例談物理核心素養視角下培養學生策略性學習的實踐研究

張馮新

(無錫市洛社初級中學 江蘇 無錫 214187)

隨著課程改革推進，越來越多的初中物理課堂成為學生的“學習場”.但不可否認，部分課堂中依然存在學生學習方式比較單一，學習效果表面膚淺等問題，出現了當學生面對課堂出現的類似問題能夠輕松處理，而當學生遇到情境變化的問題就束手無策，甚至放棄的現象，學生處于機械模仿、被動無策略性的學習.物理核心素養的提出不僅給物理教學的未來改革設置了精準的走向，也促使教師思考如何培養學生 “策略性學習”，提升學生物理思維水平和創新品質.

所謂 “策略性學習”，就是為實現一定的學習目標，教師引導學生根據學習內容，從積累的經驗中提取有用的信息，借助提供的情境、工具等載體，開展綜合分析，選擇適合個體能力提升的一種學習方式.筆者結合自身教育實踐體會，總結培養學生策略性學習能力的幾點實踐做法.

1 借助項目設計 培養學習習慣 促進學生“策略性學習”反應程序化

“策略性學習”是一種學習習慣，是學生在運用經驗、分析信息、處理問題中持續深化、循環發展、自我完善，最后形成的一套“自動化”反應機制.這就要求教師一方面通過環節設計，能幫助學生初步形成程序化學習模式；另一方面通過內容設計，培養學生對經驗運用、信息分析等方面的應用提煉能力，還要培養學生面對疑難問題形成選擇決策能力.當學生掌握并運用這樣的學習程序，學生就能具有自動應變，形成“策略性學習”程序性反應.

案例一：八年級“光的色彩 顏色” 助學案

(1)學習目標

1)了解光源，知道光源大致分為天然光源和人造光源兩類.

2)通過光的色散實驗，知道白光可分解為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等多種色光.

3)觀察色光的混合和物體在色光照射下呈現的顏色，解釋生活中與光的色散有關的現象.

4)了解光具有能量，以及光在生產、生活中的應用.

(2)提前自學

1)______________叫光源，光源可分為______和______.

2)閱讀教材P55“活動3.6分解太陽光”.太陽光通過三棱鏡被分解成多種色光，這種現象叫做光的______，說明太陽光______________.最早通過實驗研究光的色散現象的是英國物理學家______.

3)閱讀教材P56“活動3.9觀察色光的混合現象.”我們把______、______、______叫做光的三原色.

4)閱讀教材P57“活動3.10觀察彩色圖片”.當白光照在物體上時，一部分光被物體______.物體的顏色是由______決定的.

(3)情境研討

研討活動一：光源

活動一：觀察教材圖3-1～圖3-5及提供器材(蠟燭，手電筒等)的發光，它們的共同點是______________，光源可分為______和______.

思考：月亮、閃耀的鉆石、未點燃的蠟燭是否可以稱之為光源？

總結：光源的定義______________.

研討活動二：光的色散

活動二：分解太陽光

想一想：1)太陽光真的是單純的色光嗎？

2)白色陽光下的世界為什么是彩色的，這些顏色從哪兒來？

做一做：讓一束太陽光通過三棱鏡，用光屏來接收三棱鏡后的光線，如教材中圖3-6所示.

觀察：太陽光透過______分解為______、______、______、______、______、______、______等色光，這種現象叫做______.最早通過實驗研究這個現象的科學家是______.

這個實驗表明____________________.

拓展：從光的色散現象中還能得出什么結論？(紅光和紫光偏折程度)

議一議：1)說說生活中你見過的色散現象？____________

2)在此實驗基礎上，怎樣再得到白光？____________

研討活動三：色光的混合

問題：只將兩種不同的色光混合，能否得到一種新的色光呢？

活動3：觀察白光透過有色玻璃紙的現象.

想一想：怎樣用簡便的方法從白光中得到一種色光？

做一做：

紅色玻璃紙只能通過______光

綠色玻璃紙只能通過______光

藍色玻璃紙只能通過______光

補充：無色透明玻璃能透過______色光.

思考：1)這個現象說明了什么？

2)它有什么應用？

(4)課堂反饋

1)____________叫光源，光源可分為______和______，太陽、月亮、鏡子，其中屬于光源的是______.

2)太陽光透過三棱鏡被分解成多種色光，這種現象叫做光的______，說明太陽光是______光.彩虹是太陽光通過空中的小水滴經過______后形成的彩色光譜.紅色光弧在最______側，紫色光弧在______側.如圖在三棱鏡和白屏之間放上一塊紅玻璃，則白屏上呈現______色.

3)彩色電視機的熒屏上呈現五彩繽紛的畫面，是由____、____、____3種色光混合而成的.

4)藍色的玻璃只能透過______光，吸收______光；綠色植物只能反射______，吸收______光.

5)不透明物體的顏色由它______的色光的顏色決定的，透明物體的顏色是由它______的色光的顏色決定的.若一個物體能反射所有色光，則該物體呈現______色；若一個物體能吸收所有色光，則該物體呈現______色.

6)如圖所示是2020年中考試卷答題卡中用來識別考生信息的條形碼(樣碼) .當條形碼掃描器照射它時，黑條紋將光______(選填“反射”或“吸收”)______，白條紋將光______(選填“反射”或“吸收”)，再通過電腦解碼就可以獲取考生信息.

7)一株梔子花(綠葉白花)放在只有紅色燈光的暗室里，看到的花是______色，看到的葉子是______色.

