高中物理課堂教學(xué)中學(xué)生遷移能力的培養(yǎng)

羅章萍

摘 要：本文結(jié)合物理教學(xué)實踐提出在物理新課、習(xí)題課及實驗課中培養(yǎng)學(xué)生的物理遷移能力的方法和教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞：課堂教學(xué)；遷移能力培養(yǎng)

對大部分從初中升到高中的學(xué)生，他們普遍感覺物理是最難學(xué)的一門學(xué)科。這些學(xué)生大多是對知識只懂得死記硬背，做練習(xí)只會生搬硬套，不善靈活應(yīng)用。如果學(xué)生會靈活變通，懂得舉一反三，真正做到會學(xué)習(xí)，那么物理將不再難學(xué)。為此，在高中物理教學(xué)中，我們要充分利用課堂教學(xué)，重視學(xué)生學(xué)習(xí)遷移能力的培養(yǎng)。下面結(jié)合本人的物理教學(xué)實踐，就學(xué)生遷移能力的培養(yǎng)談幾點策略。

1 利用新課教學(xué)，奠定學(xué)習(xí)遷移的基礎(chǔ)

在物理概念、規(guī)律學(xué)習(xí)中，必須要變通，從多角度對所學(xué)知識進行延伸，揭示物理現(xiàn)象的本質(zhì)和聯(lián)系，在原有學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生新觀點、新認(rèn)識，只有這樣才能加深對知識的理解，為知識的遷移、應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。學(xué)生對已有知識經(jīng)驗理解越深刻，越有利于知識的遷移。因此，引導(dǎo)學(xué)生熟練地掌握物理的概念和規(guī)律，為學(xué)習(xí)的遷移奠定基礎(chǔ)。

1.1 加強概念、規(guī)律外延及遷移的教學(xué)

從多層次、不同角度揭示概念、規(guī)律的本質(zhì)，多途徑去展現(xiàn)概念、規(guī)律形成過程，多設(shè)計便于學(xué)生思維擴展的遞進式問題。

例1 在講加速度的概念時，可以從這幾個角度切入，第一：從物理意義出發(fā)，加速度是表述速度變化快慢的物理量，讓學(xué)生理清速度與加速度之間的關(guān)系。第二：從定義式出發(fā)，加速度是單位時間內(nèi)速度的變化量，讓學(xué)生掌握加速度大小的求解方法。第三：加速度大小等于合外力與物體質(zhì)量的比值，給學(xué)生指明力和加速度間的聯(lián)系。

1.2 應(yīng)用類比和比較，引發(fā)新舊知識的遷移

類比遷移是對相關(guān)知識點作橫向縱向的比較，將某一知識點的特性進行遷移到另一知識點上去，或者從一知識點升華出一個新的知識點，從而使新舊知識之間形成內(nèi)在聯(lián)系，實現(xiàn)知識的系統(tǒng)化，讓學(xué)生更容易地掌握新的知識點。所以我們在新課教學(xué)時，要在舊知識和新知識之間架上橋梁，激活舊的知識點，讓學(xué)生延伸應(yīng)用所學(xué)的新知識。

例2 在講電勢能這一概念時，學(xué)生普遍是感覺較抽象，而在教學(xué)過程中，先讓學(xué)生聯(lián)想到已經(jīng)學(xué)習(xí)過的重力勢能——重力勢能是由于物體被舉高而且具有的能量，引導(dǎo)學(xué)生對掌握的概念進行剖析，重力勢能是由物體的高度，即物體和地球之間相對位置決定的能量，通過比較，學(xué)生會更容易理解掌握電勢能的概念，還能進一步引導(dǎo)學(xué)生自己概括，分子勢能和電勢能也都是一個相對量，與零勢能點的選擇有關(guān)，勢能的變化與相應(yīng)的力做功有關(guān)（做負(fù)功，勢能增大；做正功，勢能減小）。

1.3 創(chuàng)設(shè)物理情景，引導(dǎo)理論到實際的遷移

物理情境的創(chuàng)設(shè)不但會幫助學(xué)生容易掌握物理概念的核心，而且易于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，平時教學(xué)中要借助于學(xué)生熟知的生活實際來創(chuàng)設(shè)情境，引入概念，使學(xué)生在真實情境中理解物理知識。

例3 在超重和失重新課教學(xué)前，可讓學(xué)生憑自身的體驗先討論：如果站在磅秤上測量體重的人突然下蹲時，讀數(shù)會怎么變，不同的同學(xué)會有不同的答案，給出正確答案后，再利用牛頓第二定律進行分析，最后引出超重和失重的知識。

