对高中学生经验现状的调查研究及实践

王聿奎

摘 要：学生经验是以生命为载体的独特的教学资源，对学生经验开发与利用的现状重新进行审视与考量，可以进一步促进高中物理课程资源的开发、整合与利用，发挥学生经验的教学功能和教育价值，促进以生命化为核心的教与学方式的变革，拓宽发展学生物理学科核心素养的视域界限.

关键词：经验;课程资源;生命化;科学素养;调查研究

文章编号：1008-4134（2019）17-0023中图分类号：G633.7文献标识码：B

1 问题提出

以学生经验为基础组织教学符合学生的认知特点，余文森教授指出：任何有效的教学都始于对学生已有经验的充分挖掘和利用[1]，《普通高中物理课程标准（2017年版）》中也提出高中物理教学要实现由“经验型常识”向物理理论转变，因此教师在教学的设计、组织和实施中应有开发利用学生经验的意识与能力.当前在教学预设或理论阐述中都“喜欢”加注“根据学生经验”，仿佛我们对学生经验已有了充分的理解和把握，并可以在教学实践中有效地加以开发利用.但实际情况真的如此吗？我们已经把握学生经验了吗？如何将学生经验与教学实践有机结合？这恐怕不是每位教师都能“说得清、道得明、用得好”的，因此我们需要，也有必要对学生经验现状重新进行审视和分析，真正发挥学生经验的教学功能和价值.

2 对“学生经验”的思考

通俗地说，学生经验就是“学生已经知道了什么”.教师往往会将学生经验等同于实践中“获得的知识与体验[2]”，这也是部分教师认为已经把握并可以很好利用学生经验的原因之一.什么是学生经验？洪治纲教授指出经验是“人们在与客观事物直接接触的过程中，通过感觉器官获得的关于客观事物的现象和外部联系的认知[3]”，由此可见，经验是在实践中形成的认知，此过程离不开思维的参与，否则就不能称之为“经验”.如手被针扎后立即缩回这是条件反射，而不是“经验”，通过思维加工总结为“类似针等尖锐物体会扎疼手”的认识才是经验，故而，学生经验是指学生在实践中通过思维活动获得的关于客观事物的认识，思维性是学生经验的核心特征，也是学生經验生命化特征的核心体现，思维参与程度决定了学生经验具有不同的层次结构.笔者在教学实践中，根据学生思维的参与程度将学生经验分为表象性经验、习得性经验和策略性经验.

3 调查结果与分析

笔者以人教版高中物理必修2“功”为例，就如何有效发挥学生经验的功能与价值并有效指导教学进行探索.调查以了解学生学习“能量”单元前涉及“功”经验为目标，从表象性经验、习得性经验和策略性经验三个维度逐层递进进行问题设置，选取本市四所普通高中高一学生和物理教师作为调查对象.问卷采用客观选择与主观简答两种题型，为了对学生经验有更加深入、客观的了解，笔者还采用了访谈法与课堂观察法.发放学生问卷410份，回收406份，有效406份，发放教师问卷96份，回收94份，有效94份，访谈学生42人，教师14人，观察课堂9节.

3.1 教师对学生经验认识和利用现状的调查分析

调查显示93.6%的教师认为学生经验对教学有重要价值，认为学生经验对教学非常重要的占54.3%.在教学预设中会着重考虑学生经验的教师占38.3%，44.7%的教师会根据学生经验进行教学预设，只有6.4%的教师会偶尔考虑.教学实施中利用学生经验的主要方式有：激发学习动机、创设教学情境、突破重点难点、培养问题意识四个方面.在教学的新课引入阶段和内容过渡阶段利用学生经验最多，分别为94.7%和77.7%，在新知学习阶段应用较少，只有24.5%.教师对学生经验的了解途径主要是教师间交流研讨和自身教学经验，以老教师居多;其次是与学生交流和课堂观察，只有13.8%的教师会采取调查的方式，以新教师居多;有9.6%的教师几乎未针对性了解过学生经验.

由于学生经验本身的独特特点，教师对学生经验认识利用存在两个方面的突出矛盾：一是教师对学生经验重要性的认识和学生经验开发利用不均衡之间的矛盾;二是学生对自身经验的掌握情况与教师认识学生经验主观性之间的矛盾.教师虽然普遍认识到学生经验的教学价值，尤其在提升教学效果和促进学生发展方面，但经验是学生通过亲身实践获得并只属于学生个体，具有思维性、差异性和动态性等特点，教师只能是学生经验的开发者、引导者和运用者，如果缺乏对学生经验客观、真实的了解，在教学中就必然会因主观臆测而产生认识和运用上的偏差，不但难以有效依据学生经验实施教学，更难以实现学生经验的教学价值，甚至起到相反的效果.

