在中學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)用精加工策略的探究

陳 洋 曹先辰 吳 偉

（1.南京師范大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇 南京 210046；2.南京師范大學(xué)教師教育學(xué)院，江蘇 南京 210097）

1 精加工策略概述

精加工策略的英文表述是elaborative strategy，其中elaborative的意思是仔細的、精心的、煞費苦心的.通常我們在日常生活運用“精加工”一詞時，多用于對機械類或者精密物件處理的工藝中，例如“鈑金精加工”、“數(shù)控精加工”、“食品精加工”等，這是相對于“粗加工”而言的，指精密度較高、要求更細致的技術(shù)處理.我國學(xué)者在上世紀(jì)90年代將國外“精加工策略”引入教育科學(xué)領(lǐng)域，意在凸顯知識學(xué)習(xí)的精密性和表明對學(xué)習(xí)進程的建構(gòu)性.

根據(jù)邁克卡（McKeachie）對學(xué)習(xí)策略的分類，精加工策略屬于認知策略的范疇，是一種加工信息的方法.倡導(dǎo)信息加工的加涅（E.D.Gagne）認為精加工策略是學(xué)習(xí)進程中的一種信息編碼.［1］部分學(xué)者認為精加工策略就是對新知識進行一番“咀嚼”而使其更利于我們大腦“消化”和“吸收”的策略.［2］部分學(xué)者認為精加工就是使人們更好地理解和記住正在學(xué)習(xí)的東西而作的充實意義的添加、構(gòu)建或者生發(fā).［3］還有研究學(xué)者在前人研究的基礎(chǔ)上提出，精加工策略是一種對所學(xué)內(nèi)容進行深度加工的策略，需要我們尋求字面意義背后的深層意義，將新學(xué)習(xí)的材料與頭腦中已有的知識聯(lián)系起來，通過某種方式對所學(xué)材料加以理解和記憶.［4］這個定義偏向于解釋精加工的作用，而實際上對于精加工策略的實質(zhì)并沒有給出一個確切的說明.分析總結(jié)前人的研究成果，作者認為精加工策略是指學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)材料進行深入細致的分析、加工，理解其內(nèi)在的深層意義、促進理解并記憶的一種策略.

經(jīng)精加工加工過的新信息進入已有知識網(wǎng)絡(luò)中，在以后需要喚起的時候容易檢索，即使直接檢索出現(xiàn)困難，也能夠通過知識網(wǎng)絡(luò)間接地把它推導(dǎo)出來.［2］例如學(xué)生沒有記住勻變速直線運動位移公式的具體形式，但只要學(xué)生理解了公式表達的涵義，就通過已有的知識將其推導(dǎo)出來.因此精加工在學(xué)習(xí)過程中起著重要的作用，是有效獲得知識的基本條件之一.

中學(xué)物理知識的學(xué)習(xí)主要是以實驗為基礎(chǔ)的一種邏輯思維能力的培養(yǎng)，不同于常常使用到復(fù)述策略的英語、語文等學(xué)科.學(xué)生通過運用精加工策略就可以進行有意義的學(xué)習(xí)，在理解的層面上記憶物理學(xué)的基礎(chǔ)知識，這樣就會使最近發(fā)展區(qū)的不斷更新，促進有效學(xué)習(xí)的不斷進行，有利于舊知識的鞏固和新知識的吸收.

2 精加工策略方法在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用

關(guān)于精加工策略的方法，學(xué)者們給出了多種分類，例如有學(xué)者就從加工的記憶和理解兩方面對其進行闡述.而教育心理學(xué)中將其分為記憶術(shù)、做筆記、提問、生成性學(xué)習(xí)和聯(lián)系實際5類.

現(xiàn)在作者結(jié)合文獻［3］的分類法和中學(xué)物理教學(xué)的實際情況，將精加工策略分為比較法、質(zhì)疑法、擴展引申法和演示實驗引導(dǎo)法.

