例谈物理核心素养视角下培养学生策略性学习的实践研究

张冯新

(无锡市洛社初级中学 江苏 无锡 214187)

随着课程改革推进，越来越多的初中物理课堂成为学生的“学习场”.但不可否认，部分课堂中依然存在学生学习方式比较单一，学习效果表面肤浅等问题，出现了当学生面对课堂出现的类似问题能够轻松处理，而当学生遇到情境变化的问题就束手无策，甚至放弃的现象，学生处于机械模仿、被动无策略性的学习.物理核心素养的提出不仅给物理教学的未来改革设置了精准的走向，也促使教师思考如何培养学生 “策略性学习”，提升学生物理思维水平和创新品质.

所谓 “策略性学习”，就是为实现一定的学习目标，教师引导学生根据学习内容，从积累的经验中提取有用的信息，借助提供的情境、工具等载体，开展综合分析，选择适合个体能力提升的一种学习方式.笔者结合自身教育实践体会，总结培养学生策略性学习能力的几点实践做法.

1 借助项目设计 培养学习习惯 促进学生“策略性学习”反应程序化

“策略性学习”是一种学习习惯，是学生在运用经验、分析信息、处理问题中持续深化、循环发展、自我完善，最后形成的一套“自动化”反应机制.这就要求教师一方面通过环节设计，能帮助学生初步形成程序化学习模式；另一方面通过内容设计，培养学生对经验运用、信息分析等方面的应用提炼能力，还要培养学生面对疑难问题形成选择决策能力.当学生掌握并运用这样的学习程序，学生就能具有自动应变，形成“策略性学习”程序性反应.

案例一：八年级“光的色彩 颜色” 助学案

(1)学习目标

1)了解光源，知道光源大致分为天然光源和人造光源两类.

2)通过光的色散实验，知道白光可分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种色光.

3)观察色光的混合和物体在色光照射下呈现的颜色，解释生活中与光的色散有关的现象.

4)了解光具有能量，以及光在生产、生活中的应用.

(2)提前自学

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

2)阅读教材P55“活动3.6分解太阳光”.太阳光通过三棱镜被分解成多种色光，这种现象叫做光的______，说明太阳光______________.最早通过实验研究光的色散现象的是英国物理学家______.

3)阅读教材P56“活动3.9观察色光的混合现象.”我们把______、______、______叫做光的三原色.

4)阅读教材P57“活动3.10观察彩色图片”.当白光照在物体上时，一部分光被物体______.物体的颜色是由______决定的.

(3)情境研讨

研讨活动一：光源

活动一：观察教材图3-1～图3-5及提供器材(蜡烛，手电筒等)的发光，它们的共同点是______________，光源可分为______和______.

思考：月亮、闪耀的钻石、未点燃的蜡烛是否可以称之为光源？

总结：光源的定义______________.

研讨活动二：光的色散

活动二：分解太阳光

想一想：1)太阳光真的是单纯的色光吗？

2)白色阳光下的世界为什么是彩色的，这些颜色从哪儿来？

做一做：让一束太阳光通过三棱镜，用光屏来接收三棱镜后的光线，如教材中图3-6所示.

观察：太阳光透过______分解为______、______、______、______、______、______、______等色光，这种现象叫做______.最早通过实验研究这个现象的科学家是______.

这个实验表明____________________.

拓展：从光的色散现象中还能得出什么结论？(红光和紫光偏折程度)

议一议：1)说说生活中你见过的色散现象？____________

2)在此实验基础上，怎样再得到白光？____________

研讨活动三：色光的混合

问题：只将两种不同的色光混合，能否得到一种新的色光呢？

活动3：观察白光透过有色玻璃纸的现象.

想一想：怎样用简便的方法从白光中得到一种色光？

做一做：

红色玻璃纸只能通过______光

绿色玻璃纸只能通过______光

蓝色玻璃纸只能通过______光

补充：无色透明玻璃能透过______色光.

思考：1)这个现象说明了什么？

2)它有什么应用？

(4)课堂反馈

1)____________叫光源，光源可分为______和______，太阳、月亮、镜子，其中属于光源的是______.

2)太阳光透过三棱镜被分解成多种色光，这种现象叫做光的______，说明太阳光是______光.彩虹是太阳光通过空中的小水滴经过______后形成的彩色光谱.红色光弧在最______侧，紫色光弧在______侧.如图在三棱镜和白屏之间放上一块红玻璃，则白屏上呈现______色.

3)彩色电视机的荧屏上呈现五彩缤纷的画面，是由____、____、____3种色光混合而成的.

4)蓝色的玻璃只能透过______光，吸收______光；绿色植物只能反射______，吸收______光.

5)不透明物体的颜色由它______的色光的颜色决定的，透明物体的颜色是由它______的色光的颜色决定的.若一个物体能反射所有色光，则该物体呈现______色；若一个物体能吸收所有色光，则该物体呈现______色.

6)如图所示是2020年中考试卷答题卡中用来识别考生信息的条形码(样码) .当条形码扫描器照射它时，黑条纹将光______(选填“反射”或“吸收”)______，白条纹将光______(选填“反射”或“吸收”)，再通过电脑解码就可以获取考生信息.

7)一株栀子花(绿叶白花)放在只有红色灯光的暗室里，看到的花是______色，看到的叶子是______色.

助学案中“学习目标—提前自学-情境研讨—生生互动—教师点拨—课堂反馈”流程设计，有助于学生构建程序化学习方式.