助學案中“學習目標—提前自學-情境研討—生生互動—教師點撥—課堂反饋”流程設計，有助于學生構建程序化學習方式.

案例二：“透鏡”教學

筆者在“透鏡”的教學中，為了促進學生策略性學習.我引導學生進行水膜透鏡的制作與觀察.第一步，準備一根實驗室里常用的玻璃棒，用鐵絲纏繞在玻璃棒上，制成一個內徑約4 mm的圓環，將圓環在清水中浸一下后取出，發現圓環內布滿水膜；第二步，要求學生將水膜透鏡貼近課本上的字，透過水膜透鏡觀察字．輕輕甩去少量的水(注意要保持水膜完好)，用水膜透鏡貼近課本上的字，透過水膜透鏡觀察字；第三步，將圓環在膠水中浸一下后取出，發現圓環內布滿膠水膜.將水膜透鏡和膠水膜透鏡分別貼近課本，且使這兩透鏡與課本的距離相同，學生不難發現透過膠水膜觀察到的正立的“字”更大一些.教師要求學生將所觀察到的現象都記錄下來，并通過小組討論，嘗試對以上現象進行合理解釋.通過這種學習方式，學生不僅可以理解透鏡知識在實際生活中的應用，而且將水膜透鏡和膠水膜透鏡所觀察到現象進行分析、比較，學生能夠感悟到“膠水比清水對光的折射程度更大”，從而自然想到“要制成放大倍數更大的放大鏡，可以采用對光的折射程度更大的材料”，從而在活動中加深了對光的折射、透鏡成像等知識的理解.

學習內容改進設計，有助于學生在明確的學習目標和具體的要求下，通過自學了解知識內容、研究方法和疑難所在，學生在學習過程中，思維層層推進，并內化為解決問題的實踐能力，長久堅持，就能提高學生的思維應變力.

2 借助過程優化 積累學習方法 促進學生“策略性學習”研究深度化

“策略性學習”是一種學習方法，是學生在學習中能熟練運用的基本學科方法，如實驗中的控制變量法、轉換法、等效替換法、理想模型法等，又如數據處理中經常用到的歸納、推理等.這就要求教師引導學生通過比較、篩選、體驗、感悟等方式積累而獲得多途徑開展“策略性學習”深度化研究.

案例三：“力臂”教學

在學習“力臂”內容時，學生對“力臂(支點到力作用線的垂直距離)”和“長度(支點到力的作用點的距離)”之間的內容存在模糊，主要原因是學生以往的學習過程是：教師直接給出力臂的定義，然后教師指導學生通過作圖的方法掌握力臂內容.這種由教師指導，學生模仿的學習方式，當堂反饋情況較好.但問題是，學生學習只是機械模仿、淺層次重復和被動強化，學習表面化.為了解決此問題，筆者設計兩個實驗，分別是“用桿秤稱量書包重量” 實驗和“用彈簧測力計斜拉杠桿平衡”實驗.前者，學生通過實驗方便得出“桿秤(杠桿)平衡與力的大小(F1，F2)和支點到力的作用點的距離(即長度)有關”的結論.后者，在學生自主學習得到“杠桿平衡條件：F1L1=F2L2”這一結論后，演示“用彈簧測力計斜拉杠桿平衡”實驗，杠桿一端懸掛一定數量的鉤碼，杠桿的另一端用彈簧測力計拉住杠桿，使之平衡.開始時，彈簧測力計豎直向下，此時杠桿平衡的條件還是“力和支點到力的作用點的距離乘積相等”，隨后，改變拉力方向，由豎直向下改成傾斜向下，學生發現拉力的大小發生了改變，此時學生發現杠桿平衡時“力和支點到力的作用點的距離乘積不相等”，于是學生對自己的初步學習后得出的信息提出了質疑.此時，教師再通過作圖分析，引導學生發現力臂不是大家之前認識的“支點到力的作用點的距離”，而是“支點到力的作用線的距離”，順理成章地完成力臂學習內容.

3 借助物理與生活互動 提高學生對學習理解 促進學生“策略性學習”實踐應用化

“策略性學習”是一種學習運用，是學生對學習的有效理解和運用，也是學生學習策略和知識的生成與發展.這就要求教師將物理與生活聯系起來，一方面，要把物理知識帶入學生生活，使物理知識成為學生看得見、摸得著、聽得到的現象；另一方面，要把物理知識應用于學生生活，解決實際生活問題，激發學生成就感，促進學生開展“策略性學習”實踐性運用.

案例四：“浮力”教學

在學習浮力知識后，筆者布置了這樣一個課外作業：回家調試馬桶上的水箱，在不影響沖水效果的前提下減少沖水量(要求用較多的辦法).這樣學生必須先研究水箱的沖水原理：杠桿與浮力知識的結合，當水位達到一定高度時浮球得到足夠的浮力，從而破壞杠桿的平衡，開始沖水，要節水必須降低浮球的動作高度，這樣就要降低支點的高度，在一些水箱中這一高度可通過松動螺絲來調節，但也有一些水箱里沒有調節的裝置或該裝置銹死了，那怎么辦呢.換水箱嗎？這不現實.許多學生通過思考、操作后得出了解決方法：為了減少水箱蓄水的容積，在箱內放大小適中的石塊、放大小適中的盛滿水的飲料瓶……學生在實踐中運用所學知識解決了實際問題，在體驗和感悟中提升了自身科學思維水平，從中體會到了學以致用的樂趣.

科學思維和科學探究是物理核心素養的重要組成部分，通過多途徑發展學生“策略性學習”的形成，可以提升學生思維水平，為學生的可持續發展奠定良好的基礎.