3.2 对学生获取经验途径的调查与分析

在进入高中“能量”单元学习之前学生已积累了大量关于“功”和“能”的经验，调查和访谈显示学生获取经验的途径很多（图1），几乎囊括了现阶段所有的信息获取渠道，但其主要内容却限于在校学习和生活积累两个方面，这导致了学生经验广度与深度的不平衡，同时限制了学生思维的发展.故而，经验获取途径多元化和获取内容的局限性是存在的主要问题.

在网络信息快速发展的今天，网络应该在经验获取中占有较大比重，但实际仅为11.1%，访谈中了解其原因与学生利用网络的方式、家长的管理和在校时间很少接触网络有关;参观活动13.3%的占比高于预想，除学校会组织参观活动外还与家庭的生活方式有关，假期旅游中到科技馆、博物馆等场馆是主要原因，与家长交流主要是在此过程的体现;调查中学生没有提及同学之间进行的经验交流，在访谈中只有一位学生提及，差异性是学生经验的主要特点之一，而普遍性是进行经验开发的前提，学生间的交流应成为经验获取、拓展和积累的重要途径，因此，教学中教师应给予学生相互交流的时间和空间并加强对学生交流的有效指导.

3.3 學生涉及“功”相关经验现状的调查与分析

表象性经验是学生基于感知觉等初级思维形成的感性经验，以感性认知为主要内容，如“摩擦会生热”“拉满的弓具有能量”等.生活中“做功”的实例很多，学生列举最多的五项是提水、搬箱子、爬楼梯、物体下落和滑滑梯，但如跑步、走路、骑车等身边的例子很少涉及，对于滑轮和杠杆的“费力省距离”掌握较好.访谈发现学生例举最多的五项均是教师在课堂中经常涉及的，而对跑步等存在于身边的实例是 “提醒就知道，不提就想不起来”.可见学生的表象性经验主要来源于在校学习，对生活经验缺乏思维加工，有观察无积累、有意识无思考，因此难以与自身的知识结构进行有效联系和整合.

习得性经验是在高阶思维活动的参与中形成的理性经验，以规律性认知为主体，如“力与运动垂直时不做功”等.调查显示，学生能够准确理解“做功”的两个要素并对 “是否做功”做出判断，会运用功的定义式进行简单计算和分析，如“提水上楼”和“物体下落”等，但是存在思维定势.调查还显示，学生利用习得性经验解决物理化问题优于解决实际问题.如分析“人从地面上跳起时，地面对人是否做功”（见表1），选择A项认为做功的分析：地面对人有力的作用且在力的方向有位移，还有学生认为是否做功无法直接判断，但是人能够跳离地面肯定有力对人做功，而人只与地面接触，因此可以间接判断地面对人做功;选择B项认为不做功的分析：人跳起是因为自身运动的结果，虽然地面对人有作用力，但没有在力的方向上发生位移，还有学生认为人离开地面后作用力消失，人没有在力的方向上发生位移，所以地面对人不做功;从学生分析可以得出，学生对习得性经验的利用缺乏深度和理解加工.同时在解决复杂问题时，往往先依据经验获得某个结论，再寻找理论支持自己的结论，从而出现摒弃利用习得性经验进行理性思考而转为用表象性经验进行直觉判断的经验运用退减效应，从而形成一些错误认识，如“有力就会做功”“用力就要做功”“运动就有力做功”等.

策略性经验指思维深度再加工和自我反思后进行的行动、思考或选择，以策略方案为主要内容，如 “顺向和逆向思维”“如何与他人有效交流合作”等.如“分别使用动滑轮和定滑轮将同一物体以相同速度匀速提升到相同高度（不计滑轮质量和摩擦），此过程中拉力做功分别为W1和W2，分析判断W1和W2的大小关系”.学生分析（见表2）：一是根据力和力方向上位移进行分析判断得出W1=W2;二是拉力将物体提升到相同高度，拉力做功效果相同故功也相同;三是两种情况下物体重力势能增加量相同，因此拉力做的功也相同，即W1=W2.这三种分析体现了学生不同的三种思维方式，后两种的策略性优于第一种，学生依此考虑的也最少.学生对新情境、新问题的分析时，将已有经验策略化的难度最大，缺乏对问题本质的认识和彼此间的联结，就难以通过对经验的深度再加工形成策略性经验，这也是高中物理教学需要重点解决的问题.

