[摘? ?要]高效的物理學習需要找到適合的學習路徑。實際教學中，教師應從學生已有知識經(jīng)驗、思維過程和表征方式三個方面對學生進行分析，找到以學生知識經(jīng)驗為起點，以思維發(fā)展為核心，符合學生認知發(fā)展規(guī)律的學習路徑，幫助學生突破學習難點，引導學生深度思考，培養(yǎng)學生的學科素養(yǎng)。

[關鍵詞]學習路徑;原有經(jīng)驗;思維品質(zhì)

[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）14-0048-02

學生從已有的知識經(jīng)驗出發(fā)，沿著某條道路不斷挑戰(zhàn)未知，并逐漸形成自己的科學思維。學習路徑是指圍繞學科領域的核心內(nèi)容，通過設計合適的情境提出需要解決的學科問題，在有效參與過程中，引導學生深度思考并培養(yǎng)學生學科素養(yǎng)的教與學的途徑。

物理教學旨在培養(yǎng)學生的物理學科素養(yǎng)，物理學科素養(yǎng)的培養(yǎng)需以物理課程為載體，并在具體的學習過程中得到不斷發(fā)展。教師在教學過程中，應對學生的“已有經(jīng)驗”“思維過程”和“表征方式”進行分析，探索并尋找“學科知識”“學生經(jīng)驗”與“學習路徑”之間的相互關聯(lián)和促進機制，優(yōu)化物理教學，提升學生的學科素養(yǎng)。

一、立足經(jīng)驗起點，突破學生學習的難點

學生是帶著自己的原有經(jīng)驗進入課堂的，把握和分析學生的已有經(jīng)驗是一切教學活動的基礎，物理學習應始于原有經(jīng)驗，指向經(jīng)驗生長。充分了解學生的知識儲備及認知水平，將學習活動建立在學生原有經(jīng)驗的基礎上，并通過一系列活動幫助學生找到新舊知識間的關聯(lián)，這樣有助于學生在學習時突破難點、提升效率。

如在幫助學生建構“電阻”的概念時，雖然他們對“電阻”這個概念比較陌生，但大多數(shù)學生對常見的導體和絕緣體還是有一定認識的，所以在課堂教學的開始，教師先連接如圖1所示的電路，然后問學生：如果我在AB間再接入一個常見物品（如“鋼尺”“橡皮”“圓珠筆”“銅絲”等），大家覺得接入哪些物品并閉合開關后小燈泡能夠發(fā)光，接入哪些物品不能發(fā)光呢？當學生根據(jù)自己的經(jīng)驗提出猜想并驗證后，再讓他們根據(jù)“是否容易導電”進行分類，提出“導體”和“絕緣體”的概念，并讓學生再列舉一些自己知道的導體或絕緣體。接著，教師又拿出了一根鉛筆芯（直徑2 mm，長度約為12 cm）問學生：你們覺得鉛筆芯屬于導體還是絕緣體呢？這時大家的意見就不太統(tǒng)一了。接入電路實驗后，大家發(fā)現(xiàn)將鉛筆芯接入剛才的電路，小燈泡能夠發(fā)光，但亮度明顯比接入鋼尺、銅絲時暗，且電流表的示數(shù)明顯變小，這時再讓學生將自己的鉛筆芯（比較短且比較細）接入演示電路，學生會發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度和電流表的示數(shù)又發(fā)生了變化，由此提出了“電阻”的概念，并為后續(xù)猜想“影響電阻大小的因素”做好了鋪墊。

有效的物理學習必須建立在學生經(jīng)驗起點之上，但由于不同學生的成長過程和思維模式并不完全相同，他們的經(jīng)驗起點也不完全相同，有時教師認為的“學生已有經(jīng)驗”和真實的“學生已有經(jīng)驗”并不相同，需要教師加以關注。為了精準把握學生的已有經(jīng)驗，了解學生在開始初中物理學習之前，究竟已經(jīng)具備了哪些物理方面的知識經(jīng)驗和生活經(jīng)驗，哪些是正確的經(jīng)驗，哪些是錯誤的經(jīng)驗，還有哪些方面根本沒有經(jīng)驗，教師可以根據(jù)即將學習的相關內(nèi)容，設計調(diào)查問卷對學生進行經(jīng)驗前測，并對學生問卷結果進行分析，結合教學內(nèi)容更加精準地把握學生學習的重難點，從而制訂相應的教與學的策略。

二、關注思維進階，促進深度學習

學生在學習過程中不斷形成自己的思維，物理學習要以科學思維為中心，教師在教學過程中應結合教學內(nèi)容和學生的認知特點，引導學生在解決問題的過程中，逐步培養(yǎng)學生的科學思維。因此，教師不僅要關注學生學到多少知識，更應該關注學生獲得知識的過程，幫助學生在這個過程中改造經(jīng)驗、增強意識、掌握方法、發(fā)展思維。

