當前,基礎教育仍不能完全適應時代發展的需要,必須進行改革。要想基礎教育改革獲得成功,一方面要擺脫傳統教學思想中落后因素的束縛,確立“有效教學”等適應時代發展需要的新教學理念[1]。
遷移是一種學習對另一種學習的影響,指在一種情境中獲得的知識、技能或態度對在另一種情境中知識、技能的獲得或態度的形成的影響[2],是新舊知識經驗相互作用、相互影響的結果。一種學習對另一種學習產生的積極影響,是學習遷移中的正遷移;一種學習對另一種學習產生的消極干擾作用,則是學習遷移中的負遷移。在高中物理教學中,為促進學生學習的正遷移,防止負遷移的產生,真正建立和實施“有效教學”新理念,提高教學質量,促進課程改革目標的實現,我們應如何抓住學習遷移產生的條件[3]?一是抓住學習材料之間的共同因素。在兩種學習活動中,只有在學習情境中存在共同的成分,一種學習才能影響到另一種學習,遷移才能發生。在高中物理教學中,為使學習遷移能夠產生,教師要注意引導學生去發現所學知識之間的聯系,尋找它們之間的共同因素,同時也要注意它們之間的相異之處,以防止負遷移的產生。如在講速度、加速度、位移、場強等物理量的合成與分解時,注意引導學生去發現這些物理量間,及其與之前所學的力的合成和分解間的共同因素。這樣,容易使學生將力的合成與分解的知識遷移到所要學的速度、加速度、位移、場強等矢量學習中,有助于學生對新學知識的理解與掌握。又如,在講沖量概念的時候,可引導學生將前面所學過功的概念知識遷移過來。這兩者有相同或相似因素,如都是過程量,都依附于某一過程而存在等。不同的是,沖量為矢量, 功為標量;功是力對空間的累積效果,而沖量是力對時間的積累效果等。這樣,通過引導學生發現所學知識的共同因素與相異之處,達到既可使學生的學習得到很好的遷移,同時又可防止學習負遷移的產生。在高中物理學中,有共同因素的知識點其實還有很多,如動量與動能,在講動量時,引導學生把之前所學的動能知識遷移過來,尋找其共同點,區別其不同點,防止負遷移的產生。這樣,通過引導學生注意發現所學知識間的共同因素與不同之處,使學生能很好地理解抽象的物理知識,防止負遷移的產生,從而更好地實現有效教學。
二是抓住知識經驗的概括。學習者自身的概括水平越高,遷移的可能性就越大。在物理教學中,要經常引導并加強學生對物理現象、概念、規律、方法、技能進行概括。如學生在學習重力勢能之后,可概括出勢能的定義為“系統由于其中各物體之間存在相互作用而具有的、由各物體的相對位置決定的能”。則在后面學習彈性勢能、分子勢能、電勢能等知識中,可把前面對勢能定義的概括遷移過來,只要分析它們之間存在相互作用,且具有的能量與相對位置有關,則學生很容易得出和理解勢能這一概念。又如,在學習萬有引力定律內容時,應引導學生去概括出本知識內容中的有關規律,如與行星、恒星、衛星、飛船等的飛行有關的問題中,解決問題的一般思路是“這些行星、恒星等運動的天體所受的萬有引力等于所需的向心力(或約等于重力)”。這樣,才有利于學生在后面學習中遇到類似的問題時能夠對所掌握的知識進行遷移,達到解決問題的目的,有利于提高學生的學習效率,從而提高教學的有效性。
三是抓住對材料之間關系的理解。學習者對材料的理解程度越深,越明白兩者之間的聯系,就越容易發生遷移。在高中物理學習中,在學習加速度概念時,如對其概念——“加速度是速度對時間的變化率”理解不透時,既不能很好地理解變化率這個概念,也很難把它遷移到后面要學習的“合外力等于物體的動量對時間的變化率”這樣的知識內容中,造成新的學習困難。