高中物理学习方式转型的思考与实践

摘 要：本课题从物理知识结构、认知结构与思维结构三个维度来诊断与分析高中学生物理学习过程中存在的缺陷;通过五个方面的优化，实现学习方式上的有效转型：即优化认知结构，实现从知识本体到方法本质的转型;优化认知结构，实现从掌握知识到发展思维的转型;优化课堂生态，实现从知识重现到知识重演的转型;优化知识结构，实现从物理教学到物理教育的转型;优化学习品质，实现从被动学习到能动学习的转型. 经过以上五个转型优化的有效举措与实践研究，寻求优化物理知识结构、弥补结构缺陷的有效对策，真正体现了物理学科核心素养的培养精神.

关键词：诊断;优化;学习方式;转型

中图分类号：G632      文献标识码：A      文章编号：1008-0333（2021）33-0040-02

收稿日期：2021-08-25

作者简介：汪燕青（1970.1-），男，浙江省杭州人，本科，高级教师，从事高中物理教学研究.

2016年9月，中国学生发展核心素养总体框架正式发布.它以培养“全面发展的人”为核心，将学生发展核心素养体系作为进一步推进课程改革、全面深化发展的关键环节，为新一轮课程改革、转变学生学习方式、教师教学方式指明了方向.核心素养目标是三维目标的升级转型版，更直指教育的核心是育人.因此，如何培育物理学科核心素养，即物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任，是凸显物理学科本质、发挥物理学科具有的独特重要育人价值，成为了当前物理教与学的课题之一.但在物理教育教学实践中，还存在不少问题，具体表现在：上课教师满堂讲，学生缺乏学习主动性;用图片或动画模拟实验多，学生亲身体验活动少;教学内容仍偏重知识的传授，忽视科学思维培养;教给学生结论性的东西多，带着学生开展探究活动少.

一、基于“诊断·优化”学习方式转型之价值

1.适时把脉：学会诊断物理学习缺陷

我们要引导与指导学生开展物理学习知识结构中的缺陷，让学生真正学会如何有针对性的提升物理学习的综合能力，让学生培养“知其然，更要知其所以然”的学习习惯，也要培养“知其错，更要知其所以错”的学习纠错习惯.

2.激发兴趣：体验物理亲身参与乐趣

学生亲身参与的学习过程总是令人愉快、令人难忘的，尤其是物理主动探究式、体验式学习.我们设计与优化的物理课堂参与式学习模式，能让学生更加喜爱物理、更加有直观的体验，在亲身体验中提升物理学习的乐趣与学习能力.

3.知行合一：提升物理学科核心素养

物理不仅是有趣的，也是有用的.我们优化高中物理教学模式，让学生在能动的体验中参与学习，并将所学的物理知识、思维能力应用于解决生活、生产、科研的实际过程中，从而不断提升学生的综合素养.

二、基于“诊断·优化”学习方式转型之探索

教学改革究竟意欲何为？我们必须回到教学的原点进行思考.教学的本原、本意究竟是什么？教学必须从学习方式的转变进行改革，才是抓住教改的本原.

1.三诊断——把脉物理学科结构、优化物理学习方式

只有那些有利于促进学生从物理学科知识向物理学科核心素养转化的知识，才是有价值的知识，而促进这种转化的关键，便是物理内容的结构化.

（1）理解物理原理，诊断知识结构中的缺陷

布鲁纳指出：“不论我们选教什么学科，务必使学生理解该学科的基本结构”.所以物理知识及结构是培养物理学科的基本核心素养.学科知识应是一个自我再生力强的开放系统，以充分发挥学科知识结构的功能.物理原理反映了物理概念之间的联系，它其实可视为“压缩了的知识链”.我们引导学生提升认知结构，需要帮助他们深刻理解物理原理.

典例 欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将：

A.略偏大 B.略偏小 C.不变 D.无法判断

疑问点：欧姆表完成调零，是不是应包括机械调零与电阻调零？

引思探源：① 初步分析：根据可得，完成调零后，总电阻应与新电池一样，所以测量值应不变，选项C正确.果真如此吗？

②深入分析：再次审题——电池使用时间太长，电阻r应增大，而电动势E应稍减小.

③溯本追源：电动势E稍减小，电流I减小，R的测量值的大小实质上是由电流值的大小来体现的.

④本质展现：电流I变小，对应的阻值将偏大.

（2）暴露思维障碍，诊断思维结构中的缺陷

在物理习题教学过程中，我们要让学生去经历科学探究的过程，感受科学的启迪，这样有助于引导学生去暴露思维上的问题，突破思维上的障碍，发现知识结构中的缺陷.

