高中物理自主性差異化情境教學實踐

萬全紅

【摘要】通過問卷法、訪談法、歸納法等科學研究方法，以城鎮(zhèn)普通高中學生為研究對象，以“減負”中“提質(zhì)”為導向，遵循“新高考、新課標”的發(fā)展規(guī)律，以學生自主潛能的挖掘為研究重點，對促進學生自主潛能挖掘的情境化教學策略進行探索。在研究學生學習行為個體差異的基礎上，以自主為引擎，以情境為載體，以激發(fā)學生的自主意識為抓手，以閱讀為基礎，以單元設計為理念，以科學思維為突破，以建模為手段，以職業(yè)生涯為契機，優(yōu)化教學措施，激發(fā)學生學習動機，促進“減負”中“提質(zhì)”的“自主性—差異化—情境式”教學策略的形成。

【關鍵詞】減負；差異化；自主性；情境化；提質(zhì)

《普通高中物理課程標準》指出：創(chuàng)設情境進行教學，對培養(yǎng)學生物理學科核心素養(yǎng)具有關鍵作用。高中物理課程通過創(chuàng)設學生積極參與、樂于探究、善于實驗、勤于思考的學習情境，培養(yǎng)和發(fā)展學生的自主學習能力。通過多樣化的教學方式，利用現(xiàn)代信息技術(shù)，引導學生理解物理學的本質(zhì)，整體認識自然界，形成科學思維習慣，增強科學探究能力和解決實際問題的能力。

信息化時代，學生的“形”與“神”都變得更復雜，學生學習行為差異及不穩(wěn)定性更突出，關注和培養(yǎng)學生自主學習是提升教學效益的關鍵，引導學生從生活、生產(chǎn)、科技等真實問題中創(chuàng)設情境，解決實際問題，讓學生的學習變成自覺行為，變成一種需要，變成生活的一部分，為終身學習打下良好基礎。

一、分析問題

高中新課標“基礎性、自主性、選擇性”的要求及疫情期間的“網(wǎng)課”現(xiàn)象，都引發(fā)筆者對學生“自主”學習的高度關注，于是編寫高中物理自主學習行為調(diào)查問卷，對選考物理學生進行調(diào)查。

1.設計問卷

問卷共28題，每題有A、B、C三個選項，涉及整體（1～9）、課前（10～14）、課中（15～21）及課后（22～28），重點關注學生“目標計劃”“學習動機”“自主閱讀”“情境思維”“聽課方式”“自主梳理”差異與學習效果相關性。

2.發(fā)放問卷

調(diào)查對象為廣州市白云區(qū)普通高中選考物理學生，因地處城鄉(xiāng)接合部，生源結(jié)構(gòu)復雜，學生來自城市、城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村不同地域，他們的信息素養(yǎng)、家庭條件、生活背景及學業(yè)基礎等差異顯著，差異顯著的樣本更有代表性和研究價值，發(fā)出問卷300份，收回298份。

3.分析數(shù)據(jù)

為研究學生“自主學習行為”與“學習效果”的相關性，筆者從整體、課前、課中、課后多視角進行分析。為了便于統(tǒng)計，把成績排在前1/3定義為學習效果“好”，后1/3定義為“一般”。

（1）整體分析。對比發(fā)現(xiàn)，67%學習效果“好”的學生喜歡主動學習物理，而學習效果“一般”的學生主動學習的只占有28%；80%學習效果“好”的學生學習物理是愉悅的，而學習效果“一般”的學生有愉悅感覺的只有44%；65%學習效果“好”的學生希望獨立支配時間，而學習效果“一般”的學生會支配時間的只占33%；51%學習效果“好”的學生表現(xiàn)為自信、自律，而學習效果“一般”的學生有自律性的只占11%。

（2）課前分析。對比發(fā)現(xiàn)，53%學習效果“好”的學生有制定學習計劃的習慣，而學習效果“一般”的學生制定計劃的只占20%；43%學習效果“好”的學生會自主閱讀教材并進行適當加工，而學習效果“一般”的學生會自主閱讀的只占22%。

（3）課中分析。對比發(fā)現(xiàn)，63%學習效果“好”的學生帶著疑難有針對性聽課或討論，而學習效果“一般”的學生會討論的只占38%；51%學習效果“好”的學生能定期整理課堂筆記，而學習效果“一般”的學生記筆記的只占26%。