又如,在學習用比值法來定義物理量時,學生初次接觸這一方法是在學習密度ρ=m/V這個內容,如學生對此定義理解很透,清楚這個方法是對事物本質屬性的定義,知道密度是描述物質本身的一種固有屬性,與質量m和體積V無關,這樣,就容易將之遷移到后面學習速度、加速度、電流、電場強度、磁感應強度、電容、電阻等物理量的定義式當中,有利于學生對新物理量的理解。又如,在學習純電阻電路、純電感電路和純電容電路時,如對各電路知識理解不夠,學生就容易將純電阻電路的特點錯誤地遷移到學習純電感(或純電容)電路當中,造成對純電感(或純電容)電路的錯誤理解,引發學習負遷移的產生??梢?,為使學生在學習物理知識中能夠使所學的知識很好地得到正遷移,關鍵還是對物理意義、物理規律和物理本質等的正確理解。這也是高中物理教學中的一個重點和難點。
四是抓住定式作用。在高中物理教學中,很多教師比較熱衷 “題海戰術”,從學習遷移的條件來講,這也是有可取的地方。讓學生做相當量的習題,可使學生對所學知識的應用達到相當熟練甚至自動化地步,就可以達到快速解決問題的功效。學生在學習物理過程中,一定要做相當量的題目,這樣就可對物理知識的學習有個心向,有利于所學知識的遷移,有利于對相關物理問題的理解與解決。當然,當定式作用過于強烈時,反而會束縛學生的學習思維,帶來消極影響。教學實踐發現,學生解題中的許多失誤,都是由不良的定式思維造成的。如學生在學習電磁振蕩的有關知識時,由于思維的定式作用,往往用有關穩恒電流的知識去理解和解釋振蕩電路的問題,從而得出錯誤的結論和認識。比如:在LC振蕩電路中,電容器放電完畢時,電路中的電流最大,自感電動勢為零。學生對此難以理解,而往往會認為電容器放電完畢時q=0,由I=q/t可知I也應等于零;或認為電容器放電完畢時,電容器兩極間的電壓U=0,由I=U/R可知電流I應等于零;或認為既然電容器放電完畢時電流I最大,由I=E/R可知自感電動勢E=IR也應最大。分析引起這些錯誤的主要原因就是學生不恰當地將I=q/t和I=U/R遷移到新的情境中去。可見,在高中物理教學中,教師要注意引導學生對定式思維作用的合理運用,克服定式作用帶來的消極影響,防止負遷移的產生,從而提高學生的學習效率,提高物理教學的有效性。
五是抓住認知結構的清晰性和穩定性。美國心理學家奧蘇伯爾認為,認知結構就是學生頭腦中的知識結構,其認知結構越清晰、越穩定,就越能促進對新知識學習的遷移。在物理學習中,學生的認知結構就是頭腦中的物理知識結構,是反映物理學知識的內部聯系和本質規律。比如,在講高二新教材“理想氣體狀態方程”內容時,要考慮怎樣運用學生已有的物理認知結構——氣體壓強的計算。在教學設計中,要充分利用原有的認知結構與新學知識的相似之處進行比較,提高學生的識別能力。如講牛頓第三定律時,要注意引導學生對原有的一對平衡力的概念、特點與一對作用力和反作用力進行比較,使學生區分作用力和反作用力與平衡力的不同,達到對作用力與反作用力的理解和掌握的目的。又如,在學習“帶電粒子在電磁場中的運動”內容時,學生之所以感到特別困難,是因為學生頭腦中的物理學認知結構即力學中的運動學知識、運動定律、動能定理等物理知識結構不夠清晰,不清楚力學與電學之間有何緊密的聯系,從而在學習電學內容時,不能將所學的力學知識順利遷移到電學當中。顯然,在高中物理教學中,要求教師要注意如何使學生的“舊知識”順利遷移到“新知識”中。
可見,要真正實現高中物理“有效教學”,我們應從以上五個方面去抓住學生學習遷移的條件。
參考文獻
[1] 沈龍明,黃曉春,沈慶榮. 高中物理有效教學實用課堂教學藝術[M].北京:世界圖書出版公司北京公司,2009.
[2] [美]阿尼塔#8226;伍德沃克,陳紅兵,張春莉譯.教育心理學(第八版)[M].南京:江蘇教育出版社,2005:360.
[3] 文萍,覃壯才.心理學[M].桂林:廣西師范大學出版社,2010.
(責任編輯 易志毅)