物理学习监控原则与引导策略

摘 要：学习是认知、实践与情感体验的过程，有效学习还伴有计划、监察、检查、评价、反馈、控制和调节等监控过程。依据学习监控涵义阐释了其遵循的目的性、协同性、进阶性原则，并基于教学实践提出了物理学习监控的引导策略：学生习得监控背景知识，为监控提供先决条件；引导学生自定计划，为监控提供前提保障；通过过程诊断与反馈，为监控提供参照依凭；设置镶嵌型监控任务，让深度学习真实发生。

关键词：物理学习；监控；引导；原则与方法

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2024）10-0034-4

收稿日期：2024-03-10

作者简介：李吉（1967-），男，中学高级教师，主要从事高中物理教学工作。

学习是学习者为了达成学习目标，基于已有经验，利用学习资源，选择合适路径和方式，在时空环境、他人支持下达成学习结果的过程。从学习起点到终点的过程中常会面临效度风险，需要学习者具有自我认知和管控意识，对学习目标、计划、内容、过程及情感态度实施监控，达到提高学习能力和学习成效的目的。

1 学习监控的涵义

在《辞海》中，“监控”意为“用来提高可靠性，在发生故障时自动保持正常工作的方式”。董奇等（1996）在《自我监控与智力》中给“监控”定义为：“监”是监视、监督、监察、反馈的意思，“控”是控制、指挥、调节、调整的意思。二者结合起来，“‘监控’是给予监视反馈并予以控制调节”［1］。

“学习监控”是为了实现学习目标，提高学习成效，对学习活动进行监视、控制的一系列过程。观察、实验与思维是物理学习的基本方式，其监控过程需将正在进行的学习活动作为意识对象，积极、自觉地对其进行计划、监察、检查、评价、反馈、控制和调节。

学习监控分外部监控和内部监控。外部监控是来自外界的，如家庭成员、教师、伙伴等的影响，表现为他人的激励、提醒、关注、指导等。内部监控也称自我监控，是学习者对自我学习过程的监控，即为达成预定目标将自身正在进行的学习活动作为对象不断进行觉察、反省与调节［2］。教学中通常将二者有机结合。

2 学习监控的原则

2.1 目的性原则

学习监控是为了有效实现学习目标而展开的认知活动。在目标导向的学习过程中，基于目标进行针对性反馈与调节至关重要。学习者应以学习目标为基准，围绕目标达成的条件和结果开展学习监控，不断审视自己所处的任务情境、学程路径、行为方式，注意分配、情感体验等是否与目标匹配，是否促进认知理解、探究发现、迁移应用、丰富科学情感，是否有利于提升自主学习能力，在对标反省中不断调控学习进程与策略。

2.2 协同性原则

心理学研究揭示，人的大脑具有需求、思维和感受三项功能。学习是在大脑统一支配下发生的认知、实践与交往活动。所以，学习监控不仅是对自己认知过程的再认知与控制（即元认知），还包含对操作行为与情绪、情感的监控。物理是以实验为基础、思维为内核、情感为动力的学科，其学习突出以“行”为支点、以“思”为核心、以“情”为纽带的实践逻辑，学习监控应包含“情感、认知与行动”不同侧面，共同构成学习监控主要意识对象，协同一致地指向学习目标的达成。为了发挥好学习监控效能，应坚持内部监控与外部监控协同，自我监控为主，外部监控为辅，共同推动学习监控有效发生。

2.3 进阶性原则

学生在学习监控中的角色，监控内容、范围及方式并非一成不变，随着时间的推移，自我监控能力的发展要经历一个多维动态的过程。一般来说，通常会经由外部到自我、不自觉到自觉、单维到多维、局部到整体的进阶过程［3］（图1）。

