基于学习进阶理论的弹力概念教学

陈丽彬 黄皓

摘 要：一直以来，概念教学都是物理课堂教学中的重难点。采用学习进阶理论组织概念教学，会对学生的学习心理产生积极影响，有利于学生克服对物理学科的畏难情绪。中学生的心理特点导致他们在概念学习过程中较多地依靠自己的感性认识，理性思考往往不足，这就需要教师在进阶发展时适时应用策略，及时加以引导，从而培养学生对学科概念的整合和思维能力。本文以弹力概念教学为例对此进行阐述。

关键词：学习进阶；进阶路径；概念教学；弹力

作者简介：陈丽彬，无锡市第一女子中学，一级教师；黄皓，无锡市第一女子中学，中学物理高级教师，主要研究方向为中等教育、教育理论与教育管理。（江苏 无锡 214002）

基金项目：本文系江苏省教育科学“十二五”规划立项课题“中学物理综合实践活动的行动研究”（批准号：D/2015/02/351/）的阶段性成果。

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2019）01-0029-03

在日常教学中，笔者发现有部分学生在初中一帆风顺，但不知何故，升上高中后学习成绩（尤其是物理学科）一落千丈。他们普遍感觉和初中相比，虽然自己付出相同甚至更多的努力，但少有实效。由此，不少学生对物理学科产生了畏惧心理。通过教学实践，笔者发现采用学习进阶理论进行概念教学，可以对学生的学习心理产生积极影响，有利于他们克服畏难情绪。

一、基于学习进阶理论的弹力概念教学阶段

美国国家教育委员会（NRC）提出“学习进阶”是描述学生对于某个主题连续的、更加熟练的思考方式，这些思考方式能随着学生对这个主题的学习和探究依次连续发展。学习进阶包含起点、终点及若干中间阶段。进阶起点指开始理解某个概念之前已掌握的知识描述，进阶终点指在进阶结束后期望获得的知识描述，中间阶段指在发展路径上存在多个相互关联的中间步骤，反映学生思维发展过程的普遍阶段。本文就以弹力概念教学为例，说明学习进阶理论在课堂教学中的应用。

进阶起点：学生已经知道力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的，力的三要素及力的作用效果。

进阶终点：学生要知道弹力概念、弹力产生原因、弹力产生条件及弹力的大小方向与形变大小方向的关系，会在具体情境中画出弹力并求大小。

中间阶段：详见表1（P30）。

要特别注意的是，学生的进阶路径各不相同。在學习进阶过程中，各种中间阶段的出现都是可能的。因此，教师在上新课时要做好充分的准备。

二、基于学习进阶理论的弹力概念教学进阶路径

基于学习进阶理论，进阶学习分为五个阶段，变量为物理概念和思维水平。具体情况详见表2（P31）。

三、基于学习进阶理论的弹力概念教学进阶策略

学习进阶不是一种自发过程，为使进阶得以顺利发展，教师有必要根据实际情况采取一系列策略。

1. 提供丰富的感性认识材料。物理概念是由三大要素组成的：一是概念形成的基础（感知活动、观察实验、经验事实）；二是概念形成的形式（概念结构、数学结构、知识结构）；三是概念形成的方法（问题解决、科学方法、观察证实）。使学生形成清晰的物理概念，并使他们的智力、能力得到充分的发展，是中学物理教学的核心问题。遵循概念教学规律，为学生提供丰富的生活实例和精彩的实验至关重要。

在弹力概念的新课教学中，教师为学生提供了发生弹性形变的3个图例和2个视频，以充分展示形变过程，并启发学生思考“一切物体都会发生形变吗？”由此自然过渡到微小形变演示实验。实验演示结束后，新的问题自然产生：“碎片化的事实和经验怎样与科学术语——‘弹力建立内在联系？”在这个过程中，学生不仅获得了对物理概念的直观感受，思维也开始活跃起来。

2. 紧扣具体事例深化概念。心理学研究表明，在学习新概念时，如果进入大脑的信息不受前摄抑制干扰，会更容易在大脑中留下印记。因此，为了更好地促进学生对概念的内化加工，教师一方面需要对学生的首次感知进行正面的强化刺激，另一方面又要为他们寻找一个支撑点，以点带面，沟通好新旧概念之间的联系。

教师播放视频“弯曲的细木棍对与它接触的木板施加力的作用，将木板推开……”，引导学生分析视频中的事例，明确弹力的施力物体和受力物体，通过具体事例，而不仅是口头描述，弄清弹力概念的难点所在，这样“施力物发生弹性形变是产生弹力的原因”就不难辨析清楚。

为感知弹力的定性、定量关系，教师为学生准备好弹簧和橡皮筋，让每位学生动手实验，感受弹力大小方向与形变大小方向的定性关系，探究弹簧的弹力与形变量的定量关系，为学生搭建通往抽象概念的通途。

2. 创设不同情境，从理解到应用。关于弹力方向的教学，是以“关系”为本质的概念教学，把握此概念与彼概念之间的关系，这对于学生来讲是个难点。因为教材通常将用以反映本质特征的图形画成“标准图形”，学生对于“垂直于接触面”的概念往往习惯于在标准图形中理解。所以，教师应创设不同情境，让学生在思维定式的干扰下发生错误，继而帮助学生从对错误的深度认识中引发更为深刻的正面思考，这样教学效果也会变好。具体事例详见表3（P31）。

通过实践，笔者认为学习进阶理论对学生学科概念的整合和思维能力的培养确有帮助；但实际情况远比完成一个教学设计复杂，如何更好地应用学习进阶理论来实现教育目的，需要更多的教师参与、研究和实践。

参考文献：

[1] （美）Alicia C.Alonzo，翟小铭.学习进阶：描述学生思维发展的有效方式[J].物理教师，2015，（11）：73-76.

[2] 吕含吟，邵韬.如何应用“学习进阶”改进高中物理教学设计[J].中学物理，2016，（2）：68-69.

[3] 胡平.物理实验教学中“教学碎片”的联结[J].物理教师，2015（8）：5-13.

责任编辑 秦俊嫄