在學習了“測量小燈泡的電功率”的實驗之后，題目中常會出現(xiàn)“非常規(guī)測小燈泡功率”的題目，例如：“已知小燈泡的額定電壓為[U額]，[R0]為已知阻值的定值電阻，請利用如圖2所示的電路測出小燈泡的額定功率（結果用相關字母表示）”。這類題目對于大多數(shù)學生來說，思維難度較大，雖然教師通過反復講解和訓練可以讓學生在短時間內(nèi)記住這道題怎么做，但一旦題目發(fā)生了變化，學生面對這類題目時，往往還是束手無策，所以教師在面對這些思維難度較大的題目時，應該放慢腳步，幫助學生搭建思維腳手架，促使學生進行深度思考。第一步，根據(jù)公式“[P=UI]”可知，要測出小燈泡的額定功率，需先測出小燈泡的額定電壓和額定電流，因為題目中提供了電流表，所以本題的關鍵是“如何保證小燈泡正常發(fā)光，即如何保證小燈泡兩端的電壓等于額定電壓”。第二步，教師引導學生發(fā)現(xiàn)：根據(jù)公式“[U=IR]”，我們可以將電流表和定值電阻[R0]組合使用替代電壓表（如圖3），并讓學生思考電流表該如何與定值電阻連接。第三步，教師提問：現(xiàn)在我們已經(jīng)利用電流表和定值電阻組裝出“電壓表”了，這個“電壓表”又該如何與小燈泡連接？電路圖該怎么畫（如圖4）？如何保證小燈泡兩端的電壓等于額定電壓（當[I=U額/R0]時）？第四步，完成圖4的設計后，教師繼續(xù)提問：如何測量小燈泡的額定電流？此時能改變滑動變阻器滑片的位置嗎？針對這個問題，學生往往會提出“將與定值電阻串聯(lián)的電流表拆下來，再與小燈泡串聯(lián)”的方案（如圖5）。第五步，教師繼續(xù)加大思維難度：題目中的電流表不改變連接的位置，大家能通過開關的斷開和閉合完成“測量小燈泡額定電流的任務”嗎？

實際教學過程中，教師往往先不給學生提供圖2所示的電路圖，而是讓學生嘗試自己逐步完善電路圖的設計，在設計過程中會有學生設計出如圖6所示的電路，此時教師再趁機引導學生討論：利用這個電路能否完成“測量小燈泡額定電流”的任務？并說出理由。這樣的學習過程看似“很慢”，但在這個過程中給學生提供了充分發(fā)展思維的機會，同時教師可以在這個過程中發(fā)現(xiàn)學生的思維“錯點”并及時解決，有助于學生思維品質(zhì)的提升。

三、鼓勵多元表征，培養(yǎng)學科素養(yǎng)

教學實踐中我們不難發(fā)現(xiàn)，由于學生在學習過程中容易對自己的理解形成思維定式，所以往往不容易找出自身的錯誤，但常常能找出別人的不足。教學中，教師應該提供讓學生對話交流的機會，鼓勵學生大膽表達自己的觀點，使之相互補充并加強彼此之間的理解，更好地促使他們?nèi)跁炌ㄋ鶎W的知識。

筆者在一次公開課中，要給一批比較優(yōu)秀的初二學生上一節(jié)“光學拓展”課，考慮了很久，選擇了《全反射》這節(jié)內(nèi)容，希望通過這節(jié)課的學習，讓他們對“全反射”現(xiàn)象有一個初步的了解。其中有一個環(huán)節(jié)是通過實驗總結“產(chǎn)生全反射現(xiàn)象的條件”（1.光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì);2.入射角大于等于臨界角），但由于是借班上課，并不確定學生對“光密介質(zhì)”和“光疏介質(zhì)”有多少了解，如果換成其他的描述方式，又擔心表達不夠嚴謹，所以決定讓學生先說說自己的觀點，然后再根據(jù)實際情況進行調(diào)整。根據(jù)學生的表達，發(fā)現(xiàn)他們對“條件1”的描述大致可以分為四個思維層級，前面三個思維層級的描述分別是“光從水或玻璃射入空氣中”“折射角大于入射角”“光從光速慢的介質(zhì)射入光速快的介質(zhì)”;還有兩位學生說出了“光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)”。因為有學生提到了“光密介質(zhì)”和“光疏介質(zhì)”，所以筆者先請這兩位同學各自說說自己對這兩個概念的理解，然后再讓大家一起討論這幾種描述方式哪個更合理、更嚴謹，其他的描述方式有什么不足或不合理的地方，讓學生在“對話”的過程中實現(xiàn)對外部經(jīng)驗和自我經(jīng)驗的雙重建構。

課后，與其他聽課教師交流了處理這個環(huán)節(jié)時的困惑，大家覺得“光從光速慢的介質(zhì)射入光速快的介質(zhì)”這種描述方式是比較符合初中學生的認知水平且比較合理的表達，如果沒人說出“光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)”也不要緊，學習的過程本來就是不斷完善經(jīng)驗、改造經(jīng)驗的過程。學生個人的學習路徑實際上也是個人建構的過程，不同思維層級在知識的建構中起到不同的作用，不同學習路徑之間的碰撞，有助于學生從不同的角度看待問題，從而完善對事物的認知與理解。

不同學生之間的原有經(jīng)驗和認知水平存在著一定的差異，即便是面對相同的知識，他們的思維過程和表征方式也是有所不同的。教師在備課時不僅要從知識分類的角度去分析教材，還要從學生經(jīng)驗的起點出發(fā)，以合適的教學活動為載體，設計出符合學生認知發(fā)展特點的學習路徑，促進深度學習的發(fā)生。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 張春莉，劉怡.基于學生學習路徑分析的教學路徑研究[J].中小學教師培訓，2015（9）：39-43.

[2]? 盛建國.學生經(jīng)驗為主線的學習路徑設計：以“物體的浮與沉”教學為例[J].中學物理教學參考，2018（21）：10-12.

[3]? 黃冠.以“對話”促“經(jīng)驗”：《二力平衡》教學探索[J]. 教育研究與評論（中學教育教學），2020（9）：88-91.

（責任編輯 易志毅）