基于“学习进阶”理论的高三物理一轮复习教学策略与实践路径

摘    要：“学习进阶”理论是提升学习效率的有效手段。“学习进阶”的要素包括进阶起点、进阶水平、进阶终点、进阶变量、测评工具，进阶水平分为经验、映射、关联、系统、整合五个层级。在基于“学习进阶”理论的高三物理一轮复习教学中，教师要深入分析这五个层级，以课标为方向，以真题为载体，以学情为起点，以教师为主导，以学生为主体，然后结合建构主义知识观、学习观，解析复习教学的实践步骤，通过创设真实情境、建构知识网络、理解物理概念、应用物理规律、主动评价创新，切实提升学生的物理学科核心素养。

关键词：“学习进阶”理论；高三物理一轮复习；教学策略；实践路径

高三物理教学，一般规划两轮复习：一轮复习，依照教材目录顺序，强化知识点的巩固与理解，帮助学生建立知识网络；二轮复习，依照高考试题重点，强化知识块的联系与创新，帮助学生建立知识系统。有些高三物理教师，对一轮复习缺乏合理规划，既没有体现“教师价值”，也没有实现“学生发展”，造成“事倍功半”的局面，其主要表现是一轮复习“新课化”“题海化”“被动化”。

“学习进阶”理论是目前全球教育教学的研究热点，它不仅符合“最近发展区”理论、“有意义学习”理论，也符合“螺旋式课程设计”理论、“教学最优化”理论，被誉为提升学生学习效率的灵丹妙药［1］。基于“学习进阶”理论的高三物理一轮复习教学，遵循从简单到复杂、从具体到抽象、从理论到应用、从模型到生活的教学思路，不仅可以整合零散知识、增强学生的知识迁移能力，还可以让学生形成物理观念、发展科学思维，增强学生解决实际问题的能力。

一、“学习进阶”理论简介

“学习进阶”指学生在一个时间跨度内学习某一主题时遵循的连贯、深入的思维路径描述 ，也指学生在各学段学习同一主题时所遵循的连贯、典型的学习路径描述［2］。

“学习进阶”的要素包括进阶起点、进阶水平、进阶终点、进阶变量、测评工具［3］，它们之间的关系详见图1。进阶起点指学生的实际情况；进阶水平指学生的预期学习表现；进阶终点指教学目标，现阶段物理教学的目标就是发展学生的物理学科核心素养；进阶变量指核心概念与关键能力；测评工具是针对“学习进阶”教学的评价试卷。进阶起点、进阶水平、进阶终点，建构了基于“学习进阶”理论的高三物理一轮复习教学主线，再通过进阶变量的引领、测评工具的修正，我们就可把各自零散的知识内容，整合为相互关联的知识系统，从而让每一节物理课都能有助于培育学生的核心素养。

根据学生的认知发展规律，有专家把进阶水平划分为五个层级：经验，即学生具有尚未关联的零散事实；映射，即学生建立事实与术语之间的关系；关联，即学生建立术语与多个事实的关系；系统，即学生从系统角度协调变量关系；整合，即学生有学科观念与跨学科概念［4］。为了便于教师理解与应用，笔者借助SOLO分类理论，把发展层级转化为层级图示，详见图2。其中，经验对应两个零散点，映射对应一个零散点连接一个零散点，关联对应一个零散点连接多个零散点，系统对应一个平面，整合对应一个立体。

二、基于“学习进阶”理论的高三物理一轮复习教学策略

策略指根据形势发展而制订的行动方针。教学策略既可指在不同的教学条件下，为达到不同的教学结果所采用的方式、方法、媒体的总和，也可指在教学过程中，为了完成教学目标，依据教学具体条件，对教学顺序、活动安排、组织形式、教学方法和教学媒体进行的总体考虑。在“学习进阶”理论的指导下，笔者依据高三物理一轮复习规划，提出相应的教学策略，详见图3。

（一）经验层级策略：以课标为方向

这里说的“课标”，指的是《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》。对于高三物理教师来说，课标内容属于零散事实，只有通过认真分析，才能把课标内容与高考试卷、平时教学联系起来，因此经验层级策略为“以课标为方向”。高三物理一轮复习，如同在茫茫大海中航行，要抵达目标，方向是关键。若方向错误，就会南辕北辙，航行时间越长，距离目标越远。作为高三物理教师，担负着引领学生前行的重任，必须研究课标，且应重点研究五个方面：其一是“课程内容”的内容要求，它确定了高考试卷的考查范围；其二是“课程内容”的学业要求，它确定了高考试题的命题难度；其三是“课程内容”的必做实验，它包含了高考实验的解题方法；其四是“学业质量水平”，它可以指导教师选择训练习题；其五是“命题建议”，它指出了高考试题的特点。

