學(xué)習(xí)遷移理論在高中物理教學(xué)中的運用

孫勇

“學(xué)習(xí)遷移”的理論是心理學(xué)家、教育學(xué)家等提出來的一種重要理論，其基本意思是認為，一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)有直接的影響，這就叫做學(xué)習(xí)的遷移。比如，我們學(xué)會了騎自行車，那么在學(xué)習(xí)騎摩托車過程中就容易得多。這一現(xiàn)象在學(xué)習(xí)中具有普遍性，因此我們可以借助這一基本理論，來探討一下如何運用學(xué)習(xí)遷移理論，幫助學(xué)生在高中物理的學(xué)習(xí)中獲得更好的效果。

一、學(xué)習(xí)遷移的理論的揭示的學(xué)習(xí)規(guī)律在物理學(xué)習(xí)中的普遍性

學(xué)習(xí)遷移的理論觀點有很多，主要代表性理論觀點有四大類：形式訓(xùn)練說、共同成分說、概括化遷移理論和現(xiàn)代認知心理學(xué)的遷移觀。形式訓(xùn)練說出現(xiàn)時間最早，影響也非常大，它強調(diào)的是人的心是由意志、記憶、思維、推理等心理因素和官能構(gòu)成，對這些官能進行大量訓(xùn)練從而可以增強人的能力。對此，很多人認為大量的訓(xùn)練是必要的，比如說題海戰(zhàn)術(shù)。共同成分說則認為，學(xué)習(xí)情境和遷移測驗情境之間存在著共同成分，共同成分越多，一種學(xué)習(xí)就越是能夠?qū)α硪环N學(xué)習(xí)產(chǎn)生遷移。比如學(xué)會了英語，在學(xué)習(xí)法語中可能會更容易。這是在對形式訓(xùn)練說的理論進行實驗檢驗后得出的新認識。但是，心理學(xué)家和教育學(xué)家通過實驗發(fā)現(xiàn)，對某些特殊學(xué)科，經(jīng)過較長時間的訓(xùn)練，似乎也不能明顯地提升學(xué)生的一般智力。因此，他們更加確認只有當學(xué)習(xí)情境和遷移測驗情境存在共同成分時，一種學(xué)習(xí)才能影響到另一種學(xué)習(xí)。隨著研究和實驗的深入，有的學(xué)者認為，共同成分只是產(chǎn)生遷移的必要前提，而遷移的產(chǎn)生關(guān)鍵在于學(xué)習(xí)者能夠概括出兩種活動之間的共同原理，并且概括水平越高，遷移的可能性就越大。這一觀點被稱為概括化遷移理論。概括是一個與教學(xué)方法具有緊密關(guān)系的過程，與課堂教學(xué)實踐經(jīng)驗具有一致性，它證明，同樣的教材，由于教學(xué)方法的不同，教學(xué)效果也是大不相同的，也就是遷移效果不相同，其關(guān)鍵在于概括。因此，這一理論彌補了機械遷移論的不足，開始向高級的認知領(lǐng)域推進遷移理論邁進，同時也進一步揭示了知識經(jīng)驗是遷移所依賴的，或者說概括化源自于對知識和經(jīng)驗的某種依賴。

現(xiàn)代認知心理學(xué)則從教材的知識結(jié)構(gòu)和學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)上來考察遷移，認為人們要以頭腦中已經(jīng)具有的認知結(jié)構(gòu)來同化新事物，從而實現(xiàn)對其的認識和理解。學(xué)習(xí)的遷移過程實質(zhì)上就是學(xué)習(xí)者頭腦中塑造良好認知結(jié)構(gòu)的過程。美國心理學(xué)家布魯納認為你，學(xué)習(xí)的遷移有特殊遷移和非特殊遷移兩類，前者主要是動作技能的遷移，后者是原理和態(tài)度的遷移，且構(gòu)成教育過程之核心。遷移的效果主要是指對相關(guān)類屬學(xué)習(xí)、總括學(xué)習(xí)和并列結(jié)合學(xué)習(xí)的能力的提高。從這個意義上講，只有幫助學(xué)生在認知結(jié)構(gòu)方面進行提高和優(yōu)化，才能更好地提升他們的學(xué)習(xí)。

根據(jù)學(xué)習(xí)遷移理論的基本觀點，我們可以在高中物理教學(xué)中通過利用遷移理論所揭示的規(guī)律來幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率，這就是學(xué)習(xí)遷移理論在教學(xué)中的實際運用，這種運用是具有普遍性的。比如對于陌生概念，老師可以先通過給學(xué)生展示、講解生活中熟悉的物理現(xiàn)象來幫助他們掌握新知識，克服其陌生性。這就是運用了學(xué)習(xí)遷移理論。

二、學(xué)習(xí)遷移理論在高中物理教學(xué)中的運用

學(xué)習(xí)遷移理論要真正能幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率，老師必須要在教學(xué)中恰當?shù)剡\用該理論揭示的規(guī)律。具體來講，大致可以從如下方面引起重視。

