基于全视角学习理论的高中物理教学设计探研

罗永锋

摘要：全视角学习理论强调学习者在多元化的环境、方式、资源基础上进行全方位、多角度的学习。这一理论与高中物理教学结合，其核心目标在于丰富学生的物理学习经历，进而全面提升他们的物理学科综合素养。文章概述全视角学习理论，提出基于全视角学习理论的高中物理教学设计策略，从学情分析、制定教学目标、实施教学流程等方面对基于全视角学习理论的高中物理教学设计实践进行探讨，旨在为学生更好地理解和应用物理知识奠定基础。

关键词：全视角学习理论；高中物理；教学设计；教学目标；教学流程

中图分类号：G633.7文献标志码：A文章编号：1008-3561（2024）07-0109-04

随着21世纪教育环境的日益复杂化，高中物理教学正面临着前所未有的挑战。为了应对挑战，广大教育工作者积极探索新的教学理论和方法，其中全视角学习理论应运而生，为高中物理教学注入了新的活力和灵感。它鼓励教师从学生的真实需求出发，设计更具针对性和有效性的教学策略和方法。本文对基于全视角学习理论的高中物理教学设计进行深入探讨，旨在为高中物理教学带来更加系统、深入的改革思路。

一、全视角学习理论概述

随着20世纪末学习理论研究的不断深入，学习机制与方式成为研究的热点，各种理论和解释层出不穷，为理解人类学习行为提供了更加丰富的视角和工具。其中，全视角学习理论由丹麦著名学者克努兹提出，该理论用一种整体的、多维的视角来全面解析学习过程。其核心内涵包括“两个过程”和“三个维度”。“两个过程”是指学习的两个不同阶段。第一个过程是个體心智的获得过程，这一过程因其内隐性而不易被人感知，而第二个过程是个体与其所处环境的互动过程，这一过程具有社会属性，通常容易被察觉，这两个过程相互交织，共同构成了学习的完整过程。“三个维度”是指学习的内容、动机和互动三个方面。内容维度主要包含知识、理解、技能等关键元素，回答“学习了什么”的问题。动机维度主要包含动力、情感和意志等主要内容，回答“什么推动学习”的问题。互动维度主要包含活动、对话与合作等关键元素，回答“学习环境是如何影响学习的”问题。三个维度相辅相成、相互促进，强调学习的广泛性和多样化[1]。

二、基于全视角学习理论的高中物理教学设计策略

1.内容结构以物理概念的层次性展现为基础

在全视角学习理论指导下，物理教学设计策略尤为注重概念的层次性展现，旨在帮助学生从多个维度全面、深入地理解和掌握物理知识。首先，在基础层次上，物理教学的重点是构建扎实的基础概念和知识框架。在这一阶段，教师要注重学生对基础物理概念和术语的掌握，如力、速度、加速度、能量等。通过清晰、准确的讲解和丰富的实例演示，教师帮助学生实现对这些基础概念的直观理解和正确应用。这一阶段的教学目标是确保学生能够熟练掌握基础概念和知识框架，为后续的学习做好知识储备[2]。其次，在中间层次上，物理教学的关键在于揭示物理概念之间的内在逻辑联系。在这一阶段，教师要引导学生深入理解物理概念之间的相互关系。通过讲解、讨论和实验验证等方式，教师帮助学生揭示这些概念之间的内在联系，加深对物理现象和规律的理解。这一阶段的教学目标是培养学生运用物理概念解决实际问题的能力，提高他们的物理思维水平。最后，在高阶层次上，物理教学的目标是引导学生进行知识的深度应用和探索。在这一阶段，教师要鼓励学生运用所学的物理知识和方法去解决实际问题，进行科学探究和创新实践。通过设计开放性的问题、组织讨论课、开展实验项目等方式，教师可以激发学生的求知欲和探索精神，培养他们的创新能力和批判性思维。这一阶段的教学目标是培养学生的科学素养和终身学习能力，为他们未来的学术研究和职业发展打下坚实的基础。