3 学习监IwODt9XjRn5pCAO6fKjoHA==控的引导策略

3.1 让学生习得监控的背景知识，为学习监控提供条件

研究表明，要在自我监控中成为监控主体，首先需要具有一定的自我意识，二是掌握一定的自我监控方法，三是具有一定的自我监控体验，即对自我监控具有一定的理解和感悟。

教学中发现，学生通常对学习任务作出不恰当的评估，基础较差的学生更不擅长评估自己的能力。如果当前的策略无效，好的问题解决者会尝试新的策略，而差的问题解决者还会继续使用已被证明失败的策略［4］。为此，学习监控将涉及的条件性知识分为任务的知识、自我的知识和策略的知识。

任务的知识可增强学生对活动任务与作业的认识，要求学生会对任务作评估，对包括目标、属性、支持条件、完成任务可能遇到的困难等有比较清晰的认识。自我的知识要求有自我觉察的意识，对自己的优势和不足有比较客观的评价与归因，同时了解一些关于认知的心理学原理。策略的知识要求学生根据任务特征、自我情况以及时空条件选择适宜的学习路径和方法。基于三类条件性知识，设计出学习监控过程（图2）。

3.2 引导学生自定目标与计划，为学习监控提供前提保障

学习监控遵循目的性原则，引导学生自定目标与计划是学前监控的重要内容。研究表明，许多学生倾向于花费极少时间做计划，而专家比新手往往会花费更多时间做计划［5］。学生做计划通常会出现三种典型问题：一是计划不充分，二是计划不适合当前情境，三是缺乏预估学习障碍的能力及应对预案。针对上述问题，在实践中通过表1所示的监控引导，帮助学生强化自我意识，习得自定目标和计划。

例如，针对“学生一做实验，课堂‘熵’就增加”现象，下面以“探究电流与电压的关系”为例，探讨让学生在实验前做好计划的监控引导。

调查发现，产生上述现象的主要原因是学生对实验目的、思路、实施缺乏独立思考，对实验过程感到茫然，教师通过对计划的监控引导，让学生参与实验方案的过程设计，现状会得到明显改善。

教师：电压是形成电流的原因，电阻对电流有阻碍作用。因此，电压、电阻对电流都有影响，怎样才能探究电流与电压的关系？（激发疑问）

学生：控制变量法。

教师：能否说出你的思路？（引导做实验计划）

学生：控制电阻不变，改变电压，观察电流的变化。

教师：改变什么的电压？刚才提到“改变电压”，你是否意识到自己的表述不妥？（引导学生觉察、反省）

学生：改变电阻两端的电压。（学生可能从不同角度反思自己的问题）

教师：该实验需要哪些器材？请大家画出实验电路图。（让计划更明确）

学生：分别画出如下电路图，呈现不同的实验方案（图3）。方案1直接将电阻连入电路；方案2串联一个小灯泡分压；方案3串联不同规格的小灯泡；方案4串联滑动变阻器。

教师：大家比较以上方案，回答以下问题。（按照监控的进阶性原则，通过有层级的问题引导学生检查、评价、改进）

（1）方案1的同学对自己所画电路的可行性与不足进行评价与反思。

（2）方案2串联一个小灯泡分压是否可行？

（3）方案3串联不同规格的小灯泡是否可行，有何不足？

（4）方案4串联滑动变阻器，与串联小灯泡相比有何优势？

（5）是否有其他可行方案？与方案4比较，其有何优势与不足？

（6）你认为该实验在操作中的哪个环节最容易出问题？如何避免？

上述实验方案的设计，教师通过设疑、追问，引导学生对自己的方案进行评价、反省和改进，通过监控引导，在实验前把计划做充分，操作就不再茫然了。

3.3 诊断与反馈学习过程，为监控提供参照依凭

学习监控的主要依据是学习目标与活动的匹配度，需对学习过程进行及时诊断与评价反馈。

3.3.1 课堂诊断与评价反馈

教师通过听、看、访等形式进行课堂调查，及时了解学习动态，为监控引导提供反馈信息。听学生陈述概念、解释现象，了解学生知识理解情况；通过变换任务情境看学生能做什么，如何操作，了解学生对任务情境的适应性行为；观察学生怎么做，推断学习态度、习惯和责任心；辅之以访谈，了解学生的学习状况，及时引导学生适应当下学习。

