物理学科是很多学生的难题，为了学好这一科，学生往往用很大的功夫，但是却得不到想要的结果。究其原因大部分是学习方法不对，本文从知识表征、同化、三类知识三个角度来说明物理学习中对知识做到精准、熟练，从而达到提高学生物理学科学习能力进而物理学科成绩的目的。

一、知识表征在学习中的应用

知识表征直接影响学生的对知识的掌握和理解，学生上课听不懂的的原因之一是学生没有和老师在内容和形式上达到同步表征。知识表征是学生在学习和解决物理问题时，知识在大脑中呈现、表达、组合等。为了学生能够理解所学知识，老师要考虑学生用学生能够理解的方式进行表征，例如讲授参考系时，以运动的公交车为例，以车为参考系人的运动状态，以地面为参考系人的运动状态，如果就是语言描述，有些没有做过公交车，或者有些虽然做过但是没有认真观察的学生来说，他的大脑中就不能呈现这一画面，那就不能达到与老师的同步表征，进而阻碍对知识的理解。为了避免这一问题，老师在讲此问题时可以同时播放一个做公交车的视频，给学生提供这样一个画面，学生很容易表征出参考系和参考系中人的运动状态。学生在听课的时候，要用老师的表征方式准确表征出老师所要传授的知识内容。当老师说到运动的公交车时，学生大脑中能够呈现与之相对应的画面。这就需要学生平时多观察生活、感受生活。物理课上，听不懂老师说什么的学生，很多情况下都是没有与老师达到同步表征。

当我们需要用到某个知识时，能否从大脑中提取出来，取决于某个知识在大脑中的兴奋度。例如当老师说到公交车时，有的学生只想到的是车内拥挤的人，有的学生只想到是车窗外向后奔跑的建筑物，这就取决于哪个场景在学生的大脑中是优势兴奋的。想到车内拥挤的人的学生对以车为参照物，车里的人是静止这个知识就会达到老师一讲就懂一讲就会的结果；但是对于以地面为参照物，车以及车内的人是如何运动的就不能够清晰的表征出来，那就表现出听不懂或者听不明白。一辆汽车沿直线从甲地开往乙地，前一半位移内的平均速度为30km/h，后一半位移内的平均速度为60km/h，辆,这汽车全程的平均速度是多少？很多同学把两个平均速度相加再除以二，得出全程的平均速度。在这个解题过程中，平均数的求法知识优势兴奋，而速度=位移/时间这个公式不优势兴奋，使学生发生错误，表现为不会做题。

任何经验、信息或知识在大脑中记忆存储或呈现的时候，都会染上情绪色彩，并表现出相应的情绪性质。当学生与某一知识或某一学科建立积极的条件性情绪时，当一学习某个学科时，学生的情绪是轻松、愉悦，学习时就会注意力集中、记忆力强、思维敏捷，学生学习起来就不会觉得累，学习的效率就会提高，表现出来的就是老师讲一遍就会记住。下面以一个案例来说明学习学科知识与情绪的关系。

案例1，小A，男生，高三，物理成绩一直是各科中最差的，甚至不及格。

不喜欢物理的经历是从初中开始的。有一次，老师让学生把周一到周五所学的物理公式背下来。下周一考试，由于小A贪玩没有背，当老师考试的时候，他一个也答不出来，老师很生气，罚他不允许上体育课。他很不满意老师对他的惩罚，从此与老师水火不容。物理老师让他做什么，他就不做什么，他带着对老师的不满的情绪来学习物理，因此对物理没有好感。物理成绩也一直不如人意。到了高中，由于他文科成绩不是很好，再加上未来就业等因素，他选择了理科。他也认识到了学习物理的重要性，并花费了很多时间在物理上，但是成绩始终得不到提高。他非常苦恼，开始憎恨物理。     

问题分析：

小A在初中时，由于没有完成作业，老师惩罚了他，他开始厌烦老师，长时间带着这种厌烦的情绪上这位老师的物理课。这种厌烦的情绪呢，就与物理建立了条件性情绪反应。一旦这一条件性情绪反应形成，以后每一次学物理时，这种厌烦情绪就会自动出现，在厌烦情绪的推动下，思维指向消极甚至停顿，从而导致小A同学在学物理低效低能，考试成绩偏低。再加深自己的消极评价，演变成了仇恨物理的心理结构。