①从知识角度看，有的同学着眼于自己上课听懂了，可一碰到实际问题就会发现，知识并没有真正理解，有一种有劲使不上的感觉.究其原因，还在于他们并没有真正的理解和掌握，挖掘不出题中所给的信息，不会把信息进行有效的整合，其实是没有形成良好的物理知识结构.

②从能力方面看，运用所学知识去解决问题，有个独立思考的过程.问题能否顺利解决，很大程度上取决于思维的灵活性与流畅性及知识的迁移能力.有的同学不善于遵守分析问题的思路与步骤，解决物理问题总是凭着自己“想当然”，结果往往是错的.这就需要我们有较强的迁移能力.

③从思維要求看，做题并不是轻而易举的事，肯定或多或少地碰到思维障碍或困难.不少问题都来自于学生平时熟悉的内容，因而也使许多人形成了思维定势，使得他们不善于从几个不同的角度去揣摩与分析本题的特点，从而认识问题的本质特征，不断去寻求解决问题的方法.

（3）识别物理模型，诊断认知结构中的缺陷

在物理教学过程中，经常有学生反映自己“听听都懂、看看就会、一做就错”.这是什么原因呢？其实“听听都懂、看看就会”反映学生在学习单个知识点或局部知识时就可做到，并不需要完备的认知结构为基础，而“一做就错”恰恰反映了学生的认知结构还不完备.

典例 一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v.在此过程中（  ）.

A.地面对他的冲量为mv+mgΔt，地面对他做的功为mv2

B.地面对他的冲量为mv+mgΔt，地面对他做的功为零

C.地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2

D.地面对他的冲量为mv-mgΔt，地面对他做的功为零

思维障碍点：能不能把人看成一个质点？

思维疑惑点：地面对人的摩擦力始终如果不对人做功，人怎么能加速运动呢？

以上造成这些物理知识结构、认知结构与思维结构上的缺陷的原因，究其根源，在于学习方式上未能真正体现学生“学为中心”的精神.学是教学的出发点、落脚点与着力点，教学的中心不在于教，而在于学.那么，怎样在高中物理教学过程中，真正实现学生学习方式的有效转型呢？

2.五优化——高中物理学习方式转型的实践

（1）优化认知结构，实现从知识本体到方法本质的转型

学生学习过程是一个“再发现”或“重新发现”的过程.通过“再发现”与“再创新”，可以有效激发学生的学习热情，深切体会从特殊到一般、从具体到抽象的认知规律，从而提升思维能力.

（2）优化课堂生态，实现从知识重现到知识重演的转型

从知识重现式的教学方式向知识重演式的学习方式转型，就是要重视知识的形成与发展过程，让学生在重演知识发生与发展的过程中增加自身体验、增强实践效果，从而让学生感受到思维的启迪，领悟思想方法，陶冶科学精神.

（3）优化认知结构，实现从掌握知识到发展思维的转型

通过组织学生自主经历有价值的学习探究活动，例如实验设计、实验操作与分析、数据处理与概括、总结与交流等，将物理知识发生和发展的内在逻辑过程，转化为学生自主的思维体验过程.在掌握物理知识的同时，更多地获得学习体验，从而有效地建构学生的知识结构.

（4）优化学习品质，实现从被动学习到能动学习的转型

如果说学科知识是学科核心素养形成的主要载体，那么学科活动便是学科核心素养形成的主要路径.能力只有在需要能力的活动中才能得到培养，素养只有在需要素养的活动中才能得到有效形成.能动学习者在学习过程中，容易获得实践成功的喜悦，得到不断的成功感，并期望获得更大的成功，这种良性循环的学习方式，有助于提升他们的学习品质.从被动学习向能动学习转型，就是学习方式与教学范式的转型.

（5）优化知识结构，实现从物理教学到物理教育的转型

在设计和开展物理教学时.必须要把育人功能至始至终贯穿在教学探究活动之中，使高中物理教学过程成为学生核心素养的形成过程.

经过深入探索了优教优学的转型路径，有效提升了学生自主学习的能力，学生由被动学习向能动学习转型，提高了学习的有序性，同时实现了教学相长，有力推动物理教师专业化成长.

参考文献：

[1]余文森.核心素养导向的课堂教学[M].上海：上海教育出版社，2017（7）.

[2]臧金彦.核心素养视域下高中物理教學探究[J].才智，2018（22）：161.

[3]孙向阳.教师教育科研最需要什么[M].南京：南京大学出版社，2010（4）.

[4]赵力红.以“创新实验工作室”引领教师专业成长〔J〕.教育与装备研究，2016，32（07）：11-15.

[责任编辑：李 璟]