（二）映射层级策略：以真题为载体

真题指高考试题，它是落实课标的载体。课标有些抽象，而真题比较具体，通过真题研究，我们更容易把握高考的试卷方向、内容重点、试题特点。课标相当于国家教育方针术语，真题即是术语的具体事实，这让真题与课标建立了相互关系，因此映射层级策略为“以真题为载体”。高三物理教师要重点是研究近三年本省的高考物理真题，同时兼顾近三年全国和其他省份的高考物理真题。如高三物理一轮复习“动量”时，可先把近三年高考物理试卷中有关“动量”的试题全部汇总，再限时让学生独立做完这些试题，使其亲身体验做高考试题的真实感受，然后分析真题与课标的联系。

（三）关联层级策略：以学情为起点

学情指所教学生的实际情况，主要包括知识储备、思维能力、行为习惯等。教师要以学情为起点，根据学情讲授知识、选择试题、规范习惯。学情多种多样，但教学目标只有一个，即发展学生的物理学科核心素养。这就要求教师把单一的教学目标与多样的学情建立起和谐的关系，因此关联层级策略为“以学情为起点”。学情决定了教学设计的起点，起点太高或太低，都不利于提升教学效率。如何判断学情？先从学校判断，是重点中学还是普通中学；再从班级判断，是重点班还是普通班；最后从学科判断，是优势科目还是劣势科目。

（四）系统层级策略：以教师为主导

以教师为主导指在教学活动中，教师起指导作用。《义务教育物理课程标准（2022年版）》在“教学建议”中指出，“要有教师的合理指导，确保活动循序渐进”。教师需要认真考虑教学中可能发生的各种情况，然后组织学生进行观察、思考、提问、探究、讨论、总结、交流等活动，即从教学整个系统的角度去协调各种关系以提高教学效率，因此系统层级策略为“以教师为主导”。以教师为主导主要体现在教师是教学活动的设计者、组织者、引导者。在高三物理一轮复习的过程中，教师要引导学生提出问题，总结解题思路、方法、技巧，学会一题多解、一题多变，并相互讲题以提高理解能力，从而体现教师主导。主导不是主宰，也不是霸道，而是激发与鼓励，目的是调动学生主动学习、积极思考。

（五）整合层级策略：以学生为主体

以学生为主体指在教学活动中，学生具有自主性、主动性、创造性。《义务教育课程方案（2022年版）》在“课程实施”中指出，要“创设以学习者为中心的学习环境，凸显学生的学习主体地位”。这就要求学生能把所学的物理知识、物理方法、物理文化进行综合应用，去解决实际问题、去创新技术发明，即学生具有物理学科观念以及跨学科意识等，因此整合层级策略为“以学生为主体”。以学生为主体主要体现在：学生能自觉主动地学习；学生能有选择地学习；学生能调节控制地学习；学生能创造性地学习。学生可以依据自己对教师是否认同作出自己的选择，体现学生主体。此外，学生也可以通过倾听、理解、接纳教师的教学内容，经历同化、顺应，形成新的知识体系和认知结构。

三、基于“学习进阶”理论的高三物理一轮复习实践路径

建构主义知识观认为，对知识的真正理解，只能由学习者基于自己的经验，通过学习活动而建构起来。建构主义学习观认为，学习不是由教师把知识直接传输给学生，而是由学生自己建构。笔者根据建构主义知识观、学习观以及“学习进阶”理论发展层级，得到基于“学习进阶”理论的高三物理一轮复习实践路径，详见图4。其中：步骤1为创设真实情境，指教师设置真实的教学情境，引导学生观察思考，激发学习兴趣，提出研究问题；步骤2为建构知识网络，指教师鼓励学生在自主建构知识网络后，将其与教师建构的知识网络进行对比，发现不足，修改完善，形成完整的认知结构；步骤3为理解物理概念，指教师引导学生理解物理概念的内涵和外延，掌握概念的本质；步骤4为应用物理规律，指教师引导学生先理解物理规律的内容，再总结应用步骤，让学生能够根据步骤，正确应用规律，减少应用错误；步骤5为主动评价创新，指教师精心挑选真题，先让学生独立解答，再组织学生评价真题特点，同时引导学生在真题的基础上进行创新，使学生变被动学习为主动学习，增强分析物理问题、解决实际问题的能力，发展学生的物理学科核心素养。需要注意的是：步骤与策略不是一一对应关系，一个步骤中往往包含多个策略。下面，笔者以“冲量、动量、动量定理”教学为例，探索基于“学习进阶”理论的高三物理一轮复习实践路径。

