高中物理学习策略及其教学对策浅探，本文主要内容关键词为：对策论文,高中物理论文,策略论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、学生掌握并生成学科化学习策略的意义
学习策略是指“学生在元认知的作用下，根据学习情境的各种变量、变量间的关系及其变化，调控自己的学习活动和学习方法的选择与使用的学习方式或过程。”（注：魏声汉：《学习策略初探》，《教育研究》，1992年第7期。）学习策略既可以是内隐的规则系统， 也可以是外显的程序和步骤。
教师在进行现代课堂教学设计及实施中应关注并渗透有关的学习策略，进而使学生掌握并生成自己的学科化的学习策略，其价值和意义有以下几方面（注：沈建民：《课堂教学设计要关注并渗透学习策略》，《课程·教材·教法》，2002年第3期。）。
第一，学习策略的学习和内化有利于学生在课堂学习活动中高效率地掌握知识、培养技能以及形成高尚的品德，从而减缓学业压力，使学习过程成为一个积极的、主动的、高效的求索和建构过程。
第二，学习策略的学习和内化有利于学生创新意识、创新精神和创新能力的培养。所谓创新，即要求个体具备求异思维的能力。而学习策略是学习者在学习活动中有效学习的规则、方法、技巧及其调控。它既可以是内隐的规则系统，也可以是外显的程序和步骤。因此，学习者学习、掌握进而生成自己的学习策略，从某种意义上讲就是创新。对个体而言，要成为一个具有创新能力的人，首先得是一个会学习且高效运用学习策略的人，一个能内化学习策略的人。
第三，学习策略的学习和内化有利于学生适应现代学习化社会里信息迅速增加、生存空间急需拓展的状况。按照终身教育、终身学习的理念，在现代学习化社会里，学习是一种与生命具有共同外延并扩展到社会各个方面的具有连续性的人的生命活动。而教师在课堂教学中贯穿学习策略，让学生在有限的时间内学习、掌握并生成可让其终身受用的科学、高效的学习策略，进而学会学习，可以奠定其可持续发展的基础。
从学习策略学习和内化的实践来看，一般学习策略的学习和内化只有与具体学科教学相结合，才能收到最佳的效果（注：左银舫：《谈学习策略学科化》，《教育科学研究》，2002年第2期。）。因此， 探讨学习策略，特别是学科化的高中物理学习策略及其教学对策对于教师帮助学生顺利地适应并立足于现代学习化社会是有价值的。
二、高中物理学习中学习策略的探索
为了使学生能适应并立足于现代学习化社会，笔者根据高中物理学科的特点和对高中物理十几年的教学经验，结合对学习策略的认识，认为教师在高中物理学科教学中应着重让学生学习并逐步内化以下几种类型的学习策略。
（一）利用图像语言的学习策略 图像包括模拟情景图像与数学函数图像。由于高中物理内容相对初中物理内容而言其抽象性更强，如原子核部分中的“链式反应”就具有更强的抽象性。因此，学生在学习过程中若能借助于模拟情景图像的直观性则可以更清晰、更深刻地理解和掌握有关抽象的物理概念或规律。例如，高中学生在学习“重核的裂变”这一节内容时，若能在物理教师的指导下用节日里人们常放的鞭炮里的“小炮仗”连成“发散状”后点燃，通过观察“小炮仗”日趋猛烈的爆炸情景则会对“链式反应”这个抽象的物理概念理解得更清晰、更深刻。另外，高中物理相对初中物理而言更注重物理概念和规律的定量化，因此高中物理中包含了大量的数学函数图像，如位移—时间图像、P—V图像、ε—r图像，等等。数学函数图像信息量大、形象直观，能反映事物真实的内涵。对它的利用有时可以很清晰、明了地解决抽象而复杂的物理问题。例如，对于诸如“作初速度为零的匀加速运动的物体追同时、同地和同向出发的作匀速运动的物体，问当两者相距最大时所需的时间和后者追上前者时所需的时间之间有何关系”这一类问题。学生若自己能先画出其速度—时间图像（该图像下面所围的“面积”即为位移的大小），如图1所示，则由图1可清晰地得到如下信息：“当两者速度相等也即t[,1]时两者有最大距离；当两者位移大小相等（此时三角形Ⅰ的面积与三角形Ⅱ的面积相等）即t[,2]时追上”。由此， 学生再根据初中几何中的有关知识就可得到该问题的正确答案：t[,1]＝1／2t[,2]。总之，学生学习并掌握利用图像语言的学习策略对于从学会到“会学”是十分有效的。
