知識(shí)遷移推導(dǎo)在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

陳暉

摘 要： 知識(shí)遷移能力的培養(yǎng)可以讓學(xué)生花較少時(shí)間掌握較多知識(shí)，同時(shí)可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理新知識(shí)上“少走彎路”。本文主要針對(duì)平時(shí)教學(xué)中的知識(shí)遷移進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞： 知識(shí)遷移 高中物理 教學(xué)應(yīng)用在新課程理念下，如何進(jìn)行高效教學(xué)成為每所學(xué)校、每個(gè)教師都在不斷研究的一個(gè)重點(diǎn)難點(diǎn)。很多學(xué)?，F(xiàn)在改革的一個(gè)方向是將課堂“還給”學(xué)生，如翻轉(zhuǎn)課堂、先學(xué)后教，其本質(zhì)是改變老師講、學(xué)生記的模式。老師在有限的時(shí)間里更需要突出本節(jié)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)，懂得如何突破，這就對(duì)老師的教學(xué)提出了更高要求。如果能將一些新知識(shí)、新概念從學(xué)生的已有認(rèn)知中遷移推導(dǎo)出來，那么對(duì)學(xué)生說是一個(gè)既省時(shí)省力又易于接受的方法。

知識(shí)遷移可以說是人們在認(rèn)識(shí)事物中最早掌握的方法之一，國內(nèi)國外很早已經(jīng)有了這一方法的應(yīng)用。如我國，孔子的“溫故知新”，我們平時(shí)說的“舉一反三”、“聞一知十”等。在國外，古希臘時(shí)期的柏拉圖、亞里士多德等偉大教育家都很注意啟發(fā)學(xué)生的知識(shí)遷移，培根的“讀史使人明智，讀詩使人聰慧， 演算使人精密， 哲理使人深刻， 倫理學(xué)使人有修養(yǎng)，輯修辭使人善辯”也是對(duì)知識(shí)遷移的一個(gè)重要認(rèn)證[1]。

高中學(xué)生在學(xué)習(xí)物理上普遍都覺得物理很難，這是一線教師的一大心病。高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念指出：在課程目標(biāo)上注重提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)；在課程結(jié)構(gòu)上重視基礎(chǔ)，體現(xiàn)課程的選擇性；在課程內(nèi)容上體現(xiàn)時(shí)代性、基礎(chǔ)性、選擇性；在課程實(shí)施上注重自主學(xué)習(xí)，提倡教學(xué)方式多樣性[2]?，F(xiàn)在在教學(xué)中普遍存在的是學(xué)生很少建立知識(shí)遷移網(wǎng)絡(luò)，方便自己學(xué)習(xí)。這是很多輕松學(xué)物理的學(xué)生領(lǐng)先別人的關(guān)鍵。這些都是教學(xué)中面臨的問題。

所謂的知識(shí)遷移法，簡單講就是利用新舊知識(shí)的對(duì)比聯(lián)系，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行對(duì)比參照，利用舊知識(shí)領(lǐng)會(huì)新知識(shí)的方法。教師可以通過以下方法進(jìn)行遷移教學(xué)：1.設(shè)置新舊知識(shí)聯(lián)系圖或矛盾圖；2.相似知識(shí)舉一反三；3.溫故知新。在知識(shí)遷移中更要注意學(xué)科內(nèi)外，生活實(shí)際與書本理論的遷移，這樣才能滿足學(xué)習(xí)發(fā)展性的要求。

一、學(xué)科內(nèi)遷移

在初中物理與高中物理中有些知識(shí)點(diǎn)是共同的，有些知識(shí)點(diǎn)則在定義上有些許出入，更有一些知識(shí)點(diǎn)是初中沒有見過的。以電場力、電勢能為例，在教學(xué)中側(cè)重：電場力做正功，電勢能減小；電場力做負(fù)功，電勢能增大。其實(shí)從學(xué)生在必修二學(xué)習(xí)到的功能原理上講解，可以把學(xué)生在很多題目中將會(huì)被考到的知識(shí)聯(lián)系起來，讓學(xué)生不會(huì)覺得學(xué)習(xí)的知識(shí)和考查的知識(shí)不一樣。如從動(dòng)能定理的角度，可以看到合外力即電場力做正功，動(dòng)能增大，再根據(jù)能量守恒可知，動(dòng)能增大的同時(shí)電勢能減?。环粗?，合外力即電場力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢能增大。這樣不僅能講解新知識(shí)，還能使學(xué)生掌握動(dòng)能定理。重視能量守恒，以后在學(xué)習(xí)其他一些較難知識(shí)點(diǎn)時(shí)自然而然地利用能量規(guī)律。還可以從重力做功與重力勢能的角度講解，因?yàn)橹亓εc重力勢能在舉例上容易讓學(xué)生形象直觀地判斷。如重物下落，重力做正功，重力勢能減小；重物上升，重力做負(fù)功，重力勢能增加。然后對(duì)比重力、重力勢能與電場力、電勢能，發(fā)現(xiàn)結(jié)論一致，再引出“場”的概念，既復(fù)習(xí)了舊知識(shí)，又學(xué)習(xí)了新知識(shí)，更拓展了范圍知識(shí)“場”，為引力場、磁場做好鋪墊。