2.动机模式以学习动机的多维度激发为核心

全视角学习理论强调学习过程中学生的主体性和学习的多维度性。在这一理论的指导下，高中物理教学应特别关注如何从多个维度激发学生的学习动机，从而增强他们的学习效果和学习兴趣。首先，注重激发学生学习兴趣。高中物理内容较为抽象和复杂，学生很容易因为难以理解而失去兴趣。因此，教师需要采用生动、有趣的教学方法，如实验演示、讲趣味物理故事、物理游戏等，将抽象的物理知识变得直观、易懂，从而引发学生的好奇心和探究欲[3]。其次，关注目标设定与自我效能感。教师需要帮助学生设定明确、具体、可达成的学习目标，并鼓励他们通过制订合理的学习计划来实现这些目标。同时，教师应给予学生积极的反馈和鼓励，肯定他们的进步和成绩，增强他们的自我效能感。当学生相信自己有能力学好物理时，他们就会更加自信、积极地投入到物理学习中去。最后，注重情境与情感的融入。高中物理教学应与学生的日常生活和情感体验相结合，创设贴近学生实际的物理情境，让学生在情境中感受物理知识的应用和价值。此外，教师可以通过讲述物理学家的故事、物理学的历史和文化背景等，引导学生了解物理学的丰富内涵和人文精神，从而培养他们对物理学的情感认同和热爱。

3.互动形式以构建协同互动学习环境为目标

在全视角学习理论的指导下，高中物理教学应当努力构建一个协同互动的学习环境，以促进学生的全面发展，这种环境不仅要注重知识的传授，更要强调对学生思维、沟通和合作能力的培养[4]。其一，加强生生互动。学生间的互动是协同学习环境中不可或缺的部分。通过小组讨论、合作解决问题等形式，学生可在与同龄人的交流中碰撞思想、分享见解，进而深化对物理概念的理解。这种互动不仅锻炼了学生的沟通能力，还培养了他们的团队合作精神和批判性思维。其二，加强师生互动。在教学过程中，师生之间的互动对于提升教学质量至关重要。教师不仅是知识的传授者，更是学生思维的引导者和情感的支持者。通过与学生进行深入的交流，教师可以了解学生的学习困惑和需求，为他们提供个性化的指导和帮助。同时，师生之间的互动也有助于建立和谐的师生关系，激发学生的学习热情。其三，加强技术与教学的互动。随着科技的不断发展，数字化工具为物理教学提供了更多的可能性。借助模拟软件、AR、VR等技术，教师可以为学生呈现更加生动、直观的物理现象，帮助学生更好地理解抽象的物理概念。同时，学生也可以通过这些技术进行自主探究和实验，提升实践能力和创新思维。其四，加强环境与学生的互动。物理现象在日常生活中随处可见，教师可以将物理学习与真实环境相结合，培养学生的应用意识和实践能力。教师可以组织学生到户外进行实地考察，探究物理现象在生活中的应用，如光的折射、力的作用等。这种学习方式不仅能够激发学生的学习兴趣，还能够帮助他们建立知识与实践的联系。

三、基于全视角学习理论的高中物理教学设计实践

基于全视角学习理论的高中物理教学设计实践旨在通过学情分析、制定教学目标、实施教学流程等阶段的教学设计，全面实现学生的知识、技能和情感态度目标。本文以高中物理人教版必修三第九章“库仑定律”为例，详细探讨这一实践应用。

1.学情分析

（1）内容维度。高二学生已经学习了电荷的基本概念，了解了电荷守恒定律，并对万有引力定律有了深入的认识，这些前期知识为他们进一步探索库仑定律奠定了坚实的基础。在教授库仑定律时，教师需要充分考虑学生的已有知识和经验，通过直观的教学手段和实例分析，帮助学生学习库仑定律的内容和应用。同时，教师还需要引导学生将库仑定律与其他物理定律进行联系和比较，以帮助他们构建一个更加完整和系统的物理知识体系[5]。

（2）动机维度。处于高二阶段的学生，正值求知欲旺盛、对新知识充满好奇的时期，然而他们也可能因为外界的各种干扰而分散注意力。特别是面对库仑定律这样抽象且深奥的内容时，学生会产生畏惧或逃避的心理。为了有效激发学生的学习动机，教师要巧妙地将库仑定律与日常生活或实验相结合，通过生动形象的案例展示其在生活中的应用。

（3）互动维度。高中阶段的学生已经具备了基本的实验操作能力和团队协作意识。在库仑定律的教学过程中，教师可以充分利用这些特点，设计小组讨论、合作学习等多样化的教学活动，这样的互动学习方式不仅能够培养学生的实验技能和团队协作能力，还能帮助学生从不同的视角深入理解库仑定律的精髓。

