基于學(xué)習(xí)進(jìn)階理論的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略探析

師婕　楊曉輝

摘 要：本文以學(xué)習(xí)進(jìn)階為理論基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課堂的特點(diǎn)分析，從整體上把握物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提出進(jìn)階策略，幫助學(xué)生順利達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)，達(dá)到進(jìn)階終點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的提升，以期為教師教學(xué)提供參考。

關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)進(jìn)階；物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；策略

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：1673-260X（2023）02-0106-04

學(xué)習(xí)進(jìn)階理論最早可以追溯到布魯納的“螺旋式課程”，強(qiáng)調(diào)邏輯的先后順序，可分為橫向進(jìn)階和縱向進(jìn)階，前者指以某一知識(shí)點(diǎn)的不同深度為主線(xiàn)，由淺入深地完成進(jìn)階，后者指學(xué)生對(duì)某一概念的理解以時(shí)間序列為軸完成進(jìn)階。這一概念自提出以來(lái)，得到了越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是中學(xué)物理教學(xué)中的重要組成部分，是用來(lái)提高學(xué)生對(duì)物理知識(shí)掌握程度的重要方法；學(xué)生也可以從物理實(shí)驗(yàn)操作探究的過(guò)程中提高探究能力。學(xué)習(xí)進(jìn)階更加注重學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中實(shí)際知識(shí)和能力的發(fā)展?fàn)顟B(tài)的同時(shí)關(guān)注學(xué)生潛在的發(fā)展，指向更高層級(jí)的知識(shí)和能力的獲得，這一點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)不謀而合。在新時(shí)代教育背景下，應(yīng)該如何基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的形式使得中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)效果更加顯著是一些教育工作者值得深思的問(wèn)題。因此，以培養(yǎng)學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中的邏輯思維和科學(xué)探究能力為出發(fā)點(diǎn)，基于學(xué)習(xí)進(jìn)階理論，筆者提出了一些中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略。

1 學(xué)習(xí)進(jìn)階理論概述

1.1 學(xué)習(xí)進(jìn)階的概念

“進(jìn)階”一詞在古漢語(yǔ)中是臺(tái)階的意思，意為從低級(jí)到高級(jí)，也指在原來(lái)的基礎(chǔ)上有較大程度的提高。美國(guó)國(guó)家研究理事會(huì)（NRC）將學(xué)習(xí)進(jìn)階（Learning Progressions）定義為在一個(gè)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間跨度下，學(xué)生在學(xué)習(xí)和探究某一重要的知識(shí)或者實(shí)踐領(lǐng)域時(shí)，其思維方式的逐漸進(jìn)階；Roseman（羅斯曼）等指出學(xué)習(xí)進(jìn)階反映了由小學(xué)階段到高中階段的學(xué)生發(fā)展規(guī)律；Stevens（斯蒂文斯）等將學(xué)習(xí)進(jìn)階定義為“學(xué)習(xí)進(jìn)階是一種方式，通過(guò)它可以使科學(xué)內(nèi)容、教學(xué)和評(píng)價(jià)策略這三者更為一致和有組織，最終促使學(xué)生掌握核心概念”；我國(guó)學(xué)者范增認(rèn)為學(xué)習(xí)進(jìn)階描述了學(xué)生從小學(xué)入學(xué)到高中畢業(yè)的過(guò)程中持續(xù)學(xué)習(xí)某一核心概念時(shí)所應(yīng)遵循的典型學(xué)習(xí)路徑，表現(xiàn)為圍繞核心概念展開(kāi)的、由小學(xué)延續(xù)到高中的一個(gè)“概念序列”；李雨陽(yáng)認(rèn)為學(xué)習(xí)進(jìn)階的概念是學(xué)生在學(xué)習(xí)某一部分知識(shí)或發(fā)展某一關(guān)鍵能力的過(guò)程中，對(duì)知識(shí)的理解日益深化，能力不斷得到提高，思維方式日益復(fù)雜，并且在這一過(guò)程中是呈階梯狀發(fā)展，這種發(fā)展就是學(xué)習(xí)進(jìn)階。北京師范大學(xué)郭玉英團(tuán)隊(duì)在層級(jí)復(fù)雜度和知識(shí)整合等認(rèn)知理論的基礎(chǔ)上，通過(guò)大量的實(shí)證檢驗(yàn)，提出了契合我國(guó)學(xué)生實(shí)際的科學(xué)概念理解發(fā)展的層級(jí)模型[1]。

