遷移:物理學習的重要一環

摘要：學習的根本目的是學會學習，會學習是未來人的特征。“會學”相對于“學會”是層次更高的要求，意思是我們在學習過程中，不僅要掌握知識，而且要掌握獲得知識的方法，并為終身學習打下堅實的基礎。

關鍵詞：物理；學習；遷移

將已掌握的知識和規律創造性地運用到新的環境中，去探索未知的知識、規律，即知識遷移能力是創造性人才必須具備的基本能力。也是我們在物理學習中從“學會”走向“會學”的重要一環。在物理學習中如何運用遷移規律呢?

一、巧用正遷移，提高學習效率

知識與知識、技能與技能之間往往有許多共同因素或彼此類似。在共同因素占優勢、不同因素顯而易見時，常常會產生正遷移。如果我們在平時學習過程中。充分運用正遷移，不但能提高學習效率，而且對發展學習能力極為有利。我們學習的過程本身就是舊的知識、經驗和理論相結合并向新知識不斷發展的過程。同學們只有將物理學的基本概念、基本規律掌握得比較牢固，才能在學習新知識或將所學知識具體應用到實際中去時加以靈活運用。比如，在重力場中移動物體重力所做的功與在電場中移動電荷電場力所做的功之間，前者對后者能產生正遷移，原因是重力場與電場均為保守力場。物理學習中，正確運用并自覺促成知識的正遷移，能使我們的學習感到輕松愉快，達到觸類旁通、舉一反三、提高效率的目的。

二、力避負遷移。發展思維能力

彼此類似但有著本質差異的知識之間，在遷移過程中有時會產生相互干擾和破壞，即產生負遷移。造成負遷移的原因主要有：錯誤的直覺經驗、原有觀念、對概念和規律的內涵及外延理解不深刻、錯誤的類比等。因而，我們在物理學習中必須做到：

(1)抓住物理現象的本質因素。物理學習中，有必要對現象進行再觀察，排除非本質因素的干擾，以便對現象獲得正確、全面的認識。如：重物對支持物的壓力等于重物自身的重力，這是重物靜止在水平支持物上的客觀事實，但一旦支持物不再水平或物體在豎直方向上產生了加速度，情況就發生了變化，若不加區分將結論應用于不同情況，是有違客觀規律的。

(2)重視基本概念和基本規律的學習。一知半解往往是負遷移的溫床。學習中對各個物理概念的內涵、外延必須有正確的理解，對定律、定理的前提條件、適用范圍要搞清楚。這樣才能有效地防止負遷移。

(3)善于進行對比總結。在容易發生負遷移的知識之間，通過借助不同問題的形、質的比較，或將幾個相近而物理過程根本不同的問題進行比較，在比較中找出它們的異同，可有效防止負遷移。如左手定則與右手定則、v-t圖與s-t圖、兩電荷間的相互作用與兩平行載流導線問的相互作用等，同學們在學習過程中通過比較找出不同問題的共性與個性、相似處與不同處，能有效地加深對知識理解，培養鑒別能力。

(4)注重科學思維方法的訓練。任何一個物理問題，都有其研究對象及相關物理過程，大家應逐漸養成多方位深層次分析問題的習慣，以開闊思路、活躍思維。如課堂上導出第一宇宙速度的公式后，課后同學們若能進一步思考“衛星離地面多遠，速度大還是小”“能否發射周期是80分鐘的人造衛星”等問題，可有效提高運用邏輯思維判斷問題的本領。

物理學習中，努力克服錯誤的直覺經驗對建立正確要領的影響，抓住物理現象的本質規律，學會運用科學的思維方法分析物理過程，能使我們真正做到依物理規律之“法”。辦物理現象之“事”。

三、學會跨學科遷移，提高創造能力

現代科學文化的發展趨勢，是學科與學科間的理論、方法、概念等的相互滲透、相互轉移，有效的遷移具有促進科學文化發展的獨特功能。如著名理論物理學家薛定諤把熱力學和量子力學的概念遷移到生物學，用“負熵”“密碼”傳遞、“非周期性晶體”“量子躍遷式”突變等現代物理的新概念，解釋有機體的物質結構、生物的遺傳和變異以及生命的維持和延續等問題，寫成了《生命是什么?》一書，為人類認識生命系統的特征開辟了道路。

將一門學科的原理運用到其他學科領域，進行學科間的交叉、借鑒、融合，可加大思維過程的開放度。例如：P、O、Q為河岸上的三點，其中PO連線垂直河岸。某人通過游泳(v1=3m／S)和步行(V2=5m／s)由P點出發前往目的地Q點。已知河寬L=100m，O與Q間距S=150m，問此人選擇什么路徑可以使他經歷的時間最短?最短時間為多少(假定河水靜止不動)?這一求物體在確定的兩點間運動的最短時間問題，看上去非常簡單，數學運算過程卻相當煩瑣。若將幾何光學中的費馬原理遷移過來，可使問題簡單易行。此人行進的方式類似光的折射，人在陸地和水中的運動可類比成光在兩種介質的運動，由費馬原理此人“沿光傳播方向”可歷時最短。根據折射定律n=V2N1=5／3，sinC=l／n，C=arosin3／5=37°。故人先沿與垂直岸方向成37°的PM方向游到M點上岸，再步行至Q，這樣可使他經歷的時間最短(t=56.7s)。

巧妙遷移光學規律，使原來煩瑣的解題過程變得十分簡單。跨學科、跨知識體系的知識、方法的遷移，使我們廣開思路，多層次、多方面應用各種知識元素去構筑自己的知識結構，這樣的思維過程是物理學習的關鍵所在。