4 调查反思

生活积累和在校学习是学生经验获取的主要途径.习得性经验结构最系统，理解最深刻，思维参与程度较高，主要源于学校学习.表象性经验通过在校学习和生活积累获得，一般独立呈现且缺少之间的联系，具有明显的个体差异性，思维参与程度较低.策略性经验可以通过教师指导和自我反思获得，对学生思维能力的要求最高，学生掌握的也最少，这与策略性经验自身特点和学生思维习惯有关.

表象性经验是学生理性认识客观事物的基础，也是其他经验的前提，最具发展空间.要丰富表象经验，教学中不但要指导学生学会观察和思考，还需要组织开展各种活动，尤其是加强学生间的交流合作，以表象经验普遍化促进学生经验结构的逐步完善.要促进学生新知的学习和素养的发展，首要的是利用好习得性经验，它相较于表象性和策略性经验具有更高的普遍性，因此在教学实践中要重点加以开发利用，利用习得性经验最好的途径是进行情景创设和问题引领.策略性经验是经过思维深度加工的结果，教师指导和自我反思是形成策略性经验的重要途径，对学生思维能力的要求也最高，教师在教学中要经常进行策略性经验渗透，引导学生进行总结与反思，解决实际问题是利用和发展策略性经验的最佳途径.无论哪种学生经验都有正误之分，教学中应注意加以区分并促进学生经验的动态生成.

学生经验是一种以学生自身为载体的生命化的教学资源，是促进学生持续发展的动力，也是激发学生潜力的基础.学生经验源于实践，具有实践性、思维性、基础性、差异性、动态性等特点，学生经验的正误、困惑、疑问等均因人而异，而且表现形式也不同，因此开发学生经验资源可以培养学生个性化的思维方式和学习方式，把握学生经验的思维性核心特征和生命化的本质特征，将其作为教学的起点、重点、难点突破的切入点，兴趣的激发点和思维的生成点，促使学生积极进行思维实践和知识构建.对学生经验的准确把握和有效利用，在促进学生发展上实现由知识学习向实践能力提升的转化，在学习方式转变上实现由被动接受向主动探究的转化，在教学方式变革上实现由教师讲授向学习共建的转化.

5 教学案例设计（节选）

“力与位移不在一条直线上时的做功问题”是“功”这一节教学的重点，它既是对初中学习的继续和提高，促使学生在思维方式上发生变化，也是学习“求合力功”的经验基础.

复习回顾：通过“搬起箱子”和“搬着箱子水平移动”两种形式判断人对物体的力的做功情况.通过对表象性经验的回顾和思考，回忆做功的两个要素、功的计算公式和力对物体不做功的条件等习得性经验并为下面教学做知识铺垫.

提出问题：旅行时人拉着拉杆箱水平运动一段位移，分析人的拉力对拉杆箱做功情况？利用表象性经验创设情境并根据经验设置问题，引发学生思考和讨论.

交流合作：学生对问题进行交流讨论，提出两种方案，一是将拉力进行矢量分解，得出拉力做功的表达式，二是矢量分解位移，得出拉力做功的表达式.这两种方案的提出到问题的解决，首先是学生利用特殊到一般的策略性经验考虑到进行适量分解，再借助习得性经验得出功的表达式.

经验利用：以新获得的公式为基础设置讨论问题，分析力做功最大和力不做功的情况.这个问题既与前面所说的两个不可缺少的因素相呼应，又将特殊情况下的结论纳入一般情况中，突破重点的同时又使学生构建一个良好的知识结构.紧接着设置新问题：如果力与位移夹角θ满足90°<θ<180°，力做功情况如何？以此问题将学习自然而然地引入下一个教学环节：对“正功和负功”的探讨.

由于学生生活背景和环境的不同、现代信息获取方式的多元化、学生的认识、思维和知识结构等方面的差异，使得学生经验成为一种以生命为载体的独特的资源.对学生经验进行重新的审视和考量，其目的就是要使教师在教学实践中能充分重视并开发和利用这些资源，使得学生的学习成为“在经验中，由于经历经验的一种发展过程”，发掘其生命化的教学价值，以促进教学模式和学习方式的变革，使得学生的学科素养得到有效的提升与发展.

参考文献：

[1]余文森.核心素养导向的课堂教学[M].上海：上海教育出版社，2017.

[2]陈炳飞.学生已有经验与地理新知的构建[J].地理教育，2004（01）：56-57.

[3]洪治纲.经验的“边界” [J].文艺争鸣，2011（01）：41-45.