時(shí)至今日，學(xué)習(xí)進(jìn)階仍然沒(méi)有一個(gè)明確的概念界定，但是不同學(xué)者對(duì)于學(xué)習(xí)進(jìn)階的定義卻有著相似之處，他們都認(rèn)為學(xué)習(xí)進(jìn)階是學(xué)生在學(xué)習(xí)進(jìn)程中認(rèn)知水平的不斷深化發(fā)展。那么筆者認(rèn)為學(xué)習(xí)進(jìn)階是指在學(xué)生掌握某一知識(shí)的過(guò)程中，教師通過(guò)設(shè)置不同的進(jìn)階層次，層層遞進(jìn)，這些從淺入深的層級(jí)即為“階”，就是通過(guò)多個(gè)“階”，將同一個(gè)知識(shí)內(nèi)容學(xué)習(xí)的起點(diǎn)和終點(diǎn)連接起來(lái)，形成一條循序漸進(jìn)且認(rèn)知不斷發(fā)展的路。所以在應(yīng)用學(xué)習(xí)進(jìn)階理論研究時(shí)有兩個(gè)很重要的點(diǎn)，一是時(shí)間，二是知識(shí)內(nèi)容。時(shí)間是不間斷且不斷向前進(jìn)的，在這個(gè)過(guò)程中必須關(guān)注學(xué)生的發(fā)展，對(duì)知識(shí)內(nèi)容的分析同樣也很重要，學(xué)生認(rèn)知發(fā)展水平要與學(xué)科知識(shí)特點(diǎn)相符合。

1.2 學(xué)習(xí)進(jìn)階的要素

在教學(xué)過(guò)程中采用學(xué)習(xí)進(jìn)階進(jìn)行教學(xué)，必須事先設(shè)計(jì)好學(xué)習(xí)進(jìn)階的路徑，也就是從學(xué)習(xí)進(jìn)階的起點(diǎn)到學(xué)習(xí)進(jìn)階的終點(diǎn)所要達(dá)到的水平層次，簡(jiǎn)單的理解，就是從低水平到高水平之間需要有不同的“階”。學(xué)習(xí)進(jìn)階涉及很多水平的層級(jí)，絕不可能是一下子就能達(dá)到的，我們需要真正了解學(xué)生理解的障礙點(diǎn)，在這個(gè)點(diǎn)上幫助他們?cè)O(shè)置跳一跳所能夠到的“臺(tái)階”。在這里由多個(gè)“臺(tái)階”將學(xué)習(xí)進(jìn)階的起點(diǎn)和終點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)，進(jìn)而構(gòu)成學(xué)習(xí)進(jìn)階的路徑[2]。

（1）進(jìn)階起點(diǎn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)新的知識(shí)之前，在頭腦中已經(jīng)存在一定的知識(shí)基礎(chǔ)，稱(chēng)為前概念，那么在教學(xué)開(kāi)始之前，以此作為教學(xué)的起點(diǎn)，前概念分為正確的前概念和錯(cuò)誤的前概念，教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和合作者，要幫助學(xué)生改正錯(cuò)誤的前概念，在正確的前概念上完成學(xué)習(xí)進(jìn)階，讓學(xué)生在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上將自我潛力進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)提高自己的科學(xué)素養(yǎng)。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，進(jìn)階起點(diǎn)可以是本門(mén)學(xué)科的知識(shí)，也可以由相關(guān)學(xué)科相關(guān)內(nèi)容構(gòu)成，只要是教學(xué)內(nèi)容的起點(diǎn)，都可以作為一次學(xué)習(xí)進(jìn)階的起點(diǎn)。

（2）進(jìn)階終點(diǎn)。進(jìn)階終點(diǎn)是學(xué)習(xí)者最終所要達(dá)到的目標(biāo)，我們普遍理解的進(jìn)階終點(diǎn)是每一節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，每一門(mén)課程的培養(yǎng)要求或以人們普遍的社會(huì)要求為終點(diǎn)。

