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(shí)踐提出在物理新課、習(xí)題課及實(shí)驗(yàn)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(duì)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(duì)知識(shí)只懂得死記硬背，做練習(xí)只會(huì)生搬硬套，不善靈活應(yīng)用。如果學(xué)生會(huì)靈活變通，懂得舉一反三，真正做到會(huì)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(shí)踐，就學(xué)生遷移能力的培養(yǎng)談幾點(diǎn)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(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)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(diǎn)、新認(rèn)識(shí)，只有這樣才能加深對(duì)知識(shí)的理解，為知識(shí)的遷移、應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。學(xué)生對(duì)已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)理解越深刻，越有利于知識(shí)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(qiáng)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(jì)便于學(xué)生思維擴(kuò)展的遞進(jìn)式問題。

例1 在講加速度的概念時(shí)，可以從這幾個(gè)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(shí)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(shí)的遷移

類比遷移是對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)作橫向縱向的比較，將某一知識(shí)點(diǎn)的特性進(jìn)行遷移到另一知識(shí)點(diǎn)上去，或者從一知識(shí)點(diǎn)升華出一個(gè)新的知識(shí)點(diǎn)，從而使新舊知識(shí)之間形成內(nèi)在聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的系統(tǒng)化，讓學(xué)生更容易地掌握新的知識(shí)點(diǎn)。所以我們?cè)谛抡n教學(xué)時(shí)，要在舊知識(shí)和新知識(shí)之間架上橋梁，激活舊的知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生延伸應(yīng)用所學(xué)的新知識(shí)。

例2 在講電勢(shì)能這一概念時(shí)，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(shì)能——重力勢(shì)能是由于物體被舉高而且具有的能量，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)掌握的概念進(jìn)行剖析，重力勢(shì)能是由物體的高度，即物體和地球之間相對(duì)位置決定的能量，通過比較，學(xué)生會(huì)更容易理解掌握電勢(shì)能的概念，還能進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生自己概括，分子勢(shì)能和電勢(shì)能也都是一個(gè)相對(duì)量，與零勢(shì)能點(diǎn)的選擇有關(guān)，勢(shì)能的變化與相應(yīng)的力做功有關(guān)（做負(fù)功，勢(shì)能增大；做正功，勢(shì)能減?。?/p>

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

物理情境的創(chuàng)設(shè)不但會(huì)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(shí)教學(xué)中要借助于學(xué)生熟知的生活實(shí)際來創(chuàng)設(shè)情境，引入概念，使學(xué)生在真實(shí)情境中理解物理知識(shí)。

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(yàn)先討論：如果站在磅秤上測(cè)量體重的人突然下蹲時(shí)，讀數(shù)會(huì)怎么變，不同的同學(xué)會(huì)有不同的答案，給出正確答案后，再利用牛頓第二定律進(jìn)行分析，最后引出超重和失重的知識(shí)。

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(yàn)對(duì)當(dāng)前學(xué)習(xí)的影響，但是這種先前的經(jīng)驗(yàn)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(jī)地聯(lián)系著的原有知識(shí)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(píng)不能只限于讓學(xué)生知道正確的答案，重要的是通過講評(píng)，培養(yǎng)學(xué)生利用已有的知識(shí)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(jī)會(huì)。

2.1 一題多解訓(xùn)練物理知識(shí)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(duì)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(jìn)行深刻思維，從而達(dá)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(diǎn)間的距離為L=5m，傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=1m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m=10kg的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶上的A點(diǎn)，已知小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=■ ，在傳送帶將小物體從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過程中，求：電動(dòng)機(jī)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(duì)象，由功能關(guān)系可知，電動(dòng)機(jī)做的功等于物塊增加的機(jī)械能和因滑動(dòng)摩擦而產(chǎn)生的熱量。

（2）解法二：以傳送帶作為研究對(duì)象，由動(dòng)能定理可知，電動(dòng)機(jī)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(shí)點(diǎn)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(yùn)動(dòng)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(gè)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(diǎn)下方h2處，阻力f對(duì)小球做的功為多少？

以上兩個(gè)不同的模型不同的物理過程，考察的是同一個(gè)原理，對(duì)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(yùn)動(dòng)方向相反，故做功的絕對(duì)值等于阻力與運(yùn)動(dòng)路程的乘積。

3 利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)，拓展遷移能力培養(yǎng)途徑

突出物理的實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，提倡多樣性的物理演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生探索式實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)；例如打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理的第一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)，也是高考的熱點(diǎn)，其用途非常廣泛，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不僅可以確定時(shí)間這個(gè)物理量，還可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量位移、計(jì)算速度、計(jì)算加速度等其它的功能。因此，在實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力。如：

第一：利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶可以記錄時(shí)間，通過測(cè)量位移，計(jì)算速度，從而判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；

第二：把紙帶與勻變速直線運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來，可以計(jì)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(dòng)能定理結(jié)合起來，可以用于驗(yàn)證動(dòng)能定理；

第五：把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直放置使用，可以用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器貫穿于多個(gè)實(shí)驗(yàn)中，這樣就可以把高中階段幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)串聯(lián)起來，讓學(xué)生融會(huì)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(diǎn)，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(dòng)學(xué)生的積極性，在培養(yǎng)學(xué)生遷移能力方面會(huì)有成效。

參考文獻(xiàn)：

[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.