（4）課后分析。對比發(fā)現(xiàn)，59%學習效果“好”的學生喜歡動手實踐型作業(yè)，而學習效果“一般”的學生喜歡該類型作業(yè)的只20%；但在完成紙質(zhì)作業(yè)的情況上沒有太大差別，75%學習效果“好”的學生能按時完成，而學習效果“一般”的學生能按時完成作業(yè)的占80%。

綜合分析，創(chuàng)設情境引導學生自主學習行為的發(fā)生將是教育持續(xù)發(fā)展的引擎，那么如何根據(jù)學生的“自主性差異”，在教學中達到“減負提質(zhì)”的目標呢？

二、針對學生自主學習行為差異，探索“自主性—情境式”教學策略

1.強化生活中物理的應用，在真實情境中挖掘自主學習潛能

筆者編寫《生活中的物理》校本教材，主要從勞動、生活、體藝、科技等方面引導學生，將學習延伸到課外實踐，讓學習活動在不同時空中自主發(fā)生，激發(fā)學習動機，更好地親近大自然，促進學生身心健康，在玩中體驗，在樂中學習。（如表1）

表1 《生活中的物理》校本教材內(nèi)容

通過校本教材開設，突出學科育人，將課堂延伸到課外，將學習延伸到實踐，學生學習物理興趣大大提高，主動思考問題習慣逐漸養(yǎng)成，能有效利用課余休閑時間探究物理，能根據(jù)學生個性特征、生活背景等差異挖掘素材，在交流學習中適性助長，讓學習和生活融為一體，引導學生自主解決問題。

2.強化文本與情境的自主融合，在情境化閱讀中提升辨識能力

閱讀是學習、交流、考試中最基本活動，閱讀不是膚淺認識幾個字，而是挖掘文字背后含義，情境化閱讀強化知識提取、加工及轉(zhuǎn)換信息的能力。在教師引導下，讓學生自主地感知和加工文本（包括圖、表）信息，在情境中體驗物理過程，建立推理基礎，轉(zhuǎn)化或簡化物理知識難點，解決困惑。

（1）構(gòu)建情境化閱讀思維模式。思維構(gòu)建一般源于情境演變，筆者從實踐中探索情境化閱讀思維模式，引導學生主動思考，從“文本—情境—畫圖—模型—結(jié)構(gòu)—規(guī)律—決策—運算”等一系列工序，完成從輸入到輸出全部流程（圖1），在讀題、審題、解題過程中實現(xiàn)“精、準、快、細”的目標，減少盲目刷題負擔，促進學生科學思維形成。

圖1情境化閱讀思維模式“輸入—輸出”流程圖

以上流程能適應個體思維差異，培養(yǎng)邏輯思維能力，可突破兩大門檻，一是將文字轉(zhuǎn)化為簡易情境，二是在情境中尋找推理基礎及科學抉擇。

（2）情境遷移，對比閱讀。閱讀要注重知識脈絡。每學完一節(jié)，將本節(jié)概念、公式、方法等重要內(nèi)容摘記在筆記本上；學完一章時，根據(jù)教材及自己所做筆記，將本章內(nèi)容歸納總結(jié)，找出本章和前面知識的聯(lián)系，從物理量間的因果關系和發(fā)展變化中加深對物理規(guī)律的認識。筆者以“豎直平面內(nèi)的圓周運動對比與分析”微課為例，將“繩、桿、管”與“拱橋、凹橋”進行對比，只用一張幻燈片就將模型間邏輯關系理清，各臨界點、特殊點性質(zhì)一目了然。

（3）融入物理學史，自主滲透科學態(tài)度與責任。追尋科學家足跡，還原物理學史，將物理學史引入課堂，還原物理學家的探究過程及探究精神，能夠更好地增加課堂趣味性，有利于科學本質(zhì)與科學態(tài)度的形成。讓學生在真實社會生活環(huán)境中提高科學態(tài)度及社會責任感。