2.制定教学目标

（1）物理观念。1）学生要透彻理解电荷间的相互作用及其基本规律，这是库仑定律的核心内容。2）学生要明确库仑定律与万有引力定律等其他物理定律之间的联系和区别，从而在脑海中构建一个结构化的物理知识体系。

（2）科学思维。1）培养学生运用库仑定律分析和解决物理问题的能力，例如计算不同电荷之间的静电力。2）鼓励学生思考库仑定律与现实生活中的电学现象之间的关系，从而培养他们的批判性思维和逻辑推理能力。

（3）科学探究。1）学生要能够设计和进行简单的实验，以验证库仑定律的正确性。例如，通过金属小球悬挂实验探究电荷间的作用力与距离的关系。2）学生需要掌握控制变量法在实验中的应用，以确保实验结果的准确性。

（4）科学态度与责任。1）学生在学习库仑定律时应保持开放和批判性的思考态度，既要接受新知识，也要勇于质疑和探索。2）在实验过程中，学生要认识到自己的责任，确保实验安全进行，并真实、准确地记录实验数据，避免任何形式的造假行为。

3.实施教学流程

（1）知识引入。1）复习前知。在授课开始前，教师可以引导学生简短地回顾先前学过的电荷相关知识，如电荷的类型、电荷的作用等，这些知识的复习，旨在为学生学习库仑定律奠定基础。2）提出问题。教师可以向学生提问：如果改变两个电荷之间的距离或它们的电荷量大小，那么这两个电荷之间的相互作用力会发生怎样的变化？这个问题直接指向库仑定律所要探讨的核心内容，旨在激发学生的好奇心和探究欲望。3）介绍库仑定律。教师可以利用PPT或黑板展示库仑定律的公式，并详细解释公式中各个符号的含义。通过与学生互动讨论，教师进一步阐释这个公式的物理意义和应用场景，使学生初步认识和理解该定律。4）实例讲解。为了使学生更加深入地理解库仑定律，教师可以引入具体的实例来进行讲解，如当两个电荷分别为1C和2C，它们之间的距离为1m时，它们之间的作用力是多少？根据库仑定律公式，作用力与电荷乘积成正比，与距离平方成反比。代入给定值，计算后得知作用力为2N。通过引导学生进行具体的计算，教师可以帮助他们将理论知识应用于实际问题中，从而加深对库仑定律内容的理解。设计意图：在“知识引入”环节，目的是为学生提供一个清晰、直观的认识库仑定律的途径，通过复习前知、提出问题、介绍定律和实例讲解四个步骤，教师可以引导学生进入新知识的学习状态，并帮助他们建立新旧知识之间的联系。这种教学流程不仅能够使学生自然地接受和理解新知识，还能激发他們的学习兴趣和探究欲望，为后续的深入学习打下坚实的基础。

（2）小组探究。1）分组与任务分配。教师可以将学生分为若干小组，每组4人～5人，每个小组分配不同的任务，包括实验操作、数据记录等，确保每位学生都能积极参与。2）实验材料与设备介绍。教师要为学生准备带电小球、非导电线、电荷测量器、尺子等必要的实验材料和设备。同时，教师要详细介绍每种设备的用途和使用方法，确保学生能够正确、安全地进行实验。3）明确实验目的。在实验开始前，教师明确实验的目的：通过实验探索两个带电物体之间的作用力与其电荷量和距离的关系，从而加深学生对库仑定律的理解。4）实验步骤指导。教师要耐心指导学生进行实验。首先，指导学生用电荷测量器为两个小球分别带上正电和负电。然后，让学生悬挂带电小球，调整两球之间的距离，并测量它们之间的相互作用力。最后，引导学生认真记录不同距离下的作用力数值，为后续的数据分析打下基础。5）数据分析与讨论。实验结束后，教师要引导小组成员共同对实验数据进行分析，绘制图表，并与库仑定律进行对比，让他们积极讨论实验中出现的误差和影响因素，力求得出准确结论。6）小组汇报。每个小组推选一个代表，进行实验结果汇报。代表要展示各自小组的实验数据和结论，并回答其他同学的问题。这一过程不仅能锻炼学生的表达能力，还能促进小组之间的交流与学习。7）教师点评与指导。在汇报结束时，教师要对学生的实验过程和结论进行点评，指出存在的问题，并给予改进建议。设计意图：在“小组探究”环节，教师期望学生能够通过亲身实践来发掘、理解并应用库仑定律的核心内容。通过实验操作和数据分析，学生不仅能加深对库仑定律的认识，还能学会如何将理论知识应用于实际问题中。