（3）進(jìn)階維度。進(jìn)階維度理論上應(yīng)該是逐級(jí)遞升的，因?yàn)闊o(wú)論是知識(shí)的學(xué)習(xí)還是技能的掌握，人類(lèi)的發(fā)展都是在進(jìn)步與強(qiáng)化的，而進(jìn)階的維度則是我們每一個(gè)“階”所在的水平層次，確定了進(jìn)階的維度，我們就能清楚地掌握學(xué)習(xí)進(jìn)階的路徑，可以針對(duì)這個(gè)維度考慮采用何種教學(xué)方法，對(duì)于不同的知識(shí)而言，所采用的教學(xué)方法都是不盡相同的。因此進(jìn)階維度的確立是整個(gè)學(xué)習(xí)進(jìn)階中的重要組成部分，僅僅確立學(xué)習(xí)進(jìn)階的起點(diǎn)和終點(diǎn)只是了解其表面，真正完整的學(xué)習(xí)進(jìn)階是不能缺少學(xué)習(xí)進(jìn)階維度的，三者構(gòu)成整體，相輔相成缺一不可。

（4）關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)是在學(xué)習(xí)進(jìn)階路徑上存在多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的中間步驟或成就水平，在這里也稱(chēng)為障礙點(diǎn)。只有真正了解學(xué)生在每一次進(jìn)階過(guò)程中的障礙點(diǎn)，才能采取方法突破障礙，順利進(jìn)階。

2 中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)階策略

物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，很多物理規(guī)律都需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生積極主動(dòng)地參與課堂。讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生觀(guān)察思考，敏銳捕捉實(shí)驗(yàn)規(guī)律現(xiàn)象的能力和數(shù)據(jù)處理得出結(jié)論的能力。這個(gè)過(guò)程可以使學(xué)生的物理綜合素質(zhì)得到更好地培養(yǎng)和發(fā)展[3]。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程具有一定的目的性，因此教師需要“整體設(shè)計(jì)，分層實(shí)施，步步引導(dǎo)”，以此來(lái)達(dá)到教學(xué)目的。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要從課程標(biāo)準(zhǔn)的要求出發(fā)，立足于教學(xué)目標(biāo)、教材分析和學(xué)情分析，基于學(xué)習(xí)進(jìn)階理論不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的流程，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和效率。通過(guò)對(duì)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)的分析，提出以下教學(xué)進(jìn)階策略。

