高中学生物理学习策略的调查及对策研究

朱红兵（上海市松江二中  上海  201600）

内容提要：本文从高中物理学科特点、高中学生物理学习现状分析着手，论述了对开展高中物理学习策略研究的意义，阐述了课堂学习策略和学习策略、认知策略、元认知策略的关系以及高中物理常用的学习策略及笔者在教学中的实践。

关键词：学习策略、认知策略、物理课堂学习策略、实践

一、问题的提出

物理课程在整个高中阶段是地位极其稳定的基础课程，在科学课程中处于重要的地位。如何使学生学会学习，掌握学习的策略，对自己的学习承担起责任，这对社会与个人都是至关重要的，同时也是摆在教师面前急需要解决的问题，也是现代教育对我们提出的要求。首先，新教材内容多和时间少的矛盾，迫使我们探索学习策略。上海二期课改高中物理内容较一期课改内容有增无减，并且新教材注重理论联系实际，设置了不少选学内容、阅读材料、小实验、研究性学习等，使得教学内容与教学课时的矛盾异常突出。第二， 新的培养目标促使我们探索学习策略，新的高中物理课程目标是侧重提高学生思维能力、探究能力和解决简单物理问题的能力。第三， 高考不仅注重学生基础知识的考查，更注重能力的考核。学习策略的学习及内化，正是提高学生能力的有效手段之一。

二、关于学习策略研究的文献综述

（一）学习策略的定义和界定

“策略” 一词在希腊语中是指“行为或行为计划，以及为解决某问题或达到某目标而有意识做出的一套活动。”可见，策略就是计策方略，是人们通过与周围的事或人多次打交道获得的行为体验的基础上而形成的行动计策或谋略意识。这种行动计策或谋略意识由主体内部的规则系统所操控，所以它具有内潜性的特点。策略用在学习上称之为学习策略。凡是有助于提高学习质量、学习效率的一切程序、规则、方法、技巧以及方式均属于学习策略。学习策略的应用水平是衡量学生学习能力的重要尺度，是制约学习效果的重要因素之一，是会不会学习的标志。综合国内外学者的观点，一般可以认为构成学习策略的核心要素是认知策略与元认知策略。前者是指对学习材料进行直接分析、转换或综合的策略；后者是指对学习起间接影响的策略，它包括对自己的认知加工过程进行计划、监控、调节、评估等。

（二）高中物理课堂学习策略

1、高中物理课堂学习策略的定义

根据学习策略的定义，高中物理课堂学习策略可以作如下的定义：凡是有助于提高高中学生物理学习质量、学习效率的一切程序、规则、方法、技巧以及方式均属于物理课堂学习策略。从物理课堂学习策略的操作意义来讲，物理课堂学习策略是一种物理学习方法及其对物理学习活动的调节与控制的有机统一体。

2、高中学生物理课堂学习策略的分类

从高中物理学科特点以及考虑问题的不同角度，高中学生物理课堂学习策略也有多种分类方法。从信息加工论的角度来看高中学生物理课堂学习策略的主要作用表现在： （1）协助编码。协助学生分析新学习材料中的有关物理概念、规律与自己原先的认知结构的联结，思考通过什么手段将新材料纳入到不断充实、完善的物理学科认知结构中去。 （2）协助储存信息。在明确了学习任务的基础上，协助学生计划、组织和实施从原有物理知识到新学物理知识间的同化、顺应和正向迁移，使自己的物理学科认知结构越来越逼近物理学科知识结构。（3）协助提取信息。主要有两种表现，第一个是在学习物理新课的时候协助学生将与有关的长时记忆中原有认知结构进行对照，以便生成新的认知结构；第二个是当面对物理问题情景时，协助学生运用长时记忆中有关知识解决物理问题。而在整个过程中，始终有情感动机因素，元认知活动在参与，情感动机水平高，元认知活动活跃、持久，那么物理课堂学习效率也就高。