图1 利用图像语言的学习策略例图
（二）意义类比学习策略 类比是根据一事物与另一事物的相似之处而进行“推理”的一种方法。类比是建立科学假说的手段，是通往科学发展的阶梯。其在物理学发展史上扮演着重要的角色，如玻尔提出的原子结构的有核模型就是类比了太阳系的行星模型。而意义类比却是物理学习中特有的。所谓意义类比是指物理意义之间的类比而不是纯数学公式之间的类比。学生在高中物理的学习中利用意义类比的学习策略就可对有关的物理概念理解得更迅速、更深刻。例如，磁感应强度这一概念的物理意义类似于电场强度和导体的电阻等概念的物理意义。因此，如果学生在静电场部分学过电场强度这一物理概念后能判断“电场中某一点的电场强度跟检验电荷在该点所受的力成正比而跟该检验电荷的电量成反比”这一句话是错误的并能说出正确的理由，从而能正确理解电场强度的物理意义“电场强度是电场本身的一种性质”这一句话的真正内涵。那么学生利用意义类比的学习策略在稳恒电流部分就可以深刻理解电阻这一概念的物理意义：“导体的电阻是导体本身的一种性质”；在磁场部分就可以更迅速、更深刻地理解磁感应强度这一概念的物理意义：“磁感应强度是磁场本身的一种性质”，也就不会出现“磁感应强度跟通电导线所受的力成正比而跟通电导线中的电流强度和通电导线的长度两者的乘积成反比”这种纯数学化的错误理解了。
（三）相异比较学习策略 事物之间既有相同点，又有相异点。如果只看到表面上的相似而忽略了本质上的差异，将不同的事物混淆不清，则会使知识和经验发生负迁移。在高中物理教材里存在着许多相似但相异的物理概念和规律。如，动能和动量、电势和电压、库仓力和洛仑兹力、动能定理和动量定理、振动图和波动图，等等。学生若能在高中物理的学习中通过对它们的定义、涉及的物理量、适用范围或条件以及特点或特征等的比较，采用相异比较的学习策略来学习，则可加深对它们本质的理解，防止混淆和负迁移的产生，从而使学习能有效发生。相异比较可以采用运用、列表等方式和方法，对有关知识进行梳理和比较，从表面上的相似洞察出它们本质上的相异之处。如对振动图和波动图可列表1比较如下。
相异比较学习策略的例表
（四）等效替代学习策略 等效替代是指在得出结果相同的前提下，把现实的、复杂的现象、过程或问题转化为理想的、简单的但是等效的现象、过程或问题从而获得正确的结论。在高中物理教材里“力的合成和分解”中合力在其作用的效果上可等效替代它的几个分力；同样，“串、并联电路”中总电阻可等效替代它的几个分电阻，等等。学生在高中物理的学习中对一些复杂的物理问题运用等效替代的学习策略就可以快速、正确地获得解答。例如，对于诸如“如图2所示， 电源电动势ε＝10伏，内电阻r＝1欧，定值电阻R[,1]＝9欧，问当可变电阻R[,2]取值多大时，电阻R[,2]消耗的功率最大？最大功率多大？ ”这一类问题。学生若运用等效替代的学习策略，先将外电路中的R[,1]和R[,2]分离开来，并将R[,1]与电源进行重组，即把R[,1]看作电源的一部分而把R[,2]看作外电路中的外电阻[通过等效替代后，其等效电源电动势ε′＝R[,1]ε／（R[,1]＋r）＝9伏，等效内电阻r′＝R[,1]r／（R[,1]＋r）＝0.9欧]，则本问题就等效替代为高中物理教材里讨论电源最大输出功率的基本问题，从而可迎刃而解。（答案：R[,2]＝0.9欧；P[,m]＝22.5瓦）
图2 等效替代学习策略例图
