基于學習進階理論的高考物理二輪復習

摘要：學習進階是當前國際物理教育領域最熱門的研究課題之一，曾被一些教育研究者奉為能使學習步入“正軌”的靈丹妙藥.本文以《與圓周運動相關的多過程問題》為例，分析進階起點、進階目標，對學生的學習困難與障礙進行分析診斷，搭建層層臺階，尋找適合學生的最佳學習路徑，促進高考物理二輪復習課的有效教學.

關鍵詞：學習進階；復習課；進階路徑

作者簡介：潘照萍（1981-），男，本科學歷，中學一級，研究方向高中物理學科教學.

學習進階是當前國際物理教育領域最熱門的研究課題之一[1]，曾被一些教育研究者奉為能使學習步入“正軌”的靈丹妙藥.要構建學習進階，首先要明確什么是“階”.學習進階并不只是解決學習者認知發展路徑的問題，它解決的是學習者認知發展過程中用以“踏腳”的具體的“腳踏點” [2].

學習進階是符合學生思維發展規律，圍繞核心概念由淺入深的進階過程.體現為學生在學習同一主題的概念時所遵循的連貫的、典型的學習路徑.[3]在明確進階起點的基礎上，分析、診斷進階的困難和障礙，圍繞進階層級尋找最優化的進階路徑，設計核心活動，依次進階，逐級深化.[4]

筆者發現近兩次浙江省新高考物理卷第二道計算題都考查了與圓周運動相關的多過程問題，都考查到螺旋圓軌道和斜面模型.本文以《與圓周運動相關的多過程問題》為例，巧搭學習進階，促進高考物理二輪復習課的有效教學.

1進階起點分析

學生經過一輪復習，再加上平時的測試、試卷講評課等不斷強化，初步形成了用功能關系處理與圓周運動相關的多過程問題的思想方法.但缺乏知識的整合、簡化.這就需要我們在高三二輪復習時搭建完善.

2進階的目標

通過鋪設的階層，沿著最優化的進階路徑，依次進階，逐級深化，達到進階終點，熟練應用功能關系解決與圓周運動相關的多過程問題.

3進階的學習困難與障礙分析與診斷

31臨界分析

對于豎直平面的圓周運動，臨界條件的分析是重點也是難點.尤其是單層的豎直圓軌道，牽涉到小球會不會脫離軌道的問題.學生經過一輪復習，可能記住一些結論性的東西，但是具體情景的分析計算還存在一定的困難.

32做功分析

在圓周運動中，我們平時做的比較多的是光滑的圓軌道.如果遇到粗糙的圓軌道，摩擦力的大小會隨速度大小變化而不同，摩擦力做功只能通過功能關系間接求得.所以，關于摩擦力做功的教學是一個難點.

33初末位置的選取

與圓周運動相關的多過程問題，一般都是用功能關系來處理.靈活選取初末位置很關鍵，選好了初末位置，式子列出來就更簡潔，計算會更快捷.部分學生在選取初末位置時會比較糾結，到底是應該選全程列式，還是分段列式？他們把握不好.

4進階層級劃分與進階路徑設計

多數研究者認為學習進階有兩個特征：第一，學習進階路徑不是唯一的；第二，學習進階不能脫離教育過程而自發進行，這兩個特征的產生正是主客體相互作用的結果[5].基于本校學生實際，本文以《與圓周運動相關的多過程問題》為例進行進階層級劃分和路徑設計.

41進階一層，切入課題

在光滑的圓軌道上等高靜止釋放物體，引出能不能過最高點的臨界問題.

例1AB段是半徑為 R=2L 的四分之一圓軌道，CDO段為半徑 r=L 的半圓軌道，最高點O處固定一個豎直擋板，小球碰后原速反向彈回，D為CDO軌道的中點.兩個軌道均光滑，如圖1所示，連接固定.現讓一個質量為 m 的小球從A點靜止釋放，在豎直平面內的軌道運動.