近年来,学习进阶是国际科学教育学界研究的热点议题,学习进阶是对学生在各学段学习同一主题的概念时所遵循的连贯的、典型的学习路径的描述。通过学习进阶描述学生对概念的理解,将会有效实现各学段课程内容形成良好的关联和衔接,更准确地把握教学内容的深度和宽度,帮助学生形成前后连贯一致的知识结构,并为处于不同成就水平的学生应达到的知识理解程度和技能掌握情况提供评价参考依据。本研究以“波动”主题为例,对其学习进阶进行研究,并讨论了“波动”主题学习进阶在教学实践中的应用。本研究由以下四部分组成:研究一:“波动”主题学习内容的分析。对义务教育阶段、普通高中阶段物理课程标准和教科书中“波动”主题的相关内容进行文本分析,关注其内容选取和组织方式,厘清中学“波动”主题的内容架构。对一线物理教师进行问卷调查,调查教师对“波动”主题下凝练的关键概念的认可程度,从而作为“波动”主题概念进阶图的证据支持。根据文本分析结果和教师调查问卷结果,构建“波动”主题的概念进阶图,呈现出相对完整的概念发展路径。研究二:“波动”主题学习进阶的建构。根据“波动”主题的概念进阶图,借助科学概念理解的发展层级模型,开发出“波动”主题下六个进阶维度的学习进阶假设,并说明各个进阶水平应达到的学习表现。对所构建的学习进阶假设进行实证研究,包括测量工具的开发、测量工具的评估、测量结果的分析、进阶假设的调整和修正等工作。研究三:基于学习进阶的“波动”主题教学策略探讨。为了充分发挥学习进阶理论的实践价值,推动课程内容的螺旋深入,促进学生有效的认知建构,提出了基于学习进阶理论“波动”主题的教学策略,以期为教学实践提供参考依据。研究四:基于“波动”主题学习进阶的教学设计。介绍了基于学习进阶的科学教学设计模型,说明了利用该模型进行教学设计、开展课堂教学的一般流程。以“波的形成”一节课为例,开发出教学设计案例,为课堂教学提供参考。通过本研究,笔者筛选并凝练了“波动”主题的相关概念,构建了中学物理“波动”主题的学习进阶,探讨了基于学习进阶理论指导课堂教学的策略,并通过具体案例说明了基于学习进阶的科学教学设计模型开展教学实践的一般流程,希望能够为相关教学研究提供一定参考依据。