三、高中学生物理课堂学习策略的现状

根据国内外学者对学习策略的各种定义和物理课堂学习策略的定义，结合高中物理学科特点，有学者通过四个学习策略对高一高二学生调查。第一个为认知策略，主要用来了解高中生在获取物理知识的实际学习活动中的策略，包括预习、听课、复习、作业和练习、实验、考试和合作学习等。第二个为元认知策略，主要用来了解高中生在对物理学习过程中所采取的策略，如计划、监控、调节等。第三个为动机-态度策略，用来了解高中学生对高中物理学习所采取的动机、态度策略，含外在动机和内在动机。第四个为学习资源管理策略，用来了解高中学生物理学习过程中对学习资源如何进行管理的策略。调查结果得到如下的结论：（1）高一比高二学生对物理学习表现较为自信。主要原因是高一年级学生进入高中学习时间还不太久，抱着“应该全面学好各门功课，全面发展”的心态面对所有功课，而高二年级学生在经历了一年多时间物理学习后，由于有一部分学生物理基础知识不够扎实、物理学习策略水平不够高、随着对今后的升学和专业选择定位的逐步明确等原因，从而对物理学科的学习有所放松造成的。（2）高中学生在元认知策略水平表现较低，态度动机水平表现较高。现在的高中学生几乎全是独身子女，家长、亲戚在对自己孩子学习的态度动机激发上起到了较好的教育作用，因而学生的学习态度-动机水平普遍较高；至于高中学生在元认知策略水平上表现得最低，主要是由于学生在元认知知识方面、元认知体验方面和元认知监控方面较为欠缺，而造成这种“欠缺”的主要原因是由于我们现在的教育重结果而轻过程造成的。

四、对高中物理课堂学习策略研究的启示

 通过对有关一般学习策略文献研究和分析，以及对当今高中学生物理课堂学习策略的初步调查研究，结合现行物理课堂教学的一般情况，作者得到以下的一些启示。

1、对高中学生课堂物理学习策略水平尽管是可以通过指导和训练得以提高的，但是这样的指导和训练不可能一蹴而就，应该需要一个循序渐进的过程。高一学生在学习策略水平上比高二学生要高，这一结果与高中生物理学习实际情况是有一定矛盾的。尽管任课教师为了帮助高一学生尽快适应高中学习，加强了对学生有关学科学习策略的教学和指导，学生所掌握的学习策略知识得到了加强，然而，学生所掌握的学习策略知识并未真正全部内化，尚未形成策略性学习能力；而到了高二后，教师对学生有关学科学习策略的教学和指导不如高一突出，但学生通过日常的学习活动，自觉或不自觉地获得、积累有关学习要素与过程的知识，学生对学习活动的自我监控能力不断得到发展和提高，策略性学习能力也逐渐得以发展和提高。从学习最优化原则角度来看，随着年级的升高，学生在学习策略运用上也应比较成熟。而要做到这一点，只有不间断地对学生进行学习策略的指导和训练，才能使学生掌握的学习策略内化，并能持续有效地进行迁移和运用。

2、在课堂教学过程中对学生实施学习策略的指导是提高学生学习策略水平的一个重要途径，教师应在课堂教学中应积极进行学习策略的探索。第一，学习策略的探索，有助于教师精心组织教学，高效率地完成教学任务。第二，学习策略的学习和内化，有助于学生在课堂教学中高效率地掌握知识，培养技能，减轻学生的学习负担，从而减缓学习压力，形成积极主动、高效愉悦的学习过程。同时也有利于学生能力的培养，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。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，学生在学习、掌握并生成自己科学、高效的学习策略的过程中，其创新能力、终身学习的能力也相应得到了极大的提高。 