2.1 巧設(shè)進(jìn)階路徑，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維

進(jìn)階路徑一：聯(lián)系舊知—提出問(wèn)題—?jiǎng)邮謱?shí)驗(yàn)—生活應(yīng)用。

比如講曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)于曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度方向的特點(diǎn)，可以從學(xué)過(guò)的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向入手，發(fā)現(xiàn)物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向與運(yùn)動(dòng)軌跡一致。物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向又是怎樣的呢？或者說(shuō)：我們應(yīng)該怎樣確定曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中任意時(shí)刻或任意位置的速度方向呢？提出問(wèn)題后，進(jìn)而通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)尋找答案。或者學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，已經(jīng)知道了圓的切線(xiàn)的概念，能否從數(shù)學(xué)的角度猜想出做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向呢？通過(guò)鏈接舊知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的遷移，一步一步引出新知識(shí)。物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，在某些抽象概念的形成過(guò)程中，很大程度上通過(guò)語(yǔ)言的講解或分析并不能使學(xué)生印象深刻，那么動(dòng)手實(shí)驗(yàn)也是進(jìn)階過(guò)程的一部分。接下來(lái)可以設(shè)計(jì)一個(gè)墨水滴在水平旋轉(zhuǎn)的陀螺邊緣上的小實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)而推理得出結(jié)論。一方面加深了學(xué)生的印象，另一方面體現(xiàn)了物理科學(xué)思維的嚴(yán)謹(jǐn)性。速度方向是這節(jié)課的第一個(gè)“臺(tái)階”，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析得出曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻在改變，那么它就是變速運(yùn)動(dòng)。既然是變速運(yùn)動(dòng)，也就意味著它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，那么必然受到力的作用，也就是說(shuō)合外力不為零。這里是一個(gè)障礙點(diǎn)：能否從速度方向時(shí)刻在改變得出加速度不為零，合力F也不為零？突破了這一關(guān)鍵點(diǎn)，就順利到達(dá)第二個(gè)層級(jí)：物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件。提出問(wèn)題：合外力在滿(mǎn)足什么條件時(shí)物體才會(huì)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)呢？緊接著進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，讓小球在斜面上某一高度由靜止釋放，小球沾上墨水，觀(guān)察到小球在白紙上留下了一條直線(xiàn)印記，拿出一個(gè)條形磁鐵放在小球運(yùn)動(dòng)方向的正前方，再次觀(guān)察小球的運(yùn)動(dòng)情況；將條形磁鐵放在運(yùn)動(dòng)方向的側(cè)面，再次觀(guān)察。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象學(xué)生試著分析解釋得出結(jié)論：當(dāng)合力的方向和它的速度方向不在同一直線(xiàn)上時(shí)，物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。最后再設(shè)計(jì)一個(gè)聯(lián)系生活實(shí)際的解釋題：運(yùn)用所學(xué)知識(shí)為自行車(chē)前后輪安裝擋泥板，至少要在什么范圍內(nèi)才能保證人和框內(nèi)物品的潔凈？此時(shí)學(xué)生的思維進(jìn)階已經(jīng)到達(dá)了我們這節(jié)課所要求的進(jìn)階終點(diǎn)。反饋于生活使知識(shí)具有意義，不能讓物理脫離實(shí)際。

進(jìn)階路徑二：聯(lián)系生活—思考問(wèn)題—?jiǎng)邮謱?shí)驗(yàn)—得出結(jié)論。

在最開(kāi)始的教學(xué)環(huán)節(jié)，教師可以設(shè)計(jì)為聯(lián)系生活實(shí)際，對(duì)生活中現(xiàn)實(shí)存在的例子進(jìn)行表述，比如在進(jìn)行探究影響壓力作用效果的因素實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)聯(lián)系學(xué)生熟知的雜技表演“胸口碎大石”來(lái)導(dǎo)入，學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身已有的認(rèn)知儲(chǔ)備已不足以解釋雜技的原理，進(jìn)而引起他們想要進(jìn)一步探究壓強(qiáng)的欲望，在他們對(duì)知識(shí)思考的過(guò)程中，教師要幫助學(xué)生找到問(wèn)題的主路線(xiàn)：壓力的定義是什么？壓力的作用效果是什么？影響壓力作用效果的因素有哪些？這里的三個(gè)問(wèn)題對(duì)應(yīng)著三個(gè)層級(jí)，障礙點(diǎn)：壓力和重力的區(qū)別，壓力的作用效果是使物體發(fā)生形變。對(duì)于最后一個(gè)問(wèn)題，當(dāng)學(xué)生已經(jīng)猜想得出初步答案之后，就可以順利進(jìn)入第三個(gè)維度：動(dòng)手實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。教師給學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材：小桌子，海綿，砝碼。提出問(wèn)題：如何能夠觀(guān)察到兩個(gè)因素對(duì)壓力作用效果的影響呢？學(xué)生想到轉(zhuǎn)換法：觀(guān)察海綿被壓下的深淺。教師緊接著提問(wèn)：探究壓力的大小對(duì)壓力作用效果的影響，該如何做呢？學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：控制受力面積不變，小桌桌腿朝下，一次不加砝碼，一次加砝碼，觀(guān)察現(xiàn)象。教師提問(wèn)：探究受力面積對(duì)壓力作用效果的影響，又該如何做呢？學(xué)生：控制壓力的大小不變，兩次都加砝碼，一次桌腿朝下，一次桌面朝下，觀(guān)察現(xiàn)象。學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，通過(guò)教師一步一步地引導(dǎo)，最終學(xué)生得出結(jié)論，達(dá)到進(jìn)階終點(diǎn)。

