影響高中生物理學習質效的原因及改進策略

李曉芬 劉俊娟 王春征

摘 要學生的學習質效是學科教學質量的重要參數之一，也是學生自主學習能力和學習效果的充分體現。本文從情感興趣、學科特點、思維方式和認知規律等因素來探析影響高中學生物理學習質效的原因，結合新課程改革的教學理念、教學設計的基本理論和圖式理論，制定提高學生物理學習質效的方法和策略。

關鍵詞學習質效 自主學習能力 圖式理論

一、影響高中學生物理學習質效的原因

1.學生的學科基礎因素

高中階段的物理知識與初中階段相比有較大的層次差異。初中物理知識的描述性強，側重定性分析，知識相對簡單，力、熱、光、電、原子物理等幾個板塊之間的知識點相對獨立；高中物理開始著手物理現象的深層次研究，側重定量研究與推理，建立了力、熱、光、電、原子物理等幾大板塊的內部知識體系和板塊之間的知識架構，注重對物理現象的過程分析。這種差異給學生學習上增加了難度，對學生的學習能力也有了更高的要求，學生需要具備抽象思維和邏輯思維能力、構建物理模型和生成物理圖像解決問題的能力、實驗探究和自主學習的能力等。

實踐證明，學生進入高中之后如果不能及時轉變學習觀念，提升學習方法和策略，學好高中物理是不容易的。高中階段物理知識具有一定的連貫性、邏輯性，如果學生在學習中出現“夾生飯”現象，且不能及時解決而日積月累，則積重難行，這會使他們心理上產生學習物理的自卑感，影響學生的自信心，從而面對學習困難時表現出退縮和回避的心態，潛意識里逐漸生成學習物理的倦怠和抵觸情緒，對學習質效產生負面影響。

2.學生的學科情感與興趣因素

雖然我們身邊的物理無處不在，但是學校經常忽略對學生物理學科情感的教育，忽視對學生科學思想和創新精神的培養，應試教育使學生對物理學科的認知較多的停留在“紙上談兵”，而忽視了物理這門實驗學科的實踐價值。部分學生在小學科學課的學習中就沒有建立起對科學的興趣和追求，沒能很好地培養起對物理學科的情感，致使學生對學習物理沒有足夠的興趣，特別是遇到困難時會產生畏難情緒，形成了不喜歡“物理”的態度。

學習興趣會影響到學習者學習活動的質量和專心程度，也影響學習者對學習策略的選擇和運用[1]。缺乏物理興趣的學生不能積極參與到課堂教學活動中，其主要特征是：學生在課后不能做到自覺預習、復習，只有考試前才突擊復習或者偶爾復習；學生對學習物理感到乏味，處于被動的學習狀態；學習目標不明確，只關心如何完成作業，而不去真正思考和理解問題的本質，因而學習物理的過程成為一種負擔，缺乏興趣、愛好和快樂的體驗，從而影響學習質效。

3.學生的認知和方法因素

教學實踐發現，有些學生學習物理的過程中方法和策略有欠缺，主要體現在：課前預習不夠；沒有熟練記憶和理解物理公式、規律和定律，或未能透徹理解物理概念和規律的內涵與外延；很少對自己的學習過程和學習效果進行反思與總結，“反芻”提升的意識和能力不足等。形成這些現象有以下原因：一是學生在學習上缺乏合理的章節計劃和學期規劃，自主學習的意識和能力不夠。二是學生沒有掌握好學習物理的科學方法和途徑，運用物理概念和規律解決實際問題的能力不足。三是未能將高中階段物理中的力、熱、光、電、磁、原子物理等幾大部分的知識進行有機的內部整合，也沒有很好搭建起相關知識單元之間的紐帶和橋梁，影響了對物理知識的認知和全面掌握。“物理認知結構是學生頭腦中擁有的物理知識結構，是學生對物理世界觀念和內容的組織。”[2]由此可見，學生頭腦中對物理知識的認知結構是分散的，沒有建立起系統的知識鏈條，而這種現象是影響學生物理學習質效的主要原因之一。