二、與其他學(xué)科的遷移

在高二選修3-1中，電場的圖形觀察也是考查中的一個(gè)重點(diǎn)知識(shí)，特別是等量同種電荷、等量異種電荷的電場線，從已知的電場線圖形中判斷電場強(qiáng)度、電勢能、電勢的大小關(guān)系。在電場強(qiáng)度判斷上主要考查的是場強(qiáng)疊加原理和利用電場線等勢面的疏密判斷電場強(qiáng)度。在電勢能高低上主要考查的是電場力做功正負(fù)與電勢能的高低變化。這些知識(shí)學(xué)生在判斷上都不難，關(guān)鍵的電勢高低的判斷，我們有一個(gè)結(jié)論，叫做“沿電場線方向電勢逐漸減小”，但是這個(gè)結(jié)論有一定的針對(duì)性和局限性。譬如，題目需要我們判斷的兩個(gè)點(diǎn)沒有電場線經(jīng)過或者兩個(gè)點(diǎn)在不同的電場線上，那么上面那句話在應(yīng)用上就很有問題。筆者在教學(xué)中滲透高一地理的地圖知識(shí)，如把電場中的等勢面比成地理中的等高線，二者在作圖上都是以虛線表示。順著等勢面——等高線的理論，就可以講解零電勢面與地理的水平面的聯(lián)系，把等量異種電荷中的正電荷比做山峰，負(fù)電荷比做山谷，那么中間的中垂線就是零電勢面——海平面，并且這個(gè)“海平面”與無窮遠(yuǎn)等電勢。還可以得出結(jié)論電場中電勢可對(duì)比與地理中的高度，那么在靠近正電荷——山峰的地方，電勢——高度比較高；反之，靠近負(fù)電荷——山谷的地方電勢——高度比較低。這樣就可以把比較抽象的電場概念形象化，便于學(xué)生對(duì)電場的其他知識(shí)進(jìn)行遷移推導(dǎo)。

三、生活經(jīng)驗(yàn)與書本理論的遷移

在高一物理必修一中，自由落體是一節(jié)重頭戲，很多教師在公開課上會(huì)把這節(jié)課選作上課內(nèi)容，原因就有這節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)容易從生活中遷移得來。在“自由落體”的認(rèn)知上，很多學(xué)生的認(rèn)識(shí)與亞里士多德的認(rèn)識(shí)是相同的，那么我們這節(jié)課就可以從學(xué)生的“有限”認(rèn)知上進(jìn)行知識(shí)遷移，打破學(xué)生的“有限”認(rèn)知，讓學(xué)生掌握理論知識(shí)。比如學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)是“重的物理落得快，輕的物理落得慢”。我們可以對(duì)一張復(fù)印紙進(jìn)行不等分的裁剪，一邊大一邊小，讓兩邊紙張一同下落，觀察哪邊落得快；還可以把輕的一邊紙張捏成團(tuán)，與重的一邊一起下落，觀察下落快慢關(guān)系，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己經(jīng)驗(yàn)的局限性。利用這種舊知識(shí)與新知識(shí)的矛盾進(jìn)行遷移教學(xué)，破而后立，容易讓學(xué)生印象深刻，且重點(diǎn)把握突出。除了可以利用新舊知識(shí)的矛盾進(jìn)行遷移外，還可以利用生活經(jīng)驗(yàn)與理論知識(shí)的相同點(diǎn)進(jìn)行遷移，這樣可以讓學(xué)生知道，物理源于生活，服務(wù)于生活，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)展觀，一舉多得。

利用知識(shí)的遷移推導(dǎo)，可以在物理中化繁為簡，化抽象為形象，讓學(xué)生知道物理不是一門復(fù)雜的學(xué)科，而是一門側(cè)重理解的學(xué)科，特別是在有了一套認(rèn)識(shí)理論時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)高中物理原來很簡單。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉雯.遷移理論指導(dǎo)下生物學(xué)概念教學(xué)[D].上海：華東師范大學(xué)，2006.

[2]中華人民共和國教育部.全日制普通高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：人民教育出版社，2005.