變易理論與高中物理教學的關(guān)系

鄒曉亮

高中課程改革推進十年以來，物理教學在新的教學理念、教學方式的驅(qū)動之下取得了長足的進步，與此同時，我們也注意到，課程改革驅(qū)動下的高中物理教學改革步履多少有些蹣跚，這其中的原因有二，一是由于應試壓力的存在，我們在課程改革中還無法回避因高考等評價制度帶來的掣肘，因此有人說我們是“戴著鐐拷在跳舞”；另一個原因正主要是來自于教師自身，在缺少理論支撐的情形下，只靠著自己的教學經(jīng)驗以及對課程改革理念的直觀理解，難免會出現(xiàn)對于同一個對象如科學探究，出現(xiàn)不同理解的情形。前者作為一個大壞境，普通一線教師一般難以作出改變，而后者則可以通過自身的努力，去努力吸收一些新的知識，從而達到對新課程理解的新的高度與深度。筆者本文就嘗試以變易理論作為裁體，談談高中物理教學改革的啟示。

一、變易理論與高中物理教學的關(guān)系

何為變易理論？相信一般教師都不太清楚，但這個理論一旦觸及，我們會發(fā)現(xiàn)其對我們的教學的啟發(fā)會是很大。因為變易理論本身就是關(guān)于學習的理論，其討論的是如何幫助學生學習的問題。而這一點看起來屬于教學的一部分，但在實際教學中卻常常不在教師的關(guān)注范圍之內(nèi)，就高中物理學習而言，我們關(guān)心得更多的其實是學生如何形成并提高解題能力，而解題能力并不是學習的全部。因此有學者說我們實施的重點是“教' 而非“教學”——教學生學習。而變易理論的誕生似乎正是針對這種現(xiàn)象，在變易理論看來，人們在生活學習中為了認識某個事物或某個事物的某一屬性，就必須去尋找發(fā)現(xiàn)這個事物或這個事物的屬物和其它事物的屬性不同的地方。也就是說，只有在研究對象或研究對象的某個屬性與其它事物或其它事物的某個屬性唯一不同（其余的都相同）的情況下，學習者就能通過這種差異認識這一事物或?qū)傩浴?/p>

而高中物理學習正存在著這樣的教學思路。一般高中物理老師都知道，高中學生是比較害怕學習物理的，其中一個重要原因，就是學生因為生活經(jīng)驗欠缺，以及從事物的屬性中難以分辨出不同而造成的。比如說高中學生普遍感覺力學部分知識難學，看似簡單的勻加速運動不少同學也要花上很長時間才能真正理解。而碰撞知識中的動量與能量守恒、理想氣體狀態(tài)方程的建立，則更是讓不少學生傷 透了腦筋。用變易理論的觀點來分析學生在學習中遇到的困難，我們就能發(fā)現(xiàn)不少學生在建構(gòu)物理概念、理解物理規(guī)律時，沒有在看似相同的情境中尋找不同的習慣，因而也就難以真正把握這些概念或規(guī)律的真實含義。比如說上面提到的勻加速運動，什么樣的運動是勻加速運動？其與其它運動尤其是學生比較熟悉的勻速直線運動有什么區(qū)別？這些問題其實學生并沒有進行縝密的思維與表象構(gòu)建，因此他們頭腦中的勻加速直線運動可能就是個抽象概念，而缺少形象的圖景支撐。

二、利用變易理論促進物理教學的策略

通過上述分析，我們可以看出變易理論對于提高高中物理教學水平，促進整體教學效果有著較為明顯作用，原因就在于高中生物理學習中的困難往往能夠通過變易理論來解釋。那么，具體地利用變易理論來促進物理教學又 應該如何逬行呢？

根據(jù)變易理論的觀點，學習者在識別學習對象與其它對象之間的區(qū)別時，一般是在通過控制其它因素不變的情況下，改變學習對象的待研究屬性，這個時候待研究屬性就會明顯地顯示出來。從這個角度我們可以發(fā)現(xiàn)，變易理論促進學生學習的關(guān)鍵，就在于通過變易來實現(xiàn)研究對象的屬性顯現(xiàn)出來，然后由學習者去識別。

三、利用變易理論促進物理學習水平提高

物理難學并不是體現(xiàn)在簡單物理問題的解決之上，而是體現(xiàn)在復雜情境下的物理問題解決的上面。根據(jù)我們對學生的了解，學生在復雜情境下的物理問題解決中，往往會出現(xiàn)無法從題目中提取或分辨出哪些信息是有用的，哪些信息是起干擾作用的，甚至會將無關(guān)問題解決的信息當成有用信息加以分析。這說明學生在復雜情境中，缺少變易的能力，因而也就無法識別有用的信息。

既然如此，我們就可以在日常的物理教學中，通過有針對性的訓練，來幫學生形成較強的變易基礎(chǔ)，從而生成較強的識別能力。例如，在高中力學中一道難度在中上等之列的題目，即“小貓爬桿”的題目：質(zhì)量為M的小貓?zhí)弦粋€懸掛在天花板上質(zhì)量為m的木桿，跳上瞬間懸線斷幵。小貓在爬動過程中相對于地面高度不變。要求桿子下落時的加速度。在這個題目的情境中，我們要引領(lǐng)學生通過題目去創(chuàng)建情景，想像一個具體的物理圖景。并從中識別出小貓高度不變?yōu)橛行l件，從而根據(jù)物體平衡和勻加速直線運動等作出解釋。

事實證明，在變易理論的指導下設計這樣的過程，可以培養(yǎng)學生的物理學習能力。