基于“學習進階”理論的核心概念復習課設計
——以“力和運動”為例

(江蘇省南京市第一中學初中部,江蘇 南京 210002)

復習課是讓學生對已有知識進行回憶、再現和重建,將頭腦中已有的概念重新梳理后構建以核心概念為中心的知識網絡。學習進階(learning progressions)理論可以幫助教師更好地基于學情設計復習課的教學目標,選擇復習課的教學策略,促進學生的思維發展,以利于學生建構所學概念網絡。筆者以“力和運動”一章為例,從教學目標設計和教學策略選擇兩個方面，闡述基于核心概念學習進階理論進行復習的途徑。

1 教學目標設計：明晰核心概念，確定進階分層

教學目標的設計來源于兩部分,首先是根據課程標準的要求確定復習的核心概念，核心概念是學習進階理論的重要組成部分。學習進階是學生關于某一核心概念及其相關方法、技能、實踐活動在一段時間內進步發展的歷程,揭示了學生學習的認知過程和發展模式。教師在上復習課之前,應首先確定好本節課所復習的核心概念。以“力和運動”為例,在《義務教育物理課程標準(2011年版)》中,確定“運動和相互作用”是一級主題,其下的二級主題為：重力、彈力、摩擦力、力的作用效果、力的示意圖、二力平衡、牛頓第一定律、杠桿的平衡條件、壓強、浮力、電荷間相互作用力、通電導線在磁場中受到力的作用。通過研究課程標準和教材，教師可以確定本節復習課是圍繞著核心概念“力與運動”展開的，而二力平衡、慣性等概念則是圍繞著該核心概念的二級概念。

其次,確定復習課的教學目標要基于學生目前所處的學習進階水平。學習進階理論將核心概念的學習分成若干個進階變量，以追蹤學生對某一學科核心概念的階段性發展。教師在復習課之前，要清楚地了解學生已經達到的進階水平。針對“力與運動”這一核心概念，結合課程標準要求和學生學情,將初中生對于這一核心概念的理解分為4個進階水平,其學習表現如表1。

表1

根據學生對于“力和運動”這一核心概念的理解,分成了這4個學習進階水平。學生對于“力和運動”這一概念的理解是從水平1到水平4逐步深入的。復習課前,教師要了解學生所處的學習進階水平,準確把握學生的學情,才能更加準確地確定課堂教學目標。

教師可以在復習課前,可采用畫概念圖的方式,了解學生對于核心概念的掌握情況。也可以通過讓學生完成一些辨析度很高的題目,以了解學生目前所處的進階水平。

例1:木箱靜止在地面，木箱沒有運動的原因是( )。

A. 沒有力使木箱運動

B. 木箱受到摩擦力，無法運動

C. 木箱受到重力，被緊壓在地面上無法運動

D. 木箱受到重力和支持力是一對平衡力

解析：選擇A、B或C的學生處在進階水平1,錯誤地認為“有力作用在物體上，物體才會運動”或“運動的物體一定受到和其運動方向相同的力”。選擇D的學生處于進階水平2,理解了靜止的物體受力平衡。

復習課前,通過有效途徑診斷出學生所處的學習進階水平,準確把握學生的學習情況和學習困難,使得復習課的教學目標設計符合學情。

2 教學策略選擇：建構知識網絡，促進進階發展

通過對課程標準和教材的認真分析、研究以及對學情的詳細了解以后,確定好教學目標。教師在復習課的課堂教學過程要關注學生學習進階的發展過程,選擇適當的教學策略，促進學生對于核心概念的理解向更高進階水平發展。以“力與運動”這章為例，教師可以通過實驗復習,幫助學生重新建構關于核心概念的立體知識網絡。在課堂教學中，教師可以采取以下教學策略。

策略一：巧選器材串聯實驗，重構知識網絡

在“力與運動”這章復習的時候,教師可以利用彈簧測力計,以此為抓手讓學生回顧：“所學的力學實驗中有哪些用到彈簧測力計的？”

學生回答:(1) 測量物體的重力。(2) 探究重力大小與質量的關系。(3) 探究影響滑動摩擦力大小的因素。(4) 估測大氣壓的值。(5) 下沉的物體是否受到浮力的作用。(6) 探究影響浮力大小的因素。(7) 探究浮力的大小。(8) 探究杠桿平衡條件。(9) 探究定滑輪和動滑輪工作的特點。(10) 再探動滑輪。

教師接著提問：“實驗對物體所處狀態有沒有要求？為什么？”學生通過對比就會發現,這些實驗中,如實驗(3)、(9)、(10)都是要求彈簧測力計拉著物體做勻速直線運動,這樣物體才處于平衡狀態,拉力和所需測量的力平衡。實驗(1)、(2)、(5)、(6)、(7)、(8)都是要求彈簧測力計拉著物體處于靜止狀態,這樣物體處于平衡狀態,拉力和所需測量的力平衡。教師接著可以追問：以實驗(1)“測量物體的重力”為例,如果“拉著物體做勻速直線運動,拉力是否等于重力？”讓學生通過思考,加深對“二力平衡”概念的理解,同時在通過這樣有效的復習后,進階到“力與運動”核心概念的進階水平4：“物體處于靜止或勻速直線運動狀態受到平衡力作用”。

策略二:設計問題，串聯知識，引發深度思維

在“力與運動”這章復習的時候,教師可以設計以下問題：力和運動有什么關系？物體沒有受到力，是否會運動？運動的物體是否受到力的作用？通過對這三個問題的深入思考,學生會很自然地想到牛頓第一定律的內容。而牛頓第一定律是在“探究阻力對物體運動的影響”實驗的基礎上，通過推理得出的。教師在復習過程中要繼續設計問題串引發學生思考,如：在我們的生活中,是否存在物體不受力的情況？物體在豎直方向上一定會受到重力作用,我們能否研究物體在水平方向上不受力的情況？在實驗基礎上進行推理,和前面所學過的什么實驗方法是一樣的？

策略三:精選概念對比辨析，激發思維沖突

根據進階理論,學生在學習概念時的路徑不是唯一的,也就是說處于水平1、水平2或水平3的學生可能會直接進入到水平4。因此,復習課堂上,教師講解的例題一定要精選,要選擇學生容易混淆的概念題進行對比,促進學生糾正錯誤概念,向高一級的進階水平發展。以“力和運動”這章為例,教師可以在復習課上選擇如下的例題。

例2：如圖1所示為“探究影響滑動摩擦力的因素”的實驗,在甲、乙、丙情形中,分別用F1=0.5N、F2=1N、F3=1.2N的拉力拉著物塊A沿水平方向勻速前進，在圖1乙中物塊B隨A一起勻速運動時，物塊B受到的摩擦力為 N。

圖1

解析：此題考查學生對于“力和運動”概念的正確理解,如學生處于水平4,就會得出正確結論。復習的過程中,教師要結合題目,指導學生正確理解概念,同時根據物體所處的運動情況判斷力,或根據受力情況判斷物體所處的狀態。

3 結語

在復習課上基于學習進階理論,根據學生的實際學情對核心概念的進階水平進行分類,了解并根據學生所處的進階水平，精準設計課堂教學目標并制定有效的教學策略,能夠促進學生正確理解核心概念并向高一級進階水平發展，達到更好的復習效果。