3.強化單元設計與梳理，在知識的自主構(gòu)建中尋找思維鏈

學生對單一知識掌握較好，但綜合起來就比較混亂，因此，要注重知識整體構(gòu)建，從認知、思維、遷移三個維度尋找思維鏈。

以教授電場為例：首先，將電場中核心物理量羅列出來，強化公式間的內(nèi)推，加深記憶和理解。然后，尋求物理量的邏輯關系，電荷Q為電場的源頭，把它定為“一級”物理量；電場強度E、電場差UAB及電勢Φ跟電荷Q直接關聯(lián)，定為“二級”物理量；然后這三個物理量分別試探與電荷q建立關系，得到電場力F、電場力做功WAB及電勢能EP三個物理量，把它們定為“三級”物理量，這樣七個核心物理量的知識鏈（圖2）就構(gòu)建起來了。

其次，尋找思維鏈（圖3），將必備知識和科學思維結(jié)合起來，激發(fā)學生主動思考。例如在考查帶電粒子在電場中的運動時，從軌跡看出速度方向和彎曲方向，追溯到電場力方向，再由電場力方向追溯電荷性質(zhì)和電場方向。還可以通過電場線、電勢面延伸到電場力做功及電勢能變化等。

從知識鏈向思維鏈延伸，學生的自主學習意識大大加強，主動思考的習慣逐漸形成，不同層次學生的思維得到最大限度的發(fā)展。

4.強化模型構(gòu)建，在情境化模型中搭建推理基礎

學生普遍存在知識提取困難，思維混亂，丟三落四等情況。建立模型可將復雜問題簡單化、抽象問題具體化、零散問題條理化、綜合問題系統(tǒng)化。這樣，學生在提取、加工、轉(zhuǎn)化、簡化、應用等方面有一套簡易流程，對培養(yǎng)學生思維和解決問題的能力有很大幫助。

模型是問題解決的基礎，它能體現(xiàn)原型的最本質(zhì)特征，有利于清晰地呈現(xiàn)問題和解決問題。針對學生基礎薄弱，思維不嚴謹特點，就更需要進行合理簡化，將情境抽象為模型，搭建推理基礎，突出關鍵環(huán)節(jié)，解決具體問題。

5.引導生涯規(guī)劃，在情境教學中自主構(gòu)建職業(yè)素養(yǎng)

從2017年頒布的《高中物理課程標準》來看，新課程標準對于課程理念的闡述，明確說明物理教學應與學生職業(yè)生涯規(guī)劃相融合，互相鋪墊，幫助學生在高考專業(yè)選擇上做出最適合自身發(fā)展，同個人興趣、能力相結(jié)合的準確定位。

高中物理課程目標是讓學生在物理學習過程中，形成物理思想解決實際問題的能力，掌握終身發(fā)展所需要的基本知識，能夠在成長過程中從容不迫地面對和迎接隨時可能發(fā)生的機遇和挑戰(zhàn)。如果學生從職業(yè)生涯角度來看當下的學習，那么學習的目的將更加指向解決問題，更適合個性發(fā)展，更符合新高考新課標要求。

例如在講速度一課時，教師可聯(lián)系到隨著汽車越來越多、速度越來越快，城市規(guī)模越來越大，擁堵現(xiàn)象屢見不鮮，而交通規(guī)劃師這個職業(yè)需要對城市進行合理布局，對地上、地下交通進行合理規(guī)劃；講力的合成與分解時，可向?qū)W生介紹結(jié)構(gòu)工程師這一職業(yè)；講超重失重時，可以介紹宇航員工作；講曲線運動時，可介紹滑雪、跳水等運動員職業(yè)。因此，通過大量職業(yè)與物理的融合教育，可提高學生學習物理興趣，甚至讓學生有志從事相應工作，在高考報考相應專業(yè)，或許還可能對學生多樣化發(fā)展起重要作用。

本文針對“雙減”背景下的高中物理學生自主性學習的培養(yǎng)，從生活中的物理、情境化閱讀、情境化思維、情境化建模、情境化職業(yè)等方面培養(yǎng)學生自主學習能力，在個性化情境教學中“減負”，在對學生自主性、創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)中“提質(zhì)”。

【參考文獻】

[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[2]張建奮.物理模型：建模、變式與拓展[M].長沙：湖南師范大學出版社，2021.

（基金項目：本文系廣州市教育科學規(guī)劃2021年度課題“新高考新課標下的高中物理差異化情境教學實踐研究”的階段性研究成果，課題編號202113461）

（基金項目：本文系2021年廣州市教學成果培育項目“基于學生學習行為差異的城鎮(zhèn)高中物理教學助推式發(fā)展實踐研究”的階段性研究成果，課題編號2020122909）