反思性学习助力培养学生的高阶思维能力お

权广仁

在物理教学中，我通过引导学生开展反思性学习，助力培养学生的高阶思维能力，收效良好.

1高阶思维能力与反思性学习

高阶思维是处于较高认识水平层次的心智活动或认知能力，是一种能对思维予以评价的思维，是反思性思维和批判性思维的互补运用，是能够自富于创造性的跨学科知识的思维.高阶思维能力是人的思维水平的重要衡量标准，也是现代社会创新能力、问题解决能力、决策能力和批判思维的核心，对第一线物理教育工作者而言，应既做探究者也做践行者，不断落实培养高阶思维能力的有效途径与方法.

“反思”是指对自身研究问题的思维过程、思维结果和思维方法等进行再认识再评价以及再检验的过程.从反思问题的性质来看，反思可分为错误性反思、经验性反思、概括性反思和创造性反思.（1）错误性反思：注重对知识形成过程的失误的纠正和辨析，从而找到产生错误的根源；（2）经验性反思：总结解决问题的经验，着重反思问题涉及了哪些知识，哪些能力；（3）概括性反思：对同一类物理问题的解决方法进行筛迁、概括，形成一种解题思路，进而上升为一种物理思维；（4）创造性反思：对物理问题的重新认识，产生独特的和新颖的结果.

开展反思性学习，就是让学生在学习活动过程中主动地甚至自觉的进行反思，不但引导学生重新构建知识的过程与方法，也着力对学生思维的批判性、深刻性和创造性等培养，更是对学生的高阶思维能力进行有意识的培养.

2反思性学习助力培养高阶思维能力

2.1反思性学习助力培养思维的批判性

学生学习物理知识前已经有许多前科学概念，这既有积极一面，也有消极一面.如果教师能引导学生对前科学概念进行反思性学习，分析产生错误的根源，注重对失误的纠正和辨析.重新构建物理概念和规律，提高他们审视物理问题的方法和策略，就能培养学生思维的批判性.这几年高考也很重视“辨析纠错”物理现象对培养学生思维批叛性方面的重要功能，出现了“辨析纠错”试题.

对学生来说，物体从空中下落运动司空见惯，但却争论不休.有些学生从日常生活经验出发，认为物体下落的快慢是由物体所受的重力决定的.他们还能举出，石头明显比树叶下落快的例子.

对此，我让学生计算雨滴从大约在1.5 km左右的高空到达地面时的速度大小？当学生计算得出结论后，自然会问，有这样的雨滴吗？这时我说：据资料显示，落到地面的雨滴速度一般速度不会超过8 m/s.学生很惊奇，差别为什么这么大？接着我引[HJ1.1mm]导学生反思石头与树叶的下落现象，学生马上注意到分析石块与树叶下落时，没有考虑到空气阻力的影响；这时我抓住有利时机，指导学生对过去学过的物理模型逐一进行反思.这样就使他们善于用批判的态度审视物理过程、感悟隐含条件等，肯定正确，否定错误，培养思维的批判性.

2.2反思性学习助力培养思维的深刻性

物理现象千变万化，如何利用学科优势，培养学生思维的深刻性，开展反思性学习，非常重要.

关于运动和力的关系，从初中到高中，多次接触，但遇到实问题时，还是不甚了了.对此，对学生遇到的运动和力现象，我指导他们进行反思性学习，“异中求同”，“同中求异”，协同认识，培养了学生思维的深刻性.

学生学习电磁学时，对速度选择器、等离子发电机、电磁流量计和霍尔效应等特别是与高科技相联系的电磁问题感觉难以把握，而这些恰都是近几年的高考命题的热点和难点.这些表面上看是不同的问题，但是从本质上都是同一个物理模型，即微观上处于平衡（或动态平衡）时，电场力与洛伦兹力平衡，都可以利用Eq=Bqv求解.在学习完电磁学以后，专门就这一类问题引导学生进行反思性学习，反思此类问题有无本质规律，使学生善于从复杂的现象中把握事物本质，培养学生思维的深刻性.

2.3反思性学习助力培养思维的创新性

物理学发展过程中，通过反思，另避溪径，创新不乏其例.那么，开展反思性学习，就能培养学生思维的创新性.

从创新学习的角度来看，面向过程动态地掌握知识才具有创新价值.因此，不断拓展物理情景，形成动态的物理过程，开展反思性学习，能有效促进培养学生思维的创新性.

以往对“万有引力定律”学习，总是难以深入.新课程教学这一节课时，我把万有引力定律的形成过程动态化，并把学生的反思性学习情景问题化，帮助学生顺利进行反思性学习.我编制问题是：

（1）行星的运动轨道简化成什么模型？为什么？

（2）根据什么规律写出了行星的运动方程？

（3）为什么要把线速度通过周期来表示？

（4）通过怎样变形，协同解决，运用了开普勒第三定律.

