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学习进阶理论下的高中物理教学实践研究

——以磁场核心概念为例

中文摘要

高中物理课程的学习是将科学事实解释概念化的过程。获得统整物理学科内部的核

心概念，能为学生的终身发展打下基础。学习进阶实质上是对核心概念理解逐渐深入、

趋于复杂的思维过程，是科学事实解释概念化过程的具体表现。学习进阶理论是以学科

的基础知识为核心，以不断深入的学习内容为主线，让学生在不断探索的过程中，更好

地掌握知识，并且能够更好地拓展自己的思维视野。

核心概念是学科的基础，是各学科的基础框架，它们能够提供全面的概括，并且可

以帮助我们理解和掌握这些学科的最终目标。并且核心概念通过长期的实践已经证明，

它们的重要性是不容忽视的，对学科的发展起到了不可替代的作用。

因此，围绕核心概念构建学习进阶能够帮助学生形成良好的知识结构以及深度理解

科学概念。本研究利用文献分析法、比较研究法和问卷调查法，以学习进阶理论为基础，

开展磁场核心概念教学实践，期望对高中物理磁场概念的教学有所帮助。本研究从以下

几个方面进行了研究：

第一，通过分析美国课程标准、我国的2017版普通高中物理课程标准和人教版物

梳理教材（必修三、选择性必修二），以及分析近五年高考试卷的相关概念进行整合，

梳理出了磁场部分的核心概念，并对其相关核心概念绘出概念图。

第二，根据问卷调查法与近五年高考试卷分析，得出高频核心概念词汇为安培力和

洛伦兹力这两个。后根据SOLO分类理论得出这两个核心概念的进阶水平层级。

第三，进行实践教学，根据学生的认知发展进程作出“磁场对通电导线的作用力”

的进阶教学思路，并将其在实践课堂上应用，设置进阶班作为实验班，在课后进行追踪

性测试，后又进行长期的进阶教学进阶干预，文中给出在复习课上的有关向“安培力”

高阶发展的教学思路，进行期末测试，并用这两次成绩作为结果的检验。

通过研究发现：实验班教学后测成绩的平均正确率普遍比对照班高，又通过对学生

I

进行调查问卷分析，发现学习进阶教学对学生的学习效率起到一定的效果。且通过课堂

教学，绝大部分学生对于本节课的内容能够掌握到学习进阶水平四的层级，证明基于学

习进阶的核心概念的教学对于学生掌握学科核心概念知识有一定的优越性，能提高学生

对于知识的理解和框架的建构，有利于从根本上提高学生的学习成绩，并从结果分析中

获得教学实践经验，为一线教师开展教学活动提供案例参考。

关键词：学习进阶，高中物理，磁场，实践研究

II

ResearchontheTeachingPracticeofhighschoolPhysics

undertheTheoryofLearningProgression

——Takethecoreconceptofmagneticfieldasanexample

Abstract

Thestudyofhighschoolphysicscoursesistheprocessofconceptualizingthe

interpretationofscientificfacts.Acquiringthecoreconceptsofintegratedphysicscanlaya

foundationforstudentslifelongdevelopment.Inessence,learningprogressionisathinking

processinwhichtheunderstandingofcoreconceptsbecomesdeeperandmorecomplex,and

itisaconcretemanifestationoftheconceptualizationprocessofscientificfactinterpretation.

Thetheoryoflearningprogressionisbasedont