物理思維遷移教學(xué)的幾點建議

劉虹

摘 要：思維能力是一個人能力的核心部分，思維能力的高低將直接影響到此人整體能力的高低水平。但由于傳統(tǒng)教育評價體系的影響，思維能力的培養(yǎng)沒有得到應(yīng)有的重視。因此，在教育教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力就成了教學(xué)的重要內(nèi)容。本文在分析物理遷移能力界定及學(xué)生思維遷移能力影響因素的基礎(chǔ)上，就如何優(yōu)化遷移理論在物理教學(xué)中應(yīng)用提出了幾點建議。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué);高中;思維遷移能力;培養(yǎng)策略

一、物理遷移能力的界定

物理思維是學(xué)生獲取物理知識技能、提高科學(xué)思維創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)的認知活動。物理思維遷移就是學(xué)生學(xué)習(xí)物理過程中的一種物理思維對另一種物理思維的影響，包括正向遷移和負向遷移、逆向遷移和順向遷移、橫向遷移和縱向遷移等。具體地說，物理思維遷移表現(xiàn)為不同的物理思維方式之間的遷移、不同的物理思維形式之間的遷移、不同的物理思維階段之間的遷移、不同的物理思維方法之間的遷移和物理思維與一般思維之間的遷移。

二、高中生思維遷移能力低的原因分析

1.受物理前概念的影響

前概念是指學(xué)生在接受正式教育之前已經(jīng)自覺形成的認識或理解，既包括正確的、科學(xué)的認識也包括不正確的、片面的認識。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，對各個學(xué)科都有前概念，物理學(xué)科也是如此。物理前概念是指學(xué)生在日常生活中，長期與環(huán)境作用，通過主體建構(gòu)而形成的，對物理現(xiàn)象與物理規(guī)律的認知圖示。根據(jù)認知結(jié)構(gòu)的遷移理論，學(xué)習(xí)者頭腦里的認知結(jié)構(gòu)即先行組織者將會影響學(xué)習(xí)者的遷移，物理前概念是影響物理學(xué)習(xí)遷移的重要因素之一。

2. 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的影響

數(shù)學(xué)是研究物質(zhì)之間的數(shù)量和空間位置關(guān)系的科學(xué)，而物理是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運動基本規(guī)律的科學(xué)。它們雖是兩門不同的學(xué)科，但在解決問題的思路和方法、知識獲得途徑等方面，卻有著千絲萬縷的聯(lián)系。數(shù)學(xué)為物理的研究和發(fā)展提供了有力的工具，物理為數(shù)學(xué)的應(yīng)用提供了廣闊的領(lǐng)域，推動了數(shù)學(xué)的發(fā)展和完備。毫無疑問，數(shù)學(xué)是和物理聯(lián)系最緊密、相關(guān)性最大的一門學(xué)科。根據(jù)產(chǎn)生式遷移理論，兩種學(xué)科之間的相關(guān)性直接決定了學(xué)習(xí)遷移的發(fā)生，因此數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)也是影響物理學(xué)習(xí)遷移能力的重要因素。

3.目的模糊

有些學(xué)生學(xué)習(xí)目的不正確，他們學(xué)習(xí)的目的不是為了掌握知識、增長能力，而僅僅為了考試得個好分數(shù)。這些學(xué)生平時做題的目的也僅僅是為了完成老師布置的任務(wù)，而不是為了復(fù)習(xí)知識，鞏固知識。

4.學(xué)生的抽象能力較差

學(xué)生在分析物理問題時抓住問題的本質(zhì)，常常被問題表象所迷惑。不善于尋解決問題的替換方案，只習(xí)慣于某一種或幾種特的思維模式，并忽視了模式之間存在的變通關(guān)系。

三、遷移理論在物理教學(xué)中應(yīng)用的優(yōu)化策略

1.促進物理前概念正遷移

首先，充分挖掘生活中常見的物理素材。很多物理概念和規(guī)律對于初學(xué)者來說是相當陌生的，因此學(xué)生感覺很難接受。根據(jù)認知結(jié)構(gòu)遷移理論，教師應(yīng)充分挖掘在日常生活中學(xué)生熟悉的并且又和相關(guān)物理概念和規(guī)律緊密聯(lián)系的知識，把它們搬到課堂上來，通過陳述組織者，為新的學(xué)習(xí)提供最適當?shù)念悓伲瑥亩訌妼W(xué)生的感性認識，充分發(fā)揮前概念對物理教學(xué)的積極影響，這樣可以有效地促進物理概念和規(guī)律的教學(xué)。其次，引導(dǎo)學(xué)生留心實際生活中遇到的物理現(xiàn)象。物理是與實際生活聯(lián)系非常緊密的一門學(xué)科學(xué)生如果能養(yǎng)成留心日常生活中遇到的物理現(xiàn)象的習(xí)慣，根據(jù)產(chǎn)生式遷移理論，構(gòu)建與物理學(xué)習(xí)相關(guān)的前概念，就可以促進物理概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)。