【步骤1】经验层级：创设真实情境

情境指一定时间内的各种情况与境地。真实情境指在生活中存在的情境。“情境认知”理论认为，学习活动的主体是学生，学习内容要与社会具体实践相联系，教师要通过实践方式组织教学，使学生在实践活动中获得知识、增强能力。教师创设真实的教学情境，调动学生的零散知识，使其产生认知冲突，从而提出物理问题。这属于“学习进阶”理论的经验层级。根据以上分析，笔者创设学生参与情境：“请一位学生把篮球从高处静止释放。”然后通过师生互动，引入教学主题。

师：请问你看到了什么现象？

生：篮球反弹。

师：篮球为何反弹？

生：因为地面给篮球一个向上的作用力。

师：请问作用力大小如何变化？

生：先变大后变小。

师：若要测量地面对篮球平均作用力的大小，需要应用今天的教学主题——“冲量、动量、动量定理”。

设计意图：教学引入应该遵循“由实及虚”原则，即能够演示就不用视频，能够用视频就不用图片，能够用图片就不用语言。建构主义教学观认为，知识不能脱离具体情境而抽象存在，课堂教学应该与情境结合起来。因此，笔者创设“篮球自由下落”情境，引导学生观察与思考，从而自然地引入教学主题。这既能激发学生的学习兴趣，也能体现“物理来源于生活”。

【步骤2】映射层级：建构知识网络

建构知识网络指建构物理知识之间的相互关系。通过知识网络，了解所学知识点在整个知识系统中的位置，以及其与其他知识点的层级关系，有助于学生理解物理学科的大概念和核心概念。从真实情境到知识网络，就是建立具体事实与抽象术语的对应关系。这属于“学习进阶”理论的映射层级。教师应鼓励学生先独立自主地建构知识网络，再将其与教师建构的知识网络进行对比。具体教学过程如下。

笔者先让学生独立画出“动量”的相关知识网络，再向学生解释自己所画的动量知识网络（详见图5）。经典力学时空观认为，时间和空间相互独立。力是力学的核心概念，是研究力学的基础。在空间上，力对面积的效果产生了压强P，而力对位移的效果产生了功W，功又会引起能量变化[Δ]E。在时间上，力对一个瞬间的效果产生了加速度a，加速度又会引起速度变化[Δ]v，而力对一段时间的效果产生了冲量I，冲量又会引起动量变化[Δ]P。根据理论推导，可以得到动量定理（[I=ΔP]）。若系统不受外力，得到动量守恒定律（[m1v1+m2v2=m1v/1+m2v/2]）。

设计意图：知识网络是学生灵活应用知识的基础，虽然学生都有自己的知识网络，但往往残缺、模糊。笔者先要求学生自主建构知识网络，让学生暴露自己知识网络的不足，再引导学生建构比较完整的、清晰的知识网络。在此过程中，笔者不是把自己的知识网络直接灌输给学生，而是带领学生经历知识网络的形成过程，理顺知识之间的逻辑关系，这有利于学生同化、顺应知识，进而融会贯通。

【步骤3】关联层级：理解物理概念

物理概念是对物理状态或物理过程的提炼，它是状态或过程的本质反映，也是学习或交流的必备基础。通过物理概念教学，可以发展学生的思维能力，帮助学生分析自然现象、解决生活问题。概念教学过程本身富有思想性、方法性，承载着物理学科的历史，凝结着物理思想的精华，是培养学生物理学科核心素养的重要途径。要理解物理概念，就要建立概念与事实的联系。这属于“学习进阶”理论的关联层级。根据以上分析，笔者对“冲量、动量”概念进行教学，具体如下。

物理概念的内涵主要包括意义、定义、公式、单位、方向、图像等，其外延主要包括范围、数量、拓展等。笔者设置冲量与动量基础知识表格（详见表1），引导学生填写相关内容。通过表格对比填写，学生既可以巩固冲量、动量基础知识，也可以深化对冲量、动量的理解。