浅谈基于物理学科核心素养“学习力”的实践研究

周剑

摘 要：学生发展核心素养成为当下的教学热点，随着课程改革的不断深入推进，大中小城市的许多学校正如火如荼地进行各种教学改革探索和课题研究。如何寻求在学科教学上有特色突破，全面对学生的学科核心素养培养成为各个学校的难题，而另辟蹊径选择学科核心素养特色培养更切合实际情况。

关键词：学习力；核心素养；思维导图；可视化

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）2-0064-4

什么是学生核心素养？核心素养是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等多方面的综合表现，是每一名学生获得成功生活、适应个人终身发展和社会发展需要的、不可或缺的共同素养。核心素养的发展是一个持续的过程，并且其可教可学，最初在家庭和学校中培养，随后在人的一生中不断完善。

何为物理学科核心素养？核心素养是学生在接受物理教育和自我学习的过程中，逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。而笔者认为，物理学科核心素养是学生学习物理而形成的特色学科品质，更是以物理学科为载体的学生科学探究和实际解决问题的能力。

什么是学习力？即对知识及信息的主动且高效地获取、整合、转化、再创造的能力——“学习力”。英国学者东尼·博赞提出的思维导图是运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接。这是一种可视化的科学学习和表达方法，而学科思维导图具有学科专业特征，是思维导图的更具体、更专业、更细化。例如：“中国中学生发展核心素养”共分为文化基础、自主发展、社会参与3个方面，综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新6大素养。思维导图如图1所示，使人一目了然，易于看懂，便于理解记忆。

1 问题的提出

乡村中学虽然处在偏远地区，硬件和软件条件相对落后，但教育现代化建设以来，有了“互联网+”的依托，可以对学生的学科核心素养进行某方面的特色培养，即“微培养”。

笔者所在的就是一所乡村初中，随着新课程改革的深入，我校被市局选定为内涵提升的重点乡村学校代表。教育局聘请知名专家来校专门指导学校的学科教学工作，提出真正实现为学生发展核心素养的重要目标。由于受到师资水平和学生素质的影响，乡村初中的物理课堂教学大多是传统教学+少量现代化多媒体教学相结合，课堂教学看似有所改进，实则真实效率提高并不多。学生经过一段时间的学习后，对整体章节知识的结构以及前后知识的联系不通畅，部分概念模糊不清、记忆困难，遇到相似概念以及难一点的综合性题目往往束手无策。

鉴于这些问题的存在，需要寻找有效的解决办法。笔者尝试以学科思维导图作为载体进行突破，帮助学生降低学习的难度，使得所学知识结构层次分明、脉络清楚、易于掌握。

2 问题的解决

思维导图可以手绘，也可以用软件来绘制。手绘需要纸和笔就可以，但绘制得不够专业，也缺少美感，比较适合学生初学。而软件绘画则需要计算机功底，绘制美观专业，适合教师，学生不易操作。

笔者运用思维导图制作软件XMIND来作图。为什么选择这个软件？一是中文支持好；二是功能强大、扩展性强；三是操作比较简单，综合考虑比较适合物理学科教学。

下面通过例子探究运用思维导图进行物理课堂教学研究。

2.1 梳理概念和分清主次，有利于新知与旧知的简易整合

案例1 苏科版八年级物理上册第二章《物态变化》，概念多又复杂难辨，用鱼骨思维导图可以轻松解决6个物态变化各知识点的联系及区别。以《物态变化》这章进行思维导图制作为例，进行本章知识逐步新授并形成完整导图。物态变化分为汽化、液化、熔化、凝固、升华、凝华，相互之间又有所联系，概念比较接近，学生概念记忆起来比较困难。其中，3个吸收热量，3个放出热量，在实际应用中就更加难以分辨。

利用图2分类设计便于学生理解并记忆，有效地把新知和旧知整合到一起，形成完整的知识体系结构。有趣的思维导图能激发学生的学习兴趣，配合学生的课堂笔记，更能提高课堂效率。利用图2进行本章节内容的教学，思维导图新颖清爽，学生眼前一亮，印象深刻，课后的整合效果不错。学生能够清楚区分各物态变化的概念，因为前后知识联系紧密。因此，不知不觉中学生自己就构建了整章节的知识体系。