2.1 比較法

所謂比較就是根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)，把有某些聯(lián)系的兩種或兩種以上的事物加以對照，確定他們之間的同異及相互關(guān)系，形成對事物的認識.比較有助于我們認識客觀事物，有助于幫助我們了解事物的本質(zhì)及其優(yōu)劣，揭示客觀事物發(fā)展變化的規(guī)律.因此，在物理學(xué)中比較法有著廣泛的應(yīng)用.［5］

關(guān)于精加工策略的比較法類型多樣，主要有同類比較和異類比較.首先是對于同類比較即類比法，就是根據(jù)兩個或（兩類）對象之間在某些方面的相同或相似，而推出它們在其他方面也可能相同或相似的邏輯推理方法.［6］

例如，由于電場這部分知識的內(nèi)容比較抽象，學(xué)生常常很難理解，但是教師可以類比重力場作為突破口來引導(dǎo)學(xué)生思考.而有關(guān)重力場的知識學(xué)生在初中就接觸過，并且生活中也容易感受到，不會覺得陌生.重力場作為學(xué)生已有的認知結(jié)構(gòu)，教師要有意識地將其與電場進行類比（見表1所示），從而加深學(xué)生對電場的理解.

表1

續(xù)表

對于差異比較——主要是找出各個對象的不同點，找出它們的本質(zhì)區(qū)別，以便學(xué)習(xí)者更好地辨別和掌握，進而來進行研究.例如，在分析作用力與反作用力時，可與一對平衡力進行比較（見表2所示）.

表2

通過異類比較，不僅能使學(xué)生對認識對象的本質(zhì)更加清楚，還能了解彼此間的聯(lián)系與區(qū)別，防止知識間的混亂，這樣做有助于知識的系統(tǒng)化.

2.2 質(zhì)疑法

愛因斯坦曾經(jīng)說過，提出一個問題比解決一個問題更重要.學(xué)生有疑而問、由問而思，有利于培養(yǎng)自身的創(chuàng)新精神和實踐能力；相反如果提不出問題，說明學(xué)生的學(xué)習(xí)還不夠深入，能力還有待提高.通過學(xué)習(xí)讓學(xué)生不斷地提出問題、思考問題和解決問題，這樣才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，這也是課程改革追求的目標(biāo).［7］

由于中學(xué)生的思維活動還不能徹底擺脫具體形象和直接經(jīng)驗的限制，這也為我們闡述了為何中學(xué)生對力學(xué)、運動學(xué)要比電磁學(xué)學(xué)得較扎實的一個方面的原因.例如很多教師在講授“密度”后，就會有意地提出“1kg鐵比1kg棉花重”的問題讓學(xué)生討論、思考.提問法并不等于質(zhì)疑法，在平時的教學(xué)過程中，教師應(yīng)該讓學(xué)生敢于質(zhì)疑、善于質(zhì)疑、仔細觀察、主動發(fā)問.例如在學(xué)習(xí)萬有引力公式時，就會有很多學(xué)生提出這樣的問題：“人與人之間有萬有引力，但是為什么當(dāng)人與人靠得非常近的時候不會吸到一起呢？”萬有引力公式表述的是“質(zhì)點間的萬有引力表達式”，也就是只有在受力與施力物體可以近似為質(zhì)點時方可使用，而如果不能近似為質(zhì)點，就需要把兩個物體分別分割成極小的“微元”，然后對每個微元之間用萬有引力公式，再把這些力求矢量和.對于重心（嚴格的表述應(yīng)該是質(zhì)心）問題，也只是一種近似.這樣的回答既幫助學(xué)生解決了疑問，同時也幫助學(xué)生鞏固了關(guān)于質(zhì)點的概念.

2.3 演示實驗引導(dǎo)法

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗在物理教學(xué)中起著至關(guān)重要的作用.各種類型的物理實驗，具體形象地展示了物理知識的形成和發(fā)展過程，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了豐富的感性材料，強化了學(xué)生的感知并可以改變以往錯誤的認識，從而在學(xué)生頭腦中形成形象直觀的認識.所以實驗引導(dǎo)法是精加工策略中不可缺少的一種方法，對促進意義學(xué)習(xí)的發(fā)生和知識的理解起著重要的作用.