案例二：“透镜”教学

笔者在“透镜”的教学中，为了促进学生策略性学习.我引导学生进行水膜透镜的制作与观察.第一步，准备一根实验室里常用的玻璃棒，用铁丝缠绕在玻璃棒上，制成一个内径约4 mm的圆环，将圆环在清水中浸一下后取出，发现圆环内布满水膜；第二步，要求学生将水膜透镜贴近课本上的字，透过水膜透镜观察字．轻轻甩去少量的水(注意要保持水膜完好)，用水膜透镜贴近课本上的字，透过水膜透镜观察字；第三步，将圆环在胶水中浸一下后取出，发现圆环内布满胶水膜.将水膜透镜和胶水膜透镜分别贴近课本，且使这两透镜与课本的距离相同，学生不难发现透过胶水膜观察到的正立的“字”更大一些.教师要求学生将所观察到的现象都记录下来，并通过小组讨论，尝试对以上现象进行合理解释.通过这种学习方式，学生不仅可以理解透镜知识在实际生活中的应用，而且将水膜透镜和胶水膜透镜所观察到现象进行分析、比较，学生能够感悟到“胶水比清水对光的折射程度更大”，从而自然想到“要制成放大倍数更大的放大镜，可以采用对光的折射程度更大的材料”，从而在活动中加深了对光的折射、透镜成像等知识的理解.

学习内容改进设计，有助于学生在明确的学习目标和具体的要求下，通过自学了解知识内容、研究方法和疑难所在，学生在学习过程中，思维层层推进，并内化为解决问题的实践能力，长久坚持，就能提高学生的思维应变力.

2 借助过程优化 积累学习方法 促进学生“策略性学习”研究深度化

“策略性学习”是一种学习方法，是学生在学习中能熟练运用的基本学科方法，如实验中的控制变量法、转换法、等效替换法、理想模型法等，又如数据处理中经常用到的归纳、推理等.这就要求教师引导学生通过比较、筛选、体验、感悟等方式积累而获得多途径开展“策略性学习”深度化研究.

案例三：“力臂”教学

在学习“力臂”内容时，学生对“力臂(支点到力作用线的垂直距离)”和“长度(支点到力的作用点的距离)”之间的内容存在模糊，主要原因是学生以往的学习过程是：教师直接给出力臂的定义，然后教师指导学生通过作图的方法掌握力臂内容.这种由教师指导，学生模仿的学习方式，当堂反馈情况较好.但问题是，学生学习只是机械模仿、浅层次重复和被动强化，学习表面化.为了解决此问题，笔者设计两个实验，分别是“用杆秤称量书包重量” 实验和“用弹簧测力计斜拉杠杆平衡”实验.前者，学生通过实验方便得出“杆秤(杠杆)平衡与力的大小(F1，F2)和支点到力的作用点的距离(即长度)有关”的结论.后者，在学生自主学习得到“杠杆平衡条件：F1L1=F2L2”这一结论后，演示“用弹簧测力计斜拉杠杆平衡”实验，杠杆一端悬挂一定数量的钩码，杠杆的另一端用弹簧测力计拉住杠杆，使之平衡.开始时，弹簧测力计竖直向下，此时杠杆平衡的条件还是“力和支点到力的作用点的距离乘积相等”，随后，改变拉力方向，由竖直向下改成倾斜向下，学生发现拉力的大小发生了改变，此时学生发现杠杆平衡时“力和支点到力的作用点的距离乘积不相等”，于是学生对自己的初步学习后得出的信息提出了质疑.此时，教师再通过作图分析，引导学生发现力臂不是大家之前认识的“支点到力的作用点的距离”，而是“支点到力的作用线的距离”，顺理成章地完成力臂学习内容.

3 借助物理与生活互动 提高学生对学习理解 促进学生“策略性学习”实践应用化

“策略性学习”是一种学习运用，是学生对学习的有效理解和运用，也是学生学习策略和知识的生成与发展.这就要求教师将物理与生活联系起来，一方面，要把物理知识带入学生生活，使物理知识成为学生看得见、摸得着、听得到的现象；另一方面，要把物理知识应用于学生生活，解决实际生活问题，激发学生成就感，促进学生开展“策略性学习”实践性运用.

案例四：“浮力”教学

在学习浮力知识后，笔者布置了这样一个课外作业：回家调试马桶上的水箱，在不影响冲水效果的前提下减少冲水量(要求用较多的办法).这样学生必须先研究水箱的冲水原理：杠杆与浮力知识的结合，当水位达到一定高度时浮球得到足够的浮力，从而破坏杠杆的平衡，开始冲水，要节水必须降低浮球的动作高度，这样就要降低支点的高度，在一些水箱中这一高度可通过松动螺丝来调节，但也有一些水箱里没有调节的装置或该装置锈死了，那怎么办呢.换水箱吗？这不现实.许多学生通过思考、操作后得出了解决方法：为了减少水箱蓄水的容积，在箱内放大小适中的石块、放大小适中的盛满水的饮料瓶……学生在实践中运用所学知识解决了实际问题，在体验和感悟中提升了自身科学思维水平，从中体会到了学以致用的乐趣.

科学思维和科学探究是物理核心素养的重要组成部分，通过多途径发展学生“策略性学习”的形成，可以提升学生思维水平，为学生的可持续发展奠定良好的基础.