S（学物理）    E（烦、憎恨）    R（学习效率低）

  增强循环

E^′(物理难)

高三时，为了考入理想的大学，他想努力学物理，把物理成绩提上去。可是他发现自己控制不了自己的情绪和思维，明知道物理的重要性，但是只要一进入物理学习的情境，他就会自动产生焦虑、厌烦的情绪，所以努力了很久，效果却微乎其微。他学物理是是一种潜意识心理状态，即本人意识不到或意识到了但控制不了的，其核心就是消极的条件性情绪反应。当我们用元认知心理干预技术对他进行几天的调整后，改变了他大脑中的条件性情绪反应，当物理这一条件出现时，大脑中自动产生的是平静、轻松的情绪，带着这种情绪去学习，效率变高了。当这一积极循环产生后，他的物理成绩也在稳步上升着。

解决的方法：

第一步：小A了解自己问题形成的原因：潜意识条件性情绪反应的自动运行。

第二步：学习情感组织者、放松训练、情绪对学习的影响。

第三步：编写程序，通过放松训练高效学习。

二、同化学习策略与物理优秀生的形成

学生在学习的过程中，同化学习原理是学生能够发现新旧知识之间的联系，把新学习的知识纳入到已有的知识结构中。不同的学生大脑中的知识结构是不同，因此对新知识的吸收能力也就不尽相同。当我们学习位置变化快慢的描述—速度时，如果小学四年级的路程、速度、时间三者之间的关系掌握的特别好，学生很容易将速度=位移/时间纳入到速度=路程/时间中。当我们学习位移-时间图像和位速度-时间图像时，学生初中学习的一次函数及二次函数图像是学生学习位移-时间图像和位速度-时间图像的原有知识，如果没有初中学习的一次函数及二次函数图像这个原有知识，学生对位移-时间图像和速度-时间图像的理解就会出现困难。像速度=路程/时间、一次函数及二次函数图像这样的原有知识越多，学生学习起来就越容易。

学生大脑中的原有知识越多，学生学习新知识的速度会越快，必修第一册第一章运动的描述中需要的原有知识包括：观察飞机运动轨迹的经历、坐车时观察车内车外事物的动静状态、生活中对时间的感知、坐标系、一次函数图像、二次函数图像、速度=路程/时间等，这些知识在大脑中越清晰、深刻，学生学习新知识的速度会越快，对新知识理解得会越透彻。

为了学生能够很好得理解本部分知识，教师可以提前了解学生对这些原有知识掌握情况，如果学生这部分知识掌握的不好，课前要先帮助学生做相应的复习，只有学生真正掌握了本单元需要原有知识，学生再学习本单元的新知识时，才有地方“嫁接”，才能把新知识统筹到原有的知识体系中，这样学习的新知识才有根基才能被记住。

课前学生要做好预习，看看新知识与之前知识是否存在联系，了解一下哪些是已经学过的知识，但是自己掌握的不是很牢固，对于这部分知识，学生要再复习巩固，只有这样学习新知识时才能跟上老师的节奏。在生活中，学生要多参与生活、观察生活，并思考生活，广泛涉猎与学科学习相关的知识，而不仅仅局限于课本知识。家长要有方向的给与孩子一定的引导，在生活中，学生能够对知识有感性的认识，这样上课时，听课就会变得轻松。

学生要学会看教材，以必修第一册第一章中的质点为例，首先通过列举生活化的例子归纳总结了质点的定义，质点模型应用的条件，紧跟一个思考与谈论，课后有相应的习题。其中质点的定义，质点模型应用的条件是上位化的知识，思考与讨论和例子是下位化的知识，下位知识更加形象、便于理解，上位知识是对下位知识的概括、抽象，能够指导下位知识学习，所以在学习的过程中要借助下位知识来理解上位知识，再用上位知识指导下位知识的学习。有了上位知识再做题，就能达到透过现象看本质的的效果。所以在看教材时要按照课本的顺序进行，不能只看关键信息，或者直接看教辅材料。

