看到：實驗儀器一擺上講臺，臺下便抑頭張望了;開始做實驗，全體學生目不轉睛、議論紛紛;實驗現(xiàn)象一呈現(xiàn)，很多學生的臉上露出各種不同的神態(tài)，有得意的、有疑惑的等等，此時再引導學生的思考、討論，展示他們的成果，可以起到“一石擊起千重浪”的效果，為學生順利學習新知識墊定基礎，鋪好了臺階。

2.2? 把握時機與火候，適時“擊石”

物理實驗的安排存在一個“火候”問題，即存在“何時擊石浪花高”的問題。過早則會降低學生興趣，不利于調動思考的積極性，過遲又沒了新鮮感，易挫傷學生的求知欲。乃至于儀器何時擺上講臺都有講究。當然，每一個“火候”的控制，都要依具體課時獨立設計，但有一個總的精神，就是實驗觀察與啟發(fā)思維要有機結合起來。比如高中“磁場對電流作用”中建立相關的物理觀念教學中，通過各個實驗，有如下觀察結果：

（1）磁鐵吸引鐵釘?shù)龋ù艠O周圍存在磁場）

（2）奧斯特實驗（電流能產(chǎn)生磁場）

（3）同名相斥，異名相吸（磁場對其中磁極有磁場力的作用）

（4）通電導線在磁場中受力運動（磁場對其中電流有磁場力的作用）。

依照教材安排，接下來欲讓同學接受的新知識是：“5.電流對電流有磁場力的作用”，并安排了實驗。教師固然可以直接用實驗來顯示，于是又得到第5條新知識，但學生會認為似乎這所有的五條內容都互不關聯(lián)，這對學生真正完整建立物理觀念尤其是知識網(wǎng)絡很不利。如果我們根據(jù)學習進階理論，這樣設計學習路徑：在講完第4條內容之后，不是直接實驗而開始提出問題：兩條靠近的通電導線之間會不會有磁場力呢？進而利用同學不能一下子給出結論，教師再結合第1、2、4三條內容進行啟發(fā)、誘導，讓學生討論、探究，同時對學生的思維進行點撥，讓學生的思維活躍起來，此時再進行實驗來探究和驗證學生的想法，效果更好。因為經(jīng)過由1、2、4的推理思維過程，電流對電流有磁場力的作用就成了一條推論，而不必算什么“新知識”。可見，演示實驗的時機和火候掌握得好，更能有助于激發(fā)學生熱愛學習的內因，培養(yǎng)學生積極進行科學思維和科學探究的興趣。這樣我們的新授課的教學就能較好地加速提升學生掌握新知識中 “全新—理解—同化—再理解”的過程

3? 同化新知，融會貫通

學習進階理論認為，有意義的、生動的材料容易學習和記憶。這與心理學及信息論的有關研究有異曲同工之妙。具有恰當冗余度的材料內容，可與學生原有的知識或生活經(jīng)驗聯(lián)結起來，能縮短記憶所需時間和提高穩(wěn)定程度。對于物理教學來說，將所學新知識（物理觀念、科學思維等）納入他們所熟悉的已掌握的概念、規(guī)律范疇和結構中，對于他們順利接受新知識，意義重大。因為這種聯(lián)結和歸納，使得新知識依附于原有的物理概念、定律上，這樣不僅可以起到“溫故能知新、知新更溫故”的效果，而且融合交匯將呈現(xiàn)一種新的、相關的、更穩(wěn)定的認知結構。這種知識結構的進化、豐滿并融會貫通，正是學生物理知識、物理思想和方法的擴充，更是學生物理核心素養(yǎng)的提高的重要體驗。

所以，作為一線物理教師，我們平時要注意反思教學過程，要注重科學的尋找、發(fā)現(xiàn)和促成將要學習的新物理觀念與學生已有知識間的這種聯(lián)結，充分了解學生學習新知識前的知識和經(jīng)驗，研究新舊規(guī)律和概念的縱橫向聯(lián)系，依據(jù)學習進階理論進行適當?shù)念A先整編，將學生的學習新物理觀念和規(guī)律的過程設計成一個個學習的臺階和鋪墊，使學生在新授課的學習中能夠盡快、順利地將新的物理觀念納入已有的認知結構中，實現(xiàn)同化新知，實現(xiàn)科學思維和科學探究能力的進階，完善科學態(tài)度與責任，促進物理核心素養(yǎng)的提升。

參考文獻：

[1]劉晟，劉恩山.學習進階：關注學生認知發(fā)展和生活經(jīng)驗[J]教育學報，2012（2）：82-87.

[2]白璐，白少民.美國新一代K-12科學教育標準中的物理學科核心概念及啟示[J]物理教師，2016（3）：2-5.