2.促進數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的正遷移

首先，將數(shù)學(xué)知識恰當?shù)貪B透到物理概念的表達式中去。物理中很多概念都是用數(shù)學(xué)方法來定義的，如果學(xué)生不懂或者不理解加、減、乘、除、極限等的含義，根據(jù)認知結(jié)構(gòu)的遷移理論，學(xué)生將很難理解這些物理概念。因此，教師可以通過先行組織者將數(shù)學(xué)知識恰當?shù)貪B透到物理概念的表達式中去，可以有效地促進數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)在物理概念教學(xué)中的正遷移。其次，鼓勵學(xué)生自主推導(dǎo)物理規(guī)律。數(shù)學(xué)推導(dǎo)在物理規(guī)律的建立過程中起著非常重要的作用。在物理規(guī)律教學(xué)中，鼓勵學(xué)生自主進行數(shù)學(xué)推導(dǎo)，自己得出物理規(guī)律，然后教師再加以點評，根據(jù)認知策略遷移理論，學(xué)生自主進行數(shù)學(xué)推導(dǎo)不僅可以加深學(xué)生對物理規(guī)律和相關(guān)物理概念的理解和記憶，還可以培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和數(shù)學(xué)推導(dǎo)能力。

3. 激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)高中生物理思維遷移能力的發(fā)展

興趣是最好的老師，學(xué)生對于感興趣的知識內(nèi)容很容易深入學(xué)習(xí)進去，能夠克服學(xué)習(xí)中所遇到的困難。而對于那些無興趣或興趣不大的知識內(nèi)容則很容易產(chǎn)生疲勞感和厭倦感。因此，在物理教學(xué)中教師應(yīng)當通過激發(fā)興趣來促進學(xué)生的物理學(xué)習(xí)。在物理教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當以學(xué)生感興趣的知識內(nèi)容為出發(fā)點，引導(dǎo)學(xué)生的思維向所要達到的目標前進。教師應(yīng)當選擇一些距離學(xué)生所處時代比較近的物理學(xué)史知識，或者是日常生活中他們習(xí)以為常，但是又回答不出為什么的知識，以這些知識為突破口，激發(fā)起高中生學(xué)習(xí)的興趣。

4.克服思維定勢的影響，培養(yǎng)學(xué)生求異和發(fā)散思維能力

在教學(xué)中，教師應(yīng)該利用“定勢”的積極性作用，克服“定勢”的消極性影響。在思維遷移能力的形成過程中，既要培養(yǎng)解決類似問題的心向，形成知識遷移的一般性規(guī)律和方法，又要形成在遇到用習(xí)慣方法難以解決的有關(guān)問題時能夠從其他角度去分析、解決問題的能力，要形成求異思維和發(fā)散思維的意識與能力。知識的遷移要求對知識呈現(xiàn)的情境和知識轉(zhuǎn)換要靈活處理，而不是生搬硬套。所以，在應(yīng)用以上所列方法時也不要僵化，而是要具體問題具體分析、具體處理。如果變換的問題樣式和情境無法被吸納入認知結(jié)構(gòu)或已建構(gòu)的認知結(jié)構(gòu)無法同化這個問題，便要求學(xué)生變換或嘗試與另一認知結(jié)構(gòu)對接，形成從不同角度分析、遷移知識解決問題的意識和能力。

5.通過一題多變的訓(xùn)練來培養(yǎng)高中生的物理思維遷移能力

一題多變不僅可以培養(yǎng)高中生物理思維的深刻性，更可以培養(yǎng)學(xué)生的物理思維遷移能力。因為一題多變要求學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中深入地理解物理概念和規(guī)律，挖掘出物理問題所包含的隱蔽條件，能深入地思考問題。通過一題多變的訓(xùn)練，一方面培養(yǎng)了高中生的物理思維品質(zhì)，而另一方面，在一題多變訓(xùn)練中，由于物理問題的變化，使高中生不得不變換思考問題的角度，具體問題具體分析，在頭腦中形成相關(guān)物理圖景并根據(jù)問題的變化將相關(guān)條件聚合在一起，以便尋找合適的解決問題的方法。

四、結(jié)語

總之，思維是問題和創(chuàng)新的根本途徑，而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維遷移能力其是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的出發(fā)點和歸宿點。