2 利用習(xí)題教學(xué)，提供學(xué)習(xí)遷移的訓(xùn)練

奧蘇伯爾認(rèn)為：遷移是指先前的經(jīng)驗對當(dāng)前學(xué)習(xí)的影響，但是這種先前的經(jīng)驗是累積地獲得的，它依照一定的層次組織，而且在組織上是同新的學(xué)習(xí)任務(wù)有機地聯(lián)系著的原有知識體系。在一般的課堂學(xué)習(xí)中，并不存在孤立的課題學(xué)習(xí)。習(xí)題課的講評不能只限于讓學(xué)生知道正確的答案，重要的是通過講評，培養(yǎng)學(xué)生利用已有的知識去分析解決問題的遷移能力。因此，習(xí)題課上要多創(chuàng)造培養(yǎng)學(xué)生遷移能力的訓(xùn)練機會。

2.1 一題多解訓(xùn)練物理知識間的遷移

在習(xí)題課教學(xué)中選擇開放型問題，一題多解、一題多問、一題多變。對同一問題從不同方向、不同側(cè)面、不同層次出發(fā)，采用探索、變換等方法，探尋選擇中尋求一題多解，開啟學(xué)生心扉，激發(fā)學(xué)生潛能，培養(yǎng)學(xué)生的能力。在一題多問、多變中，引導(dǎo)學(xué)生透過現(xiàn)象去看本質(zhì)，弄清其內(nèi)涵與外延，進行深刻思維，從而達到培養(yǎng)遷移能力的目的。

例4 如圖1所示，傳送帶與水平面之間的夾角為θ=30°，其上A、B兩點間的距離為L=5m，傳送帶在電動機的帶動下以v=1m/s的速度向上勻速運動，現(xiàn)將一質(zhì)量為m=10kg的小物體（可視為質(zhì)點）輕放在傳送帶上的A點，已知小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=■ ，在傳送帶將小物體從A點傳送到B點的過程中，求：電動機做的功？（g取10m/s2）

分析 （1）解法一：以物體、傳送帶組成系統(tǒng)作為研究對象，由功能關(guān)系可知，電動機做的功等于物塊增加的機械能和因滑動摩擦而產(chǎn)生的熱量。

（2）解法二：以傳送帶作為研究對象，由動能定理可知，電動機做的功等于傳送帶克服摩擦力所做的功。

2.2 多題一解訓(xùn)練物理模型間的遷移

從同一物理知識點引出不同的問題，讓學(xué)生思考、討論和歸納，尋找不同問題答案的統(tǒng)一，有助于學(xué)生遷移能力的培養(yǎng)。

例5 如圖2所示，擺球質(zhì)量為m，懸線的長為l，把懸線拉到水平位置后放手.設(shè)在擺球運動過程中空氣阻力f的大小不變，則空氣阻力（f阻）做功為多少？

例6 如圖3所示，以初速度v0豎直向上拋出一個質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為h1，空氣阻力的大小恒為f，則小球從拋出至回到出發(fā)點下方h2處，阻力f對小球做的功為多少？

以上兩個不同的模型不同的物理過程，考察的是同一個原理，對全程來說阻力做功屬于變力做功，但阻力大小不變，方向始終與物體運動方向相反，故做功的絕對值等于阻力與運動路程的乘積。

3 利用實驗教學(xué)，拓展遷移能力培養(yǎng)途徑

突出物理的實驗特點，提倡多樣性的物理演示實驗與學(xué)生探索式實驗的設(shè)計；例如打點計時器是高中物理的第一個重要實驗，也是高考的熱點，其用途非常廣泛，利用打點計時器不僅可以確定時間這個物理量，還可以實現(xiàn)測量位移、計算速度、計算加速度等其它的功能。因此，在實驗復(fù)習(xí)中要有意識地培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力。如：

第一：利用打點計時器打出的紙帶可以記錄時間，通過測量位移，計算速度，從而判斷物體的運動狀態(tài)；

第二：把紙帶與勻變速直線運動聯(lián)系起來，可以計算小車的加速度；

第三：把紙帶與牛頓第二定律結(jié)合，可以探究加速度與力，質(zhì)量三者之間的關(guān)系；

第四：把紙帶與動能定理結(jié)合起來，可以用于驗證動能定理；

第五：把打點計時器豎直放置使用，可以用于驗證機械能守恒定律。

由于打點計時器貫穿于多個實驗中，這樣就可以把高中階段幾個實驗的知識串聯(lián)起來，讓學(xué)生融會貫通以便更好的掌握。

物理教學(xué)中可以從多方位多角度來培養(yǎng)學(xué)生遷移能力，只要我們根據(jù)具體要求，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)的特點，正確地應(yīng)用科學(xué)的方法，并采取有效、合理的教學(xué)手段，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，在培養(yǎng)學(xué)生遷移能力方面會有成效。

參考文獻：

[1]布魯納著，邵瑞珍等譯.教育過程[M].北京：文化教育出版社，1982.

[2]閻金鐸.物理思維論[M].南寧：廣西教育出版社，1996.

[3]朱鐵成.物理教學(xué)思維學(xué)[M].長春：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，1996.

[4]田世昆. 物理思維論[M]. 桂林：廣西教育出版社，1998.

[5]鐘啟泉，黃志成.美國教學(xué)論流派[M].西安：陜西人民出版社，1993.