五、课堂学习策略的探索及实践

1、完善认知结构的策略。

奥苏伯尔认为，学习是认知结构的组织与重新组织，知识获得的最终表现是认知结构的形成和发展。“所谓认知结构就是学生现有知识的数量、清晰度和组织方式，它是由学生眼下能回想出的事实、概念、命题、理论等构成的。”由于认知结构的稳定性和清晰度直接影响着知识的获得与保持，所以，教学中应着重发展学生良好的认知结构。如果大量的物理概念和规律孤立地存在于学生大脑中，彼此间没有建立起应有的联系和知识结构，势必造成学生认识和思维的混乱。因此，教师有责任指导学生在学习过程中建立起较完善的知识结构，从而提高认知水平。如在教学中应让学生明确：高中物理共有力、热、电、光、原五大部分；而电磁学的研究则分为“场”和“路”两个方面；“场”的研究又从力的观点和能的观点入手，分别引入了“电场力”、“场强”和“电势差”、“电势能”等概念。而这些概念又存在一定的联系等等。通过知识结构的梳理，可使学生进一步明确各概念及规律的上位、下位、并列关系，起到提纲挈领的作用。 

2、比较的策略。

在高中物理教学中，类比的使用是十分广泛的，既有物理公式形式上的类比，如万有引力定律和库仑定律都是平方反比律。而更多的却是意义类比。例如在讲电场一章时，教材和教师都会把它与重力场类比，从而引入“场强”等一系列物理概念和规律。如果学生能切实理解“电场强度是电场本身的一种性质，与检验电荷和电场力无关”这句话的真正内涵，且掌握了类比的学习策略，那么在随后的学习中，对“电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关”，“磁感应强度是磁场本身的一种性质”也就不难理解了。利用类比学习策略可以对后续物理概念和规律的理解更迅速、更全面、更深刻。 

3、及时反馈的策略。 

学习受反馈推动的原则已为心理学界所公认。肯定的评价一般会对学生的学习起鼓励作用，通过评价，学生学习上的进步获得教师承认，心理上获得满足，从而会强化其学习的积极性。否定的评价往往会使学生产生焦虑，而适度的焦虑则可成为学生努力学习的动因。 对教师来说，经常进行有关教学过程各个方面实施情况的信息收集和整理，可以及时发现自己工作中的薄弱环节，并根据获得的信息修正、调整或改进教学工作。 

4、等效替代策略。 

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。如合力和分力的等效，等效电路、等效电阻、等效场等。若学生掌握了等效替代学习策略，就可以迅速准确地解决较复杂的问题。 

例1、如图1所示，电源电动势Ｅ，内阻r，定值电阻Ｒ１，问当可变电阻Ｒ２为何值时，Ｒ２消耗的功率最大？ 

这类问题运用等效替代策略，可以将Ｒ１看为等效内阻r’＝Ｒ1＋r的一部分，从而可知当Ｒ２＝Ｒ１＋r时，Ｒ２上的功率最大，最大值为 E2/4(R1+r)

5、利用图象图解的学习策略。 

图象能简明形象地反映某物理量随另一物理量变化的规律。在定性讨论分析某物理问题时，应用图象会容易、简明得多。 

例2、一物体由静止开始做加速度逐渐增大的直线运动，经过时间t，速度达到V，则这段时间内位移S的大小应是 

A、S=Vt ；B、S=Vt/2 ；C、S>Vt/2 ；D、S本题若利用V-t图象（如图2），即能迅速选出正确选项D 。

图解法在定性讨论某些问题时，可起到化难为易的独特效果。

另外，控制变量法、极限推理法、理想化方法等学习策略的学习和内化，也可以帮助学生更有效地学习。 

主要参考书目:

（1）陈时见：《课堂学习论》，广西师范大学出版社，2001年。  

（2）王积良：高中物理学习策略初探，《物理教师》2002年第8期。

（3）吴增强：《学习心理辅导》，上海教育出版社，2000年。

（4）皮连生主编：《学与教的心理学》，华东师范大学出版社，2003年。

（5）阎金铎主编：《物理教学论》，广西教育出版社，1997年。

（6）阎金铎主编：《物理学习论》，广西教育出版社，1996年。

（7）沈建民：高中物理学习策略及其教学对策浅探，《中学物理教与学》2003年第3期。

（8）朱龙祥：《物理教学思维方式》 ，首都师范大学出版社，2000年。

（9）闫承利：《素质教育课堂优化策略》，教育科学出版社，2000年。