（5）对于开普勒第三定律的常量k，我指导学生依次提出两个猜想.

猜想1：由于所有行星都是绕太阳作椭圆运动，且所有行星的椭圆轨道的半长轴的立方与其周期的平方之比均等于常量k，所以常量k应与太阳的某种因素相关.

猜想2：一方面由牛顿第三定律知，行星对太阳的引力F′与太阳的对行星的引力的大小相等，即

F=F′=4π2k[SX（]m[]r2[SX）]. 图片 编辑 删除

另一方面考虑到：既然太阳对行星的引力F与行星的质量m成正比，那么行星对太阳的引力F′也应与太阳的质量m′成正比.

在上述两个合理猜想的基础上开普勒第三定律中的常量k与太阳的质量m′间的关系为4π2k=Gm′.其中，G是与任何因素均无关系的普适常量.

（6）太阳与行星间的引力公式是什么？

（7）怎样把上述结论推广到质量分别为m1和m的任意两个质点间.

（8）什么是著名的“月地检检验”在内的大量的检验.

（9）最终概括得出的万有引力定律是怎样表述的.

这一反思性学习的设计，重在对万有引力发现动态分析，重温了前人的思维过程，涉及抽象、应用向心力的知识分析实际问题、合理猜想、归纳、合理推广、实验检验的科学思维过程.

3在高中物理教学中实施反思性学习

前苏联著名教育家沙塔洛夫说过：“教师的创造性是学生创造性的源泉”.而传统的教法是以传授正确的知识为主，对知识的理解能力求一步到位，很少顾及学生自己对问题的思考过程，更少通过反思暴露错误想法，这样很难开展反思性学习.因此，在指导学生反思性学习，教师应率先做一个反思性型教师，并在教学过程中和学生一起践行.

指导学生进行反思性学习，课堂教学非常重要.首先应注意分析新课程各模块经常会有哪些方面的问题？针对具体内容可以提什么样的问题？运用“问题情景法”、“探究发现法”等创设“反思性学习情景”，通过精心的铺设台阶，把学生引入到“反思性学习”的角色活动.其次是积极鼓励学生进行反思学习.初次接触教材时鼓励学生就教材的问题提出自己的看法，并和教材内容比较后然后进行反思自己的认识；在学生深入学习教材时诱导学生思维；在课堂教学中留出适当时间和空间给学生反思性学习；课后鼓励学生反思性学习，将反思性学习向课外或后继续课程拓展等.

物理学的发展史上，人们对很多问题的认识都经历过迷惑不解，甚至错误的认识，通过反思甚至多次反思，提高认识，最终形成物理学知识的例子屡见不鲜，一部物理学史在某种意义上，可以说是经过不断反思，不断认识的历史.课堂教学中，教师如果能善于利用这些历史素材，向学生展示前人不断反思自己的认识的思维轨迹，学习前人反思性学习的方法，能有效促进反思性学习.

重视课堂教学素材的重建，能把反思性学习引向深入.首先教师要善于发挥自己的聪明才智，结合不同教法特点，创造性地组织教学内容，和学生一起收集各种教学素材，使教学内容具有生成性，打造适合于学生进行反思性学习的生态型课堂教学.其次，教师要精心地、科学地构思教案整体结构，认真敲打每一个教学细节，使静态的教学内容成为探究性反思问题，诱导学生进行探究和反思性学习.

例在“变压器”一节理想变压器的原理的教学中，教学内容后，我组织了这样的反思性学习.

（1）按如图1所示，要求学生反思，副线圈中有电流吗？并要求学生用实验验证.[TP1GW16.TIF，Y#]

（2）讨论：为什么副线圈的电流很小？如何增大电流？如何实现？

（3）用铁蕊将磁场进行约束.闭合？不闭合？并用实验验证？

（4）设计得出变压器模型.

复习课也是开展反思性学习的重要途径.这是由于复习课不仅是知识与技能形成知识结构的过程，也是情感态度与价值观全面提升的重要契机，更重要的是要通过复习，有效提高物理思维品质，滋养物理核心素养.然而，大多数学生复习不会主动进行反思性学习，缺乏反思的意识和能力.他们在物理总复习过程中，主要是回忆和记忆，低级地重复，这样很不利于思维品质的提高.在高三复习过程中，学生要做大量的练习题，参加多次各级各类考试，如何顺势而为，充分挖掘问题情景，创设“闪光点”是培养学生反思性学习的重要资源，我经常利用这些有效素材编制一些“纠错题”试题帮助学生进行反思性学习，提高学生理解物理概念和规律的能力，提高学生认识和构建物理模型的能力，提高学生分析物理过程的能力等，都能有效培养学生的高阶思维能力.

总之，反思性学习，是培养学生高阶思维能力的有效途径和方法，我们应结合高中物理学科特点，深入探究与践行，增强其实效性与针对性，不断拓展培养学生高阶思维能力的有效途径与方法.