4.物理學科的知識特點因素

物理學科的特點決定物理學習應具有靜態與動態、收斂與發散、抽象與邏輯等思維形態，這從客觀上增加了物理學習的難度。一是高中物理的知識點之間相互關聯性強，如果知識之間沒有形成邏輯性和層次性，很難掌握物理的學習規律。二是物理的語言和表達方式具有學科特色。高中物理問題的描述形式經常隱含一些物理條件，也增加了學習物理的難度，有些習題中存在“模糊條件”、“多余條件”、“隱性條件”等，使學生理不清思路，找不到突破口。三是錯誤的前概念對物理學習產生干擾。前概念是指學生在學習物理前，通過自己的思考對物理現象的非本質的認識[3]。錯誤前概念會干擾學生科學概念的生成過程，影響學生對知識的理解和應用。四是物理學科的實踐特性，使得部分學生理論與實踐結合時不能很好地搭建起紐帶與橋梁，形成知識與問題相脫節的現象，解決實際問題時會出現對題目分析不完整或不準確，應用公式和規律解題的邏輯關系梳理不清晰的現象，影響了學生解決物理實際問題的能力。

5.教師的教育教學因素

高中階段學生的思想認識、學習態度、思維能力、分析解決問題的能力正在逐漸的積累和成長，從生理、心理方面正在經歷一個成熟的過程。因此，物理課對學生科學思想、科學態度的培養，有利于其形成正確的價值觀和方法論，有利于培養學生學科情感和養成嚴謹的學習態度。這個階段教師對學生的關心、教育和引領，對學生一生都發揮著重要的作用，甚至會影響學生未來的人生軌跡。傳統的教學理念與模式遠不能適應當前新課程改革的基本要求，因此，要創新培養理念，以學生需求為導向，以因材施教為準則，以培養學生的學科素養和創新精神為目標，改革高中物理教學模式和策略。

二、提高學生物理學習質效的策略

1.改進教學策略，開展“三段五步”高效課堂教學模式

在教學實踐與研究基礎上，提出以“自主、合作、探究”為核心的“三段五步”高效課堂教學模式，其中“三段”指學生學習過程的三個階段：課前預習——自學質疑階段；課中學習——展示提升階段；課后復習——反饋鞏固階段。教師在備課時，認真分析教學內容和學生實際，將學生的“三段”學習過程統一計劃、通盤考慮、有效管理，提高對學生學習的指導性，充分發揮教師的引領作用。“五步”是課中學習的五個步驟：第一步，預習反饋、明確目標。傳授學生預習的方法，并對預習效果進行檢測，根據暴露出來的問題制定適合本節課學情的教學目標，做到有的放矢。第二步，基本知識自主學習與展示、交流。教師深入研究教材，提出問題，學生以問題為導向開展自主學習，根據教學內容和教學節奏，安排展示內容、展示時間和展示形式等，并在全班進行交流。第三步，重、難點知識合作探究與展示、交流。對學生自主學習中的困惑及重難點問題，組織學生在小組內交流與合作，師生合作學習、共同探究，并把成果進行交流展示。第四步，拓展提升與展示、交流。在突破教學重難點問題的基礎上，完成鞏固拓展練習，學生成果展示，教師精講點評。第五步，反芻總結檢測。做到當堂鞏固、當堂消化、當堂檢測與單元檢測相結合，使知識不留死角，不做“夾生飯”。“三段五步”教學法的實質是充分激發學生的自主學習意識，培養學生的團隊合作精神和創新能力，使學生在獲取知識、鍛煉能力的同時，領會學習的意義和價值，成為學習的實施者、管理者、評價者，真正成為學習的主人。

2.改進教學方法，把物理教學與培養學生自主學習能力相結合

自主學習能力是學生在學習中進行自我管理、自我約束、科學規劃并認真實施的能力，自主學習能力的培養是一種終身學習能力的習得過程，不僅能增強學生的認知能力，還能使學生的發展具有可持續性。一是創設寬松和諧的學習環境。通過問題情境教學、探究式教學等，讓學生觀察與思考、歸納與總結，激發學生內在的學習潛能。二是注重課程資源的整合與拓展。增加鄉土知識內容，針對學生的思維特點進行有效教學，使學生感受到物理知識存在的普遍性及與生活聯系的緊密性，建立良好的物理意識、物理思想，不斷提高學生自身的學習能力。三是引導學生制定章節、單元和學期的學習規劃與目標。教師應通過多種方式定期檢測學生學習規劃的實施效果，開展小組研討交流等多種形式分享學習經驗，實現共同提高。四是充分發揮教師的引領作用。在學生自主學習過程中，教師要參與其中，協同學生梳理學科學習的主線，建立起知識點的網絡結構，逐步提升學生分析問題和解決問題的能力；當學生遇到困難時，教師要加以引導，施以科學高效的解決策略，幫助學生釋難解疑。