進(jìn)階路徑三：認(rèn)知沖突—?jiǎng)邮謱?shí)驗(yàn)—聯(lián)系生活—拓展應(yīng)用。

比如講力的合成實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以先以“泗水取鼎”的小故事入手：秦王出征時(shí)發(fā)現(xiàn)河里有一個(gè)金鼎，于是他馬上讓幾百名士兵向兩邊拉這個(gè)金鼎，幾百名士兵用了九牛二虎之力沒(méi)拉出來(lái)，最后繩子斷了，是真的這個(gè)鼎重達(dá)幾百名士兵都拉不動(dòng)嗎？產(chǎn)生認(rèn)知沖突：合力不一定比分力大。緊接著從同一直線(xiàn)上二力的合成問(wèn)題進(jìn)階到當(dāng)兩個(gè)力互成角度時(shí)，怎樣求出它們的合力的大小和方向呢？由于矢量的運(yùn)算法則對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)是很難跨越的一個(gè)臺(tái)階，因此教材將驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)變成了探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身經(jīng)歷規(guī)律得出的過(guò)程。將整個(gè)實(shí)驗(yàn)分解成若干個(gè)環(huán)節(jié)，使得每一步學(xué)生都能夠得著。第一個(gè)環(huán)節(jié)是：在實(shí)驗(yàn)中如何顯示力的作用效果？怎么使得兩個(gè)分力的作用效果與合力的作用效果相同？學(xué)生回答：用橡皮筋的伸長(zhǎng)量顯示力的作用效果，兩次實(shí)驗(yàn)使小圓環(huán)到達(dá)同一個(gè)位置O點(diǎn)。第二個(gè)環(huán)節(jié)：用什么方法確定兩個(gè)分力以及合力的大小和方向？學(xué)生回答：彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示力的大小，描出細(xì)繩的位置即為力的方向。第三個(gè)環(huán)節(jié)：怎樣直觀(guān)簡(jiǎn)潔地描述力的大小和方向并進(jìn)行比較？學(xué)生回答：用力的圖示。學(xué)生以小組為單位重復(fù)三次實(shí)驗(yàn)，得出“平行四邊形定則”。

在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中“等效替代”思想是一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，也是一個(gè)障礙點(diǎn)，學(xué)生只有真正領(lǐng)悟了這一思想，才有可能真正理解“平行四邊形定則”。所以教師要以生活中大量的實(shí)例來(lái)解釋這一思想，比如一個(gè)人抬水和兩個(gè)人抬水，一根繩吊著燈和三根繩吊著燈，作用效果是一樣的。最后在得出結(jié)論后，提出問(wèn)題：在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，能否探究“力的分解”規(guī)律。最終的拓展應(yīng)用，不僅為下節(jié)課做了鋪墊，也達(dá)到了思維的進(jìn)階目的。

2.2 合理設(shè)置關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，突破學(xué)生思維障礙

教師在備課階段就要重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生的學(xué)情，基于學(xué)情了解學(xué)生在這堂課中的障礙點(diǎn)，預(yù)設(shè)可能存在的狀況，教師只有準(zhǔn)確的診斷出“階”與“階”之間會(huì)存在哪些障礙點(diǎn)，才能有針對(duì)性地搭建“踏腳石”，幫助學(xué)生順利進(jìn)階，并且在學(xué)習(xí)進(jìn)階中實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的提升[4]。比如在平面鏡成像這節(jié)課中，學(xué)生容易遇到障礙。

障礙一：平面鏡所成的像是否真實(shí)存在？虛像的知識(shí)需要補(bǔ)充，能在光屏上接到的像是實(shí)像，不能在光屏上成的像是虛像。在沒(méi)有學(xué)習(xí)虛像的概念前，做本實(shí)驗(yàn)的這步只需要提醒學(xué)生在玻璃板的物體所在一側(cè)能觀(guān)察到蠟燭的像，而在玻璃板的另一側(cè)卻觀(guān)察不到像，就認(rèn)為平面鏡成的像是虛像。

障礙二：錯(cuò)誤前概念。根據(jù)大量的生活經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于平面鏡成像學(xué)生不難理解，但對(duì)于成像的特點(diǎn)存在錯(cuò)誤的前概念，這樣的前概念學(xué)生經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)后仍然容易落入慣性思維的誤區(qū)，原有的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知難以被打破。比如有的學(xué)生認(rèn)為物體遠(yuǎn)離平面鏡時(shí)像會(huì)變小，反之物體靠近平面鏡時(shí)像會(huì)變大。

