物理学习能力的结构及评价探析

作者简介：李春密，教育学博士，北京师范大学物理系教授，博士生导师。长期从事物理教育的研究工作，主要研究方向为学科能力发展研究、物理实验教学研究、物理教学评价研究等。主持国家社会科学基金“十二五”规划教育学重点课题“中小学理科教材国际比较研究（初中物理）”、教育部人文社会科学“十五”规划项目“中学生物理实验能力的发展研究”、北京市哲学社会科学“十一五”规划项目“新型物理教师过程性绩效评价体系研究——以教师对课后作业的处理为主体内容的教师评价”等多项课题，参与研究课题20余项。独立或与人合作完成《中学物理实验技能训练》、义务教育课程标准实验教科书《物理》等教材或著作16本。在《教师教育研究》《课程·教材·教法》《教育科学研究》《学科教育》《物理实验》《物理教师》等杂志上发表学术论文80余篇。主讲本科生课程：物理实验技能与教学技能训练、物理教育心理学、普通物理等，研究生课程：物理实验设计与研究、物理教学论等。担任中国教育学会物理教学专业委员会秘书长，全国高等院校物理演示实验教学研究会副理事长兼秘书长，全国高等物理教育研究会副理事长等。曾获北京市教学成果一等奖，河北省教育科学研究优秀成果二等奖，北京师范大学第六届励耘优秀青年教师二等奖，北京师范大学教学名师。自主开发和研制6项教学仪器获全国高校物理演示实验教学仪器评比一等奖。

摘要：培养学生的学习能力是当前教育改革的重要任务之一。本文探讨了物理学习能力的定义及其特点，构建了物理学习能力的结构模型，并由此得出了物理学习能力的主要测评指标，为测量和评价学生的物理学习能力提供了依据。

关键字：物理学习；物理学习能力；含义；结构模型；指标

中图分类号：G633.7

文献标识码：A

文章编号：1003-6148（2014）6（S）-0001-4

随着科学技术的发展和社会的进步，人类进入了知识经济时代。学习和发展成为时代的主旋律，一个人要在未来社会中具有竞争力，就要不断学习，因此成功的关键在很大程度上取决于他的学习能力。“教师必须将2l世纪的生存技能更有效地教给学生……使他们成为终身学习者，掌握无定式的复杂思维方式和工作方式，这些能力都是计算机无法轻易替代的。”在学校教育中，应该把培养学生的学习能力作为重要任务来抓。同时，随着教育改革的深化和发展，国内外的许多教育研究也从关注教师的“教”转向研究学生的“学”。相应的，有关学习能力的研究成为现代教育中的一个重要课题。

物理教育是基础教育的一个重要组成部分，不仅担负着传授科学知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的重任，同时在促进和培养学生的学习能力方面也起着重要的作用。了解分析中学生物理学习能力的层次、特点和发展规律，不仅可以为教学内容的选择和编排提供确实详尽的资料，更有助于在实际教学中有效地培养学生的物理学习能力。为了分析研究中学生物理学习能力的现状和发展规律。有必要建立一个合适的学习结构模型。根据该结构模型，可以制定出相应的学习能力评价指标，由此编写出简明适用的物理学习能力测量表，从而可以运用测量表对学生的物理学习能力进行评价和测量，为实际的物理教学提供依据和指导。

1 物理学习能力的界定

关于学习能力的含义和实质，有多种理论。山东师范大学的毕华林等人认为：“学习能力是学习活动中的一种个性心理特征。是学生运用科学的学习策略去独立地获取信息、加工和利用信息、分析和解决问题的能力。它主要有三个基本要素：基础知识、基本技能和基本策略。”河南大学的程婧认为：“学习能力是对学习技术的掌握能力和学习方法的运用能力。它包括三个方面：更新自己原有专业知识的能力、学习新知识的能力、综合各门学科知识的能力。”山西大学师范学院的王秀芳认为：“学习能力是学生顺利完成学习任务所必需的稳定的心理特征，包括两大部分：掌握知识和技能的能力、应用知识和技能的能力。”