3.3.2 课后诊断与评价反馈

学习结束，引导学生反思和解释自己的学习活动。解释做了什么、为什么这样做，描述如何应对各种挑战，将此作为作业的构成部分。布置作业时，应给出完成的限制条件和评估标准，让学生根据标准评估学业进展。布置理解型学习任务，检验能否对所学内容进行转述、举例、辨析和解释。比如，考查对二力平衡是否理解，设置如下评估任务：1.简述二力平衡条件；2.利用身边物品演示二力平衡；3.从演示案例中辨别二力平衡和一对相互作用力的异同；4.解释静放在水平桌面上的茶杯对水平桌面的压力大小为什么等于自身重力大小。通过“简述”“演示”“辨别”和“解释”等行为，目标的达成就变得可操作和观测，从而为学习监控提供依凭。

3.4 设置镶嵌型监控任务，让深度学习真实发生

学习任务在教学中起着牵动学习过程的作用，在问题解决与任务完成中实现意义建构和能力提升。基于学习监控的协同性，利用助学工具提供任务支架，将指向认知、行为和情感的多维自我监控学习任务嵌套于学习过程，引导学生逐步掌握自我监控方法，为深度学习创造条件。

3.4.1  编制监控学习任务单，让自我监控镶嵌在学习过程中

通过设置镶嵌在学习过程中的监控任务单，帮助学生认识自己的思考过程和存在的问题，引导他们对学习作出适当的调整（表2）。

学生亲历观察、质疑、推理、阐释、总结、对话、反省、调整的过程，习得知识与能力。

3.4.2 设置“自我解释”学习任务，增强自我监控意识

学习，就是对话的过程，与他人、与环境、与自我的对话过程。自我解释强调与自我的对话，是学习者在学习或问题解决情境中把学习思考解释给自己，以此对自己的学习活动进行检查、评估与反省。实践表明，自我解释包含多种有效的认知与元认知的学习策略，可有效促进学习者的思辨、自学和知识的深层建构能力。

例如，一盛水杯置于台秤上，现用弹簧测力计悬挂一木块缓慢伸入水杯（图4）。针对此情境，自我提问：

（1）木块浸入液体过程中，弹簧测力计和台秤示数变化有何关系？我能说出理由吗？

（2）木块浸入液体过程中，杯底压力增加多少？判断依据是什么？

（3）木块浸入液体过程中，液面升、降与木块浸没的体积有什么关系？我是怎么获得这个结论的？

（4）提住木块不动，向杯中加一定量液体，我能计算液面的升降吗？若木块能漂浮，将其放入液体中，静止时液面升降又如何计算？

（5）我在解决上述问题时遇到了哪些困难？自己的薄弱点在哪？怎么提高解决问题的能力？

学生对解决问题中认知过程的“自我解释”，用证据阐述观点，用证据推出新知，质疑已有结论的批判性审视等，都足以促进知识的深层理解，提升自主学习能力。

4 结 语

学习监控为学习发生“故障”提供了防御机制，发展了学习者自我认知与管理能力，在促进深度学习、培育学生核心素养方面显示出实践意义。

参考文献：

［1］石玲. 网络多媒体形态下大学英语词汇教与学的实证研究［D］.南京：东南大学，2016.

［2］靳玉乐.自主学习［M］.成都：四川教育出版社，2005.

［3］张燕春，陈秉初.运用元认知理论提高学生自主学习能力［J］.科技信息，2008（29）：169，176.

［4］苏珊·A.安布罗斯.聪明教学7原理［M］.庞维国，等译.上海：华东师范大学出版社，2021.

［5］张忠明.物理课堂“差异性实验”情境的创设［J］.物理教师，2015，36（5）：33-34，37.

（栏目编辑 邓 磊）