障礙三：等效替代思想。“如何探究像與物是否等大”應(yīng)該怎樣比較虛像與物的大?。繉W(xué)生回答：找一個(gè)跟鏡前物體完全相同的物體與像比較大??；怎樣才能同時(shí)觀(guān)察到像與替身物？把平面鏡改為白玻璃。這樣設(shè)計(jì)使學(xué)生的思維變得靈活，掌握實(shí)驗(yàn)的基本思想方法，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)進(jìn)階。

2.3 充分利用數(shù)字資源，完善學(xué)生的思維進(jìn)階

比如在演示光的折射實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，那么教師可以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中或者實(shí)驗(yàn)之后進(jìn)一步借助GeoGebra軟件模擬光的折射實(shí)驗(yàn)，如圖1圖2所示，用GeoGebra軟件畫(huà)出光的反射和折射圖，可以對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行補(bǔ)充，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加直觀(guān)化，動(dòng)態(tài)演示光的折射，讓學(xué)生對(duì)光的折射有進(jìn)一步深入的認(rèn)識(shí)。學(xué)生在所呈現(xiàn)的課件中，能夠清晰入射角、反射角及折射角的關(guān)系，并通過(guò)拉動(dòng)滑動(dòng)條，不斷改變?nèi)肷浣堑慕嵌?，觀(guān)察反射角、折射角與偏轉(zhuǎn)角的大小關(guān)系。在得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上，通過(guò)數(shù)字資源使學(xué)生的思維進(jìn)階更為完整，使頭腦中的知識(shí)體系更加完善。在信息化的時(shí)代，還有很多新興的數(shù)字資源，教師要有終身學(xué)習(xí)的理念，合理使用一些技術(shù)來(lái)輔助教學(xué)，這樣不僅可以在一定程度上提高教學(xué)效率，還可以助力學(xué)生完成學(xué)習(xí)進(jìn)階。

3 結(jié)語(yǔ)

學(xué)習(xí)進(jìn)階反映學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的思維進(jìn)程，在課堂中教師不僅要扮演好引導(dǎo)者的角色，更要基于課程標(biāo)準(zhǔn)，以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)為目標(biāo)，為學(xué)生的發(fā)展提供切實(shí)可行的“踏腳點(diǎn)”[5]。對(duì)于難度比較大的進(jìn)階跨度，教師還可以適當(dāng)設(shè)置一些小臺(tái)階，作為過(guò)渡環(huán)節(jié)，采用針對(duì)性的教學(xué)策略，確保學(xué)生順利跨越每一個(gè)臺(tái)階，最終達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，即進(jìn)階終點(diǎn)。在物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)課占據(jù)了至關(guān)重要的地位，因此教師必須對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)加以重視，更好地發(fā)揮出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值，促使學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力得到全面發(fā)展。本文將學(xué)習(xí)進(jìn)階理論與中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)思維進(jìn)階，使學(xué)生科學(xué)思維與科學(xué)探究能力得到整合發(fā)展。同時(shí)也為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的提高提供了一種可行的方法，為今后的教學(xué)提供有意義的參考。

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參考文獻(xiàn)：

〔1〕王洛，王永成.基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的“平拋運(yùn)動(dòng)”概念教學(xué)設(shè)計(jì)[J].中學(xué)物理（高中版），2022，40（07）：50-53.

〔2〕王湫涵.基于學(xué)習(xí)進(jìn)階理論的初中物理教學(xué)研究[D].哈爾濱：哈爾濱師范大學(xué)，2022.

〔3〕雷軍杰.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略探析[J].學(xué)周刊，2022，19（19）：53-55.

〔4〕胡志丹.基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)——以“探究平面鏡成像特點(diǎn)”為例[J].中學(xué)物理，2022，40（18）：49-52.

〔5〕李雨陽(yáng).核心素養(yǎng)視角下學(xué)習(xí)進(jìn)階理論在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用[D].哈爾濱：哈爾濱師范大學(xué)，2022.