2.2 结构合理且层次分明，方便对易错点、难点的突破

案例2 苏科版九年级物理上册第十一章中的“功”“功率”“机械效率”这三个概念，学生感到模糊不清。表现在题目中以选择题居多，多个选项学生无法准确区分。

例1 下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是（ ）

A.做功多的机器机械效率一定高

B.功率小的机器做功慢

C.机械效率高的机器功率一定大

D.功率大的机器做功时间一定短

从关键字上看，功、功率、机械效率这三个词本身就互相有共同字，而且课本编排在同一章节，概念更是抽象、难理解。三者的区别是教学中的一个重点和难点，学生记忆和理解容易出现混淆。对于这样的问题很多老师可能选择不停地讲解，或让学生拼命记忆三者的概念。也有部分老师选择制作对比表格来教学，这样会有一些效果，但时间一长，学生又容易出现知识混沌。笔者也很苦恼，尝试过多种方法，请教同行，收效甚微。

有一次自己孩子回家画思维导图，给了笔者启发，何不尝试看？用物理学科思维导图来变通教学。如图3所示，从图中可以看出三者的知识脉络，功是力和物体在力的方向上通过的距离的乘积；功率是功和做功所用时间的比；机械效率是有用功与总功的比值。虽然有字的相同，但彼此是独立的概念，从图中可以看出属于并列关系，相互之间是并不影响的。首先，作为案例教会学生基本的思维导图的绘画方法，然后让学生仿效进行学习。对于这3个容易混淆的知识点进行二次思维导图绘画，每个學生绘画出的思维导图形式各不一样，既加深学生对知识概念的印象，又发展学生的思维，培养学生利用学科思维导图解决概念模糊和记忆困难等问题的能力，切合实际地发展本校学生物理学科的核心素养。学生自己动手绘画思维导图激发了学习的兴趣，调动了思考的积极性，再配合老师的讲解，学生明显比以前学习更轻松，做类似的题目正确率明显提高。这为类似知识点的学习积累了宝贵的绘图经验，提高了学生的“学习力”。

2.3 激发兴趣又衍生创意，主题明确、焦点集中，有助于思维发散

案例3 开展“同知异构”思维导图竞赛评价活动。学生的思维发散性很强，许多学生有绘图和想象的天赋，结合所学知识自己创作本身就激发了学生的学习兴趣，真正变“学会”为“会学”。同章节的内容每个学生画出的思维导图各不相同，也体现出学生知识功底和思维上的差异。学生很有兴趣制作，由一幅切合主题的图开始，简洁又不失创意，主题明确、层次分明、整洁清爽，各级知识发散形状具有代表性。

3 问题的评价

一句话概括：“一张图胜过千言万语。”学科思维导图对学生学习效果的提高是不言而喻的。当然，在实践教学的过程中也体会到不足。例如：学生基本功不扎实，刚开始很难画出高质量的思维导图等。画好思维导图并用好，不是一朝一夕的事，需要系统训练，高质量的物理学科思维导图更需要扎实的专业基本功。思维导图是一种思维的习惯，对学习效率的提高是显而易见的，促进学生“学习力”的形成，“会学”要比“学会”更重要，“学力”要比“学历”更重要。

4 问题的反思

虽然笔者在物理课堂教学中采用思维导图取得了不错的效果，但仍有不少不足和缺憾：

（1）制作难，教师需要有较强的计算机功底，制作学科思维导图耗费大量的精力和时间。教师的思维和学生的思维不在一个层面，有时候给出的图反而干扰学生的思维，制作出适合学生的思维导图比较难。

（2）推广难，学生运用思维导图来学习，还需要学校领导和各学科教师共同推进，营造一个教学思维训练大环境，否则很有可能半途而废。

（3）评价难，学生画出的思维导图各式各样，不能说错，只是思维发散不一样，谁对谁错不好判断，只能说各有千秋，学习效果也是因人而异。

笔者认为，任何一项教学改革都会有困难，但对教学利大于弊的都值得坚持推广下去，才能形成系统的教学经验和研究成果。

理念改变，始于足下，源于精神，每一步改变都朝着我们的目标；教学改变，从来不是一蹴而就，不是功利主义；实践改变，是一种态度，一种决心，更是一个起点。

参考文献：

[1]张庆林，杨东.高效率教学[M].北京：人民教育出版社，2002.

[2]刘濯源.赢在学习力[M].沈阳：万卷出版社，2008：6.

[3]刘崎.核心素养理念下物理教学的思考[J].物理教学探讨，2016，34（6）：39-41.

[4]吳长标，蒋天干.让学生的手脑动起来，提升物理学习力[J].物理教学探讨，2013，31（12）：46-48.

（栏目编辑 邓 磊）