学生通过学习生活化的例子总结归纳上位化的知识，再通过解题加深对上位化的知识的理解，并将上位化统筹到原有的知识结构中，学生的上位化知识越多物理才能学得越好。

三、三类知识在物理学习中的呈现

在物理学习和解题的过程中用到知识包括陈述性知识、程序性知识和策略性知识，要想学好物理学科知识，这三类知识都是必不可少的。

1、陈述性知识与物理学科学习

陈述性知识是平时我们说的所谓的“知识”，即教材或老师传授的教材中的学科知识。必修第一册第一章运动的描述中的陈述性知识包括：质点模型的条件、参考系的选择方法、默认的参考系是地面、时刻与时间间隔、位置与位移、路程与位移的区别、直线运动的位移、位移-时间图像、速度、平均速度和瞬时速度、速率、速度-时间图像、加速度的单位、加速度的方向、加速度的计算公式。其中生活经验时和例题和图使下位化的知识，定义、公式、推论是上位化的知识。上位化的知识越多，思维会越深刻。

在做练习题的时候也需要陈述性知识来解答。例如：在台球比赛中，某球以1.5m/s的速度垂直撞击边框后，以1.3m/s的速度反向弹回，球与边框接触的时间Δt为0.08s,求该撞击过程中球的加速度。陈述性知识：初速度、末速度、速度和速率的差别、加速度的方向、加速度的计算公式a=Δv/Δt(Δv是速度的变化量)

2、程序性知识与物理学科学习

程序性知识是一种解题的思路和步骤。当我们做题时，第一步怎么办，第二步怎么办，第三步怎么办……这就是解题的程序性知识，也可以理解为如果看到什么条件，就想到什么；如果看到什么条件，就想到什么；以此类推。

接下来，我们看一道例题，练习读题后写出题中相关的程序性知识。

一辆汽车沿直线从甲地开往乙地，前一半位移内的平均速度为30km/h，后一半位移内的平均速度为60km/h，辆,这汽车全程的平均速度是多少？

（1）如果看到求平均速度，就想到用速度=总位移/总时间。

（2）前一半位移内的平均速度为30km/h，就想到求前一半位移内的时间。

（3）后一半位移内的平均速度为60km/h，就想到求后一半位移内的时间。

（4）全程的平均速度=全程的总位移/全程位移所用的总时间。

程序性知识是学生在解题时自动产生的解题步骤，自动运行的解题程序性知识就是解题能力。与物理学科相对应的试题是无穷无尽的，“题”是做不完的，学生要在高考前积累好每一类型题的上位化的程序性知识，考试时就能做到“不思维”就能够答得又快又好。

在平时得教学中，教师要带领学生由一道试题，总结出这一类试题得程序性知识，再找到相似得试题，利用上位化的程序性知识进行练习，直到上位化的知识熟练、牢固为止。一段时间后再复习。学生一旦学会了解一类题的程序性知识，就不用每道题都做，从而摆脱题海战术。

3、策略性知识与物理学科学习

策略性知识用来调控、指导、解决个体大脑内部的记忆、思维、意志、情感等心理活动过程的怎么办的知识，也被称为“元认知策略”。

例如学生遇到这道题：一辆汽车沿直线从甲地开往乙地，前一半位移内的平均速度为30km/h，后一半位移内的平均速度为60km/h，辆,这汽车全程的平均速度是多少？有些学生直接将两个平均速度相加之后除以2来解答。有些学生会提醒自己注意与所学的速度=位移/时间进行解答这道题。而不能直接用两个数的平均数来解答，这些能够在解题过程中提醒、指导、监控的程序性知识，就是策略性知识。当解不出来某道题时，学生能够用策略性知识指导自己表征问题的整体知识情境，看看缺少那个知识，用哪个可以代替。总之，当学生有了策略性知识后，他们就会想办法克服当前的解题难关从而实现顿悟。

“工欲善其事，必先利其器”，科学的学习方法是学好物理的有利保障。平时老师通过备课发现抽象物理学科语言用形象生动语言表达出来，达到与学生同步表征的目的；找到学生大脑中的原有知识，并将新知识吸纳到原有知识结构中。学生在学习物理时，不仅要学习课本上陈述性知识并将其上位化，还要通过练习总结出解同一类型题的程序性知识，在做题过程中，培养自己的策略性知识。

参考文献：

1、马立丽、金洪源，提高学科学习能力的元认知策略与培养、沈阳、辽宁科学技术出版社、2016、17-77