（五）变量控制学习策略 由于大多数现象和过程是受多变量影响的，因此有些问题的研究和学习需要控制部分变量才能得到解决。在高中物理里，控制变量在实验中是应用最多的了。例如，牛顿第二定律的验证、单摆的振动周期规律的得出；等等，都采用了控制变量。学生在高中物理的学习中对一些动态的物理量的解决采用变量控制的学习策略也可以使复杂的物理问题的解决变得简单和快捷。例如，对于诸如“两端封闭，水平放置的粗细均匀玻璃管中，由水银柱将管中的气体隔成了体积不同的左右两部分，初温T[,左]＞T[,右]，当两部分气体升高到相同温度时，问水银柱如何移动？”这一类问题。显然，升温后，左、右两部分气体的压强都要增大，气体的体积也可能变化，但不易看出如何变化。学生若采用控制变量的学习策略，先假设用一装置将水银柱固定住，那么两边气体升温时都作已熟悉的等容变化，由查理定律就可推得压强增量△P＝△T·P[,1]／T[,1]，由于初状态时两边气体的压强P[,1]相同，温度升高△T相同，则初温（T[,1]）低的压强增量大。由此，可推知水银柱将向左移动。
另外，极限推理在物理学发展的历史上起着举足轻重的作用。伽利略用于研究物体自然运动的“钭面实验”和开尔文建立热力学温标等无不闪烁着极限推理的光辉。在高中物理教材里即时速度这一概念和牛顿第一定律这一规律等的理解和掌握需要学生运用极限推理。因此，极限推理学习策略的学习和内化也可以帮助学生理解和掌握一些更深奥、更抽象的物理概念和物理定律。再者，高中物理里有大量的理想模型，如光滑面、理想气体、点电荷、匀强电场、凸透镜和匀加速运动、等压过程，等等。因此，模型理想化的学习策略的学习和内化也可以帮助学生更有效地学习。限于篇幅，高中物理里的其它学习策略恕不再赘述。
三、学习和内化高中物理学习策略的教学对策
高中物理学科化的学习策略不会仅仅是上面的几种，同行还可以例举其它的种类。学生对学习策略的学习和内化在现代学习化社会里具有重要的价值和意义，特别是学科化的学习策略。那么教师在高中物理教学中如何才能使学生学习、掌握进而内化有关的学科化的学习策略，从而使学生学会学习呢？
首先，学生对学习策略的学习和掌握，特别是内化是一个逐步、缓慢的过程，而不是一蹴而就的。为此，教师对高中物理学习策略的教学需要在高中阶段作三年“长远”规划，逐步推进。
第二，高中物理教材里没有现存的学习策略学习内容，为此高中物理教师需要发挥自己的创造性挖掘有关内容的学习策略并在进行现代课堂教学设计和课堂教学实施中有意识地关注并渗透有关内容的学习策略。
第三，由于不同的学习策略应用的条件各不相同，因此为了使学生能高效地学习、掌握和内化学习策略，高中物理教师在教学中贯穿学习策略时，还应将各种不同学习策略应用的条件告诉学生。例如，反证学习策略的应用条件是在假设论题的结论是错误的情况下才能应用；变量控制学习策略往往是在同一物理过程中出现多个独立的物理量，这些物理量决定了某一个物理量的变化的条件下应用的；极限推理学习策略往往在与理想模型结合的物理问题中出现；等等。
第四，学习策略作为一种策略性知识，一种特殊的“程序性知识”，它的教学应当在符合陈述性知识和程序性知识的教学规律的基础上，每次宜以一种学习策略作为教学的重点，逐步地少量地进行。以后反复在不同的物理情境下让学生练习以期通过学生积极、主动，特别是创造性的意会达到逐步内化。
第五，策略性知识学习的最高水平是学习者不仅能在训练过的情境中应用某种学习策略，而且还能把习得的学习策略迁移到未训练的情境中（注：皮连生主编：《学与教的心理学》，华东师范大学出版社，1997年版，145页。）。为此， 高中物理教师在渗透学科化的学习策略的过程中要采用“变式”这种教学策略，以便使学生能更好地内化已习得的学习策略。
最后，众所周知，在教学过程中，虽然教师在学生的学习过程中起主导作用，但是学生是学习的主体。因此，学生对学习策略的学习和内化主要靠学生自己。为此，高中物理教师在教学过程中还要充分发挥学生学习的积极性、主动性，特别是创造性，通过“教学相长”来促使学生逐步内化高中物理中有关内容的学习策略。