物理教師在教學(xué)過程中，如果采用自制教具進行實驗教學(xué)，學(xué)習(xí)者在親自動手做實驗的過程中通過實驗操作、實驗結(jié)果對物理知識加以領(lǐng)會.例如初二的學(xué)生剛接觸物理，教師在講授聲音這一節(jié)時，“聲音在空氣中的傳播是由聲源振動引起周圍空氣振動而形成的”這一知識點學(xué)生很難理解，原因是看不到空氣的振動現(xiàn)象.如果教師能夠利用以下裝置，選取一只揚聲器，裝在硬紙盒內(nèi)，在紙盒的面板上鉆一個直徑約為2～3mm的小孔，將揚聲器通過1只耳機插頭插入收音機或小型音響機的輸出插孔中，演示時，在紙盒小孔的前方放一根生日蠟燭，且使小孔對準(zhǔn)蠟燭引線的上端，先點燃蠟燭然后播放音樂，可以在聽到聲音的同時看到蠟燭焰在飄動.停止播音，聲音消失，蠟燭焰隨即豎直向上.通過此實驗，學(xué)生就能理解聲音是怎么傳播的.為什么能夠聽到聲音等問題了.這樣，學(xué)生在演示實驗的過程中，就能把知識消化進而形成知識網(wǎng)絡(luò).

因此，在物理教學(xué)中運演示用實驗引導(dǎo)法進行概念、規(guī)律等的教學(xué)時，學(xué)生就易于突破思維的局限性，從而更加全面、細致地構(gòu)建自己的知識網(wǎng)格.

3 對教師使用精加工策略的建議

美國學(xué)者溫斯坦（OE.Wainstein）的研究揭示，成功的大學(xué)生常常使用精加工策略，而不成功的大學(xué)生則使用了機械復(fù)述.［8］作為物理教師，在日常的教學(xué)活動中，要善于教授精加工策略的方法并引導(dǎo)學(xué)生積極運用，但是在運用中要注意以下3個方面的問題.

首先，運用精加工涉及到課堂教學(xué)的速度問題.由于班級授課制的限制，在保證所有學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容進行精加工，都能夠當(dāng)堂消化，就應(yīng)留有學(xué)生思考的余地，這也是照顧一些能力有限的學(xué)生.而且學(xué)生的記憶容量是有限的，一般人的短時記憶組塊只有7±2個，如果教師對教學(xué)速度把握不當(dāng)，學(xué)生還來不及精加工就進入到新內(nèi)容的學(xué)習(xí)之中，那么精加工的效果可想而知.如果進度過慢，那么又會影響正常的教學(xué)效率.作為教師要注意控制教學(xué)的節(jié)奏，給學(xué)生留有思考的余地與時間，積極的為他們創(chuàng)造進行精加工的條件.

其次，教學(xué)中教師需采用多種方法相結(jié)合促進學(xué)生的精加工.在實際教學(xué)過程中，教師不可以機械化的單一的使用某一種精加工策略的方法，而應(yīng)靈活使用并注意方法之間的配合，既要注意精加工方法間的配合，也要注意將精加工策略與其他策略的配合，以便加強使用的效果.

最后，在知識教學(xué)中結(jié)合方法的教學(xué)，即教授精加工策略的方法.例如結(jié)合有關(guān)教學(xué)內(nèi)容，經(jīng)常不斷地向?qū)W生介紹一些進行精加工的實例，豐富學(xué)生的感性認識，增進他們對于精加工策略運用經(jīng)驗的積累，通過模仿逐步學(xué)會自覺地使用精加工策略，從被動地接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)樽约褐鲃拥剡M行認知建構(gòu).

1 R.M.加涅.教學(xué)設(shè)計原理.上海：華東師范大學(xué)出版社，2007.

2 遲毓凱.精加工策略漫談.職業(yè)技術(shù)教育，1998（14）.

3 劉電芝.學(xué)習(xí)策略（六）——精加工策略.學(xué)科教育，1997（6）.

4 毛群燕.精加工策略運用于化學(xué)探究學(xué)習(xí)的研究.蘇州大學(xué)研究生畢業(yè)論文，2009.

5 吳開純.用科學(xué)方法武裝學(xué)生——比較法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用.中學(xué)物理，2009（24）.

6 袁琳.類比法在高中物理教學(xué)中的具體應(yīng)用.新課程（教育學(xué)術(shù)），2011（3）.

7 方經(jīng)綸.在物理教學(xué)中增強學(xué)生質(zhì)疑意識的策略初探.物理教師，2011（10）.

8 Learning and Study Strategies：Issues in Assessmemt Instruction and Evaluation.Weinstein ET ＆ Alexander Peds.Academic Press，Inc.