“学习进阶”理论指导下物理概念的复习

摘 要：为了使物理概念的构建有一个循序渐进的合理顺序，在复习中应用“学习进阶”理论，帮助学生构建物理概念，促进学生思维的不断精致发展，提升科学素养。

关键词：学习进阶；物理概念；“浮力”复习

物理概念是物理现象、物理过程的概括化和抽象化的思维形式。从认识论的角度看，关于“建构”就是把已经存在的、凌乱的、无序的东西有规律地组建起来。为了使物理概念的构建有一个循序渐进的合理顺序，在复习中应用“学习进阶”理论，通过对教学内容的精心设计，使学生的思维连续且不断精致地发展。本文以苏科版《物理》八年级下册“浮力”为例，谈谈物理概念的复习。

一、 实验再现，温故知新

知识的获取不仅通过教师传授，更应是学习者在一定的情境下，借助他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。复习时，选择课本上的实验图片，并播放实验视频，回顾探究过程。学生在熟悉的情景中倍感亲切，更好地进入复习状态。

进阶水平1：明确探究目的，过程及方法

学生观看实验视频，并思考。

问题1：“该实验中探究了浮力大小与哪些因素的关系？”从简单的问题入手，让学生获得成功的喜悦。

问题2：“实验是如何操作的？现象是什么？”这类语言表述的问题，是学生学习中的难点。通过师生问答，进一步培养学生用物理语言回答问题的能力。

进阶水平2：学会利用公式进行相关计算

问题1：“该实验中测量了哪些物理量？”学生回顾实验中测得的三个物理量，为计算做准备。

问题2：“你还能计算出哪些物理量？”这是一个相对开放的问题，学生可以结合相关公式进行若干物理量的计算。这样的设计，能够做到因材施教，分层要求，让不同水平的学生都有所进步。

进阶水平3：总结计算问题的一般解题思路

展示部分学生的计算过程，计算出较多物理量的学生介绍经验，总结出一般解题思路。借助优秀学生的示范，全体学生都能初步掌握这类问题的分析方法，并通过练习进行巩固。

二、 合作交流，提炼方法

不同学生在复习之前对概念的理解水平不同，因此在复习中，应增强学生间的合作和交流。通过对典型问题的讨论，提炼方法，帮助学习困难者提高进阶水平。同时也让优秀学生的思维更加敏捷、严谨。

進阶水平1：应用单一原理分析浮力大小的变化

播放视频：“鸡蛋的浮沉”，学生仔细观察，并思考。

问题1：“鸡蛋在水面下，向水中加盐，鸡蛋的浮力大小如何变化？”这个实验学生非常熟悉，很容易找出“V排”这一不变量，从“阿基米德原理”出发，分析出ρ液变大，F浮变大。

问题2：“当鸡蛋漂在水面，向水中加盐，鸡蛋受到的浮力大小如何变化？”鸡蛋的状态明确，学生比较容易从漂浮条件出发，找出“G”这一不变量，从而得出F浮不变。当然，也有少数学生仍从“阿基米德原理”出发，片面的认为“ρ液变大，F浮变大”而忽略了“V排”的变化。教师借机引导学生展开讨论，为下一个问题的解决做好铺垫。

进阶水平2：综合应用浮力相关知识比较浮力的大小

展示图片：“简易密度计”，学生讨论工作原理。

问题1：“密度计在三种液体中处于什么状态？”学生观察密度计在盐水、清水和酒精中静止时竖直漂浮。

问题2：“如何比较三种液体密度的大小？”在上一个实例分析的基础上，学生从阿基米德原理和漂浮条件出发，比较容易得出答案。

问题3：“你认为比较浮力大小一般方法是什么？”学生在例题分析的基础上，进行总结归纳，得出比较浮力大小的关键——抓住不变量，选择合适的原理进行分析。

三、 拓展延伸，举一反三

复习过程不是简单的知识回顾，是知识之间的相互作用过程，是学习者与学习环境之间互动的过程。“联系”与“思考”是有效复习概念的关键。例如：在复习的高潮阶段，提出问题“测量一小段蜡烛（质量约为10 g）漂浮在水面时的浮力”。这是对前面复习内容的拓展，对学生有一定的挑战。为了降低学生的思维难度，教师通过若干个问题设计，搭建阶梯，帮助学生拓展思维。

进阶水平1 设计实验方案

问题1：计算浮力的公式有哪些？学生在复习的基础上，总结出测量浮力的三种方法。（1） 称重法；（2） 漂浮条件；（3） 阿基米德原理。教师将公式写在黑板上，既是对前面复习的总结，也为问题的后续讨论打好基础。

问题2：根据提供的器材，你的方案是什么？教师介绍实验器材，强调测量工具的量程和分度值。学生从公式出发，设计实验方案，并尝试分析操作的可行性。

进阶水平2 优化实验方案

学生在评价方案时，往往只考虑是否超过量程，而对分度值关注不够，教师通过问题引导学生深入思考。

问题1：用弹簧测力计测量可行吗？如何解决？

学生通过计算发现，蜡烛的重力小于弹簧测力计的分度值，无法测量。学生提出改进方法，一是用分度值更小的弹簧测力计，二是用天平测量蜡烛的质量。

问题2：从阿基米德原理出发，你选择什么测量工具？学生从公式出发，分析排开液体的重力和质量都无法测量，只能用量筒测量排开液体的体积，再计算浮力。

问题3：用量筒测量蜡烛漂浮时排开液体的体积可行吗？这个问题，对学生的计算要求很高，教师可以在学生尝试后再介绍简化计算的方法。这个过程，既从理论上分析出方案可行，也训练了学生的计算能力。

四、 小结

教学实践表明，学生在概念认知的过程中，存在着概念之“阶”的现象，从而成为学生学习中的难点。对于复习课中的“阶”，教师应有充分的认识，通过对复习内容的重组，教学手段的选择，让复习过程更符合学生的认知规律。精心设计问题，搭建相应的“梯”，更有助于学生构建概念体系，提升科学素养。

作者简介：虞秋霞，江苏省南京市，江苏省南京市一中。