具体谈到“物理学习能力”，一方面它与普遍意义上的学习能力有着许多共同之处；另一方面物理学是一门以实验为基础的自然科学，无论在知识体系上。还是在认知规律上。都有它自己的学科特点。根据上述关于学习能力的讨论，我们认为：物理学习能力是使学生能够顺利完成物理学习认知活动的比较稳定的个性心理特征。具体指的是学习者在学习物理知识技能的过程中。通过感知、记忆、理解、应用的学习过程完成物理学习活动的能力。它主要有以下特点：

（1）物理学习能力以物理知识为基础。是在学习物理现象、物理概念、物理规律、物理技能和解决问题的策略的过程中所体现出来的。与其它的学科有一定的区别；

（2）物理学习能力主要表现在从感性认识上升到理性认识，再从理性认识到解决物理问题的两次认知飞跃中，记忆和思维贯穿于整个过程中：

（3）物理学习能力有一定的层次高低之分，其水平直接影响到学生学习物理的效率和效果，并且学习能力随着年级的增长有一定的变化和发展：

（4）物理学习能力具有一定的外显性。在学习过程中有可测量评价的环节。

2 物理学习能力的结构模型

笔者参照基尔福特的智力结构图，试图构建物理学习能力的结构模型（如图1所示）。该模型由3个维度组成，分别是物理学习的内容、学习的过程和物理学习能力的品质。每个维度有不同的因子和含义。

物理学习内容的因子有5个。分别是：物理现象、物理概念、物理规律、物理技能和解决问题的策略。这些是中学物理的核心内容，也是我们进行学习能力评价的重要知识基础。

学习过程的因子有4个，即：感知、记忆、理解、应用。其中，通过感知物理现象、进行分析抽象从而得出物理概念和规律的过程即是从感性认识上升到理性认识的飞跃：从理解掌握物理概念规律到应用它们去解决物理问题则是从理性认识到实践的飞跃。

物理学习能力的品质因子有5个。即：深刻性、灵活性、敏捷性、批判性、独创性。深刻性指的是学生在学习物理的过程中体现出来的思维活动的抽象程度和逻辑水平，以及思维活动的广度、深度和难度：灵活性是指学习过程中思维的灵活程度，反映学习者能否多角度全方位看待问题，以及对所学知识的变通和迁移能力：敏捷性是指思维活动的速度，反映了学习思维的敏锐程度：独创性是指学习思维活动的创新精神：批判性是指学习思维活动中独立辩证分析和批判思考的程度。

该结构模型的3个维度不是孤立的。学习能力的品质、学习的过程和学习的内容构成了一个相互依赖、相互作用、相互制约、相互促进、共同发展的有机整体。对于这个结构模型，我们应该这样理解：考虑到上述14个因子的不同组合。可以形成100种不同的元素，每一个元素代表一个基本的学习能力单元。例如在学习物理概念的过程中，学生也要经历感知、记忆、理解、运用的过程。并且在每一个过程中（例如在运用物理概念解决问题时）也都会有5种品质的表现。

3 物理学习能力的评价指标

在物理学习过程中，学习能力的品质与学习内容和过程发生相互作用和相互渗透。使其具有外显表现。根据上述物理学习能力的结构模型，以物理学习能力的维度和元素为依据，认为在物理学习能力的各品质中学生应该达到的主要指标如下：

所以，中学生物理学习能力品质的得分为各主要指标得分的平均值。这样就可以通过考查学生学习能力的各主要指标，进而得出学生物理学习能力的分数，通过他们的得分可以判断学生物理学习能力的水平层次和特点。此外，通过分析比较不同年级学生、同年级不同性别学生学习能力的平均分，还可以分析研究中学生物理学习能力的发展规律和性别差异。

参考文献：

[1]林崇德.学习与发展[M].北京：北京师范大学出版社，1999.

[2]阎金铎，梁树森.物理学习论[M].南宁：广西教育出版社，1996.

[3]李春密，梁洁，蔡关洁.中学生科学探究能力结构模型初探[J].课程·教材·教法，2004，（6）：86.

[4]毕华林.学习能力的实质及其结构构建[J]，教育研究，2000，（7）：79.

（栏目编辑 廖伯琴）