（3）反思总结。1）课堂小测试。该测试采用多样化的题型，包括选择题、简答题和计算题等，全面覆盖了库仑定律的基本概念、公式及其应用。通过这一测试，教师能够客观地了解学生对课堂内容的掌握程度，从而为后续的教学提供有力的支持。2）学生自我反思。在此环节，教师可以引导学生思考学习收获、表现以及存在的问题。为了帮助学生更有条理地进行反思，教师可以设计“课堂反思表”，让学生填写“我学到了什么”，以梳理自己的知识点；“我不清楚的是什么”，以识别自己的学习盲区；，填写“我的学习方法是什么”，以总结和优化自己的学习策略。3）小组分享与讨论。在此环节，教师可以将学生分成若干小组，让每组成员互相分享各自的反思成果，并进行讨论。同时，各小组总结出本节课的主要知识点和常见问题，为日后的复习提供便利。设计意图：“反思总结”旨在确保学生对库仑定律有完整、清晰的理解，并对本节课的知识点进行系统化整理，同时锻炼学生的反思、自评和总结能力。

（4）作業布置。1）明确作业的目的。在布置作业时，教师的首要任务是明确其目的，即巩固和加深学生对课堂所学知识的理解。通过完成作业，学生将进一步熟悉和应用库仑定律，强化物理学习的基础。2）分层作业设计。为了照顾到不同水平的学生，教师可以采用分层作业设计的方法。首先，基础题。主要围绕库仑定律的基本概念和简单计算进行设计。这类题目将帮助学生熟悉和掌握定律的基本应用，如计算两个点电荷之间的作用力等。其次，进阶题。在基础题的基础上增加难度，涉及更复杂的场景和计算，这类题目要求学生能够运用库仑定律分析实际问题。最后，挑战题。主要为那些渴望更多学术挑战和探索的学生设计。这类题目不仅综合多个知识点，还提供广阔的思维空间，鼓励学生挖掘更深层次的科学原理。3）明确作业要求。教师要明确提出作业的具体要求，包括作业格式、答题方法和提交时间等。同时，教师要积极倡导学生之间的合作与探讨，以促进交流和知识分享。设计意图：“作业布置”是教学过程的重要组成部分，旨在进一步巩固学生在课堂上所学的内容，发展学生的自学能力，加强学生对知识点的掌握。

四、结语

全视角学习理论为高中物理教学提供了有力的理论支持，其核心内容，包括内容、动机和互动等三个维度，为教师进行教学实践提供了指导原则。因此，教师在设计和实施物理教学时，要有意识地渗透全视角学习理念，层次性呈现物理概念，多维度激发学生学习动机，构建协同互动学习环境，更好地培养学生的科学素养和学习能力，促进学生全面发展。

参考文献：

[1]克努兹·伊列雷斯.我们如何学习：全视角学习理论[M].北京：教育科学出版社，2014.

[2]左定凡.新高考背景下高中物理教学的核心能力培养策略探究[J].高考，2023（23）：156-158.

[3]张伟龙.核心素养视域下的高中物理新课程教学———以“万有引力定律”为例[J].中学物理教学参考，2023（15）：26-29.

[4]杨威虎，马亚鹏.高中物理“功率”教学案例研究———基于学习结果分类与目标导向教学理论的视角[J].物理教学探讨，2017（11）：77-80.

[5]杨广军.高中物理教材分析：一种学习理论视角的解读[J].教学与管理，2008（06）：90-91.

Exploration of Senior Middle School Physics Teaching Design Based on the Theory of Comprehensive Perspective Learning

Luo Yongfeng

（Wangmo Ethnic Middle School， Guizhou Province，Wangmo 552300， China）

Abstract： The theory of holistic learning emphasizes that learners engage in comprehensive and multi-dimensional learning in diverse environments， methods， and resources. The core goal of combining this theory with high school physics teaching is to enrich students physics learning experience and comprehensively enhance their comprehensive physics literacy. The article provides an overview of the theory of holistic learning and proposes a high school physics teaching design strategy based on the theory of holistic learning. It explores the practice of senior middle school physics teaching design based on the theory of holistic learning from the perspectives of analyzing teaching and learning situations， setting teaching objectives， clarifying design ideas， and implementing teaching processes. The aim is to lay a foundation for students to better understand and apply physics knowledge.

Key words： comprehensive perspective learning theory； senior middle school physics； teaching design； teaching objectives； teachingprocess