第一，充分挖掘生活中的常見物理素材以幫助學(xué)生實現(xiàn)學(xué)習(xí)遷移。物理知識是來源生活中的具體的物理現(xiàn)象的抽象歸納和概括，以及運用相關(guān)學(xué)科的知識和語言來進行描述、解釋和模擬。因此，教師在教學(xué)中如果能挖掘日常生活中學(xué)生熟悉且和物理知識相關(guān)的物理現(xiàn)象，通過加強學(xué)生的感性認識從而幫助學(xué)生理解抽象的物理概念及其規(guī)律，這是學(xué)習(xí)遷移理論所揭示的教育規(guī)律。比如動量問題，很多學(xué)生無法理解為什么要引入動量這個物理量，但是當老師問學(xué)生，在相同速度下籃球和鉛球都飛向你，你敢接哪一個？學(xué)生肯定會說籃球，并認為籃球質(zhì)量小一些；老師再問質(zhì)量相同的兩個籃球分別以1m/s、10m/s飛向你，你敢接哪一個？學(xué)生肯定說是速度慢的。老師再引導(dǎo)學(xué)生思考物體的運動狀態(tài)與其質(zhì)量和速度是有關(guān)系的，這種關(guān)系就需要用動量這個物理概念來描述。通過挖掘生活中的物理素材幫助學(xué)生實現(xiàn)學(xué)習(xí)遷移，是教學(xué)中常見的方法之一。

第二，誘導(dǎo)學(xué)生通過自主思考暴露錯誤的前概念以助推學(xué)習(xí)遷移。學(xué)生通過學(xué)習(xí)已經(jīng)掌握了諸如慣性與速度、動能之關(guān)系等前概念，為了引導(dǎo)學(xué)生思考以暴露這些錯誤的前概念，老師利用學(xué)習(xí)遷移理論的相關(guān)思想，藝術(shù)性地提問幫助學(xué)生進一步從前概念、經(jīng)驗再到物理知識的準確思考和辨析。比如正對慣性，老師問，同學(xué)們在地面上跳起來會落在哪里？這是經(jīng)驗就能回答的，但是要是繼續(xù)問在火車車廂末端或者輪船尾部，人跳起來會落在哪里？學(xué)生就沒辦法用經(jīng)驗來回答，只能運用物理概念進行邏輯上思維，通過分析判斷才能獲得答案。因此，這就是利用學(xué)習(xí)遷移的理論來幫助學(xué)生在思考中暴露前概念，以探究概念的正確性。這種通過揭露前概念的不合理性從而讓學(xué)生放棄舊觀念，是充分運用學(xué)習(xí)遷移的理論的一種教學(xué)法，其功效在實際教學(xué)中有著明顯的體現(xiàn)。

第三，通過知識的組織來引導(dǎo)學(xué)生建立新的知識框架，這是學(xué)習(xí)遷移理論的重要運用。比如關(guān)于平衡狀態(tài)，學(xué)生最初的理解就是“物體處在靜止或者勻速直線運動狀態(tài)”，這是從運動的層面來對平衡狀態(tài)的定義。但學(xué)生可能會認為，物體的速度是零、或者速度不變等情況下物體就處于平衡狀態(tài)的錯誤前概念理解層面。學(xué)生會覺得上拋物到達最高點是平衡狀態(tài)，勻速圓周運動的物體也處于平衡狀態(tài)等想法。但老師要幫助學(xué)生借助新知識來建構(gòu)新的知識體系，比如關(guān)于平衡狀態(tài)，借助加速度的概念就會更進一步地將平衡狀態(tài)理解為“物體處于加速度為零的狀態(tài)”，在牛頓第二定律的知識背景下，還可以理解為“物體處于合力為零的狀態(tài)”就是平衡狀態(tài)。

在遷移理論的指導(dǎo)下，教師在組織新知識的過程中幫助了學(xué)生更為深入地理解了相關(guān)概念和知識，從而建構(gòu)了新的知識體系。這是在教學(xué)實踐中運用學(xué)習(xí)遷移理論幫助學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的有效方法，因此能否更好地將與教育學(xué)和心理學(xué)相關(guān)的理論結(jié)合起來，然后在教學(xué)中更好地加以實踐，這是改革教學(xué)方法、推進教學(xué)模式革新、更加緊密地將教和學(xué)練習(xí)起來的基本方法。

高中物理教學(xué)需要綜合教育學(xué)、心理學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)等多學(xué)科知識和方法，因為任何單一的學(xué)科成長都不可能，而學(xué)生的學(xué)習(xí)也不是簡單的知識的灌輸，而在于幫助學(xué)生全方位地從學(xué)習(xí)中獲得成長。教育即解放，事實上就是教育即成長。所以，從這個角度來講，高中物理教學(xué)就是幫助學(xué)生獲得某種解放和成長。