3.指導學生掌握科學的學習方法，提高學生學習的遷移能力

高中物理問題以邏輯思維和抽象思維為主，知識系統性強，知識單元聯系密切，知識容量大，涉及的范圍廣，有一定難度。針對這種情況，需要扎實培養學生科學的學習方法，牢固掌握物理學習中的幾個重要環節：（1）審題和分析問題是解決問題的前提。物理問題往往與實際生活聯系緊密，題目敘述具有專業性，而部分學生物理基礎不夠扎實，對題目的理解不夠準確，所以要指導學生從題目中查找已知信息，挖掘隱含條件，明確問題目標，建立起已知條件與問題之間的有效關系，進而搜索符合關系的物理公式和規律，解決物理問題。（2）理解并記憶物理知識及物理規律是解決問題的基礎。有些學生認為物理理解了就行，不需要記憶，其實不然，理解后的記憶是必不可少的。只有記住了才能成為自己知識體系的一部分，才能更好的靈活應用。（3）類似題型的練習是提高。通過類似題型的練習，分析透徹每一部分基礎知識的要點，掌握與數學常見知識點的結合方法，進而鞏固和提高解決問題的能力，達到舉一反三的學習效果。（4）構建物理模型是突破。借助作圖構建物理模型，使抽象問題形象化，問題的信息具體化，從而降低理解難度，通過構建物理模型能將一個復雜問題分解為幾個簡單問題的組合，從而分步解決問題。構建物理模型還能有效培養學生的建模能力、邏輯思維和抽象思維能力。（5）解決綜合問題是創新。綜合問題包括物理知識與數學知識的綜合、物理不同模塊的綜合、物理同一模塊中不同方法的綜合等。解決綜合問題，不僅要掌握好基礎知識，還要熟練運用物理公式及規律。因此，解決綜合問題能有效培養學生的遷移能力和創新思維，更有益于培養學生的探究能力。

4.培養學生學科情感與素養，激發學生學習興趣

物理教學的每一個環節，都要以理解學生、尊重學生個體差異為基礎，教學的實施應該滿足不同層次學生的需求。一要調動學生積極的學習情感，因材施教，提供給學生足夠的學習資源，讓每一個學生擁有平等的學習機會，培育學生優良的學習品質；課上多給學生創設語言表達機會，讓每個學生都有機會在物理課堂上展示自己的學習成果，表達個人的獨特見解。二要鼓勵學生多閱讀課外書籍，多參加第二課堂活動，注重溝通與交流、合作和探究，逐步提高學生的物理內涵與研修能力。三要科學組織不同題材的問題，培養他們閱讀和理解題意的能力，對物理中容易混淆的內容進行整理匯編，有針對性地給學生進行解釋和分析，達到厘清差異、固本求真的效果。

5.圖示理論的應用，有利于改進學生的認知結構

所謂圖式，是指存在于人們長時記憶中的先前知識的結構。圖示理論強調的是理解，理解實際上是一個將新舊知識結合起來，相互作用的過程。大腦在長期的學習中最善于聯想歸類，這也是“圖示”理論符合教學規律，獲得認可的原因。大腦在接收新信息的同時，會不斷調整圖式及圖式系統，使之呈現出有序狀態[4]。如果在物理教學中，充分利用圖式理論，使學生深刻理解物理知識之間的內在聯系，幫助學生建立并逐步完善一個“物理圖式網絡”，能有效改進學生的物理認知結構。構成圖式能強化學生的記憶，幫助學生建立起知識板塊之間的“高速公路”，使學生的學習質效達到事半功倍的效果。

物理學習不僅是要獲取物理知識，更重要的是培養學生的學習能力和科學意識。因此，高中學生僅僅“想學”是不夠的，還要“會學”，要講究科學的學習方法，增強學習的自主性、科學性和實效性。通過近幾年的教學研究，課題組不斷查找問題原因，及時制定改進策略，使高中學生的物理學習質效有了一定的提高，也提升了學生的科學素養。

參考文獻

[1] 吳成霞.物理學習困難成因及教育轉化策略研究[D].武漢：華中師范大學，2008.

[2] 徐秀萍.淺談高中物理提高教學有效性的嘗試——基于學生思維障礙的統計分析[J].物理教學探討，2015（6）.

[3] 包建嬌.高中物理學習效率低下學困生轉變的策略研究[D].北京：首都師范大學，2008.

[4] 王濤.漢語顏色詞集合式詞匯教學設計[D].濟南：山東大學，2012.

【責任編輯 郭振玲】