遷移能力是高中生學(xué)習(xí)過程中的一種重要能力,而高中物理學(xué)科以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)成為了培養(yǎng)學(xué)生遷移能力的重要學(xué)科之一。在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的思維遷移能力對(duì)于幫助學(xué)生克服思維定勢(shì),促進(jìn)學(xué)生思維的活躍性,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力有著至關(guān)重要的作用。下面,就高中物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的思維遷移能力,談一談自己的體會(huì)。
一、建立正確完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,形成遷移的基礎(chǔ)
遷移能力要基于正確完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。因?yàn)楦鶕?jù)遷移規(guī)律,學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的牢固程度是實(shí)現(xiàn)遷移的重要因素之一,先前的學(xué)習(xí)越扎實(shí)、雄厚,就越容易產(chǎn)生遷移,效果也越顯著。所以教學(xué)中教師首先要重視幫助學(xué)生建立正確完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,使學(xué)生獲得高度概括化的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和技能,這將大大有利于學(xué)生學(xué)習(xí)遷移能力的培養(yǎng)。
建立正確完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系將相關(guān)的知識(shí)通過一定的方式有機(jī)的組織起來(lái)。世界上事物處于相聯(lián)系之中,物理學(xué)知識(shí)就是以有機(jī)的聯(lián)系來(lái)揭示物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的,認(rèn)知心理學(xué)中認(rèn)為:遷移是一種學(xué)習(xí)對(duì)另一種學(xué)習(xí)的影響。在實(shí)際教學(xué)過程中,當(dāng)我們遇到一個(gè)全新的問題時(shí),必然會(huì)將之與我們已學(xué)過的熟悉的問題模式、方法相聯(lián)系。在學(xué)習(xí)過程中,由此引發(fā)的新舊知識(shí)相交合,較容易實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移。
二、創(chuàng)設(shè)問題情境,以促進(jìn)遷移能力的提升
學(xué)習(xí)遷移能力是可以培養(yǎng)的,因此,教師應(yīng)在課堂上應(yīng)運(yùn)用具體的案例,分析學(xué)習(xí)遷移的具體運(yùn)用,而通過提問的方法,引發(fā)學(xué)生的思考,無(wú)疑是促進(jìn)學(xué)生遷移能力提高的重要方法。在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)可以引發(fā)學(xué)生思考其與之前所學(xué)的知識(shí)的聯(lián)系,在這過程中不僅加深了學(xué)生對(duì)于新知識(shí)的理解還鞏固了以前學(xué)過的知識(shí),使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不僅能掌握不同知識(shí)間的聯(lián)系還促進(jìn)了學(xué)生思維的發(fā)展。例如在學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力時(shí),可以通過提問創(chuàng)設(shè)具體的問題情境,使學(xué)生在學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力的同時(shí)溫習(xí)了重力與質(zhì)量等知識(shí),因此,在課堂上可以對(duì)學(xué)生提問,讓學(xué)生分析在沒有萬(wàn)有引力的情況下地球會(huì)發(fā)生什么情況,進(jìn)而分析萬(wàn)有引力的重要表現(xiàn)形式重力的重要性,并進(jìn)一步引發(fā)學(xué)生思考重力與質(zhì)量的關(guān)系,使學(xué)生能在主動(dòng)、自主的情況下更好的掌握學(xué)習(xí)遷移的學(xué)習(xí)方法。
三、運(yùn)用類比推理能力培養(yǎng)學(xué)生的正遷移思維
類比推理能力是人類學(xué)習(xí)和認(rèn)知發(fā)展的基礎(chǔ),同時(shí)也為人類思維提供了一種認(rèn)識(shí)事物的方法,對(duì)科學(xué)的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新思維的發(fā)展都有十分重要的作用;類比推理能力是被廣泛使用的邏輯思維形式、思維方法和認(rèn)知技能。在遷移理論中,當(dāng)一種學(xué)習(xí)情境和另一種學(xué)習(xí)情境存在共同的成分時(shí),就容易產(chǎn)生遷移,當(dāng)兩種學(xué)習(xí)情境中相同或相似的地方越多,舊經(jīng)驗(yàn)發(fā)揮的作用也就越大,遷移效果也就越明顯。類比推理就是應(yīng)用兩種物理現(xiàn)象和兩種物理規(guī)律之間的相似或相同,從而推出其他也相似或相同的方法,其中在很大程度上都是思維方式上的類比,即是思維遷移。在物理課堂教學(xué)中,運(yùn)用類比思維可以幫助學(xué)生更容易地理解較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)和物理知識(shí)與規(guī)律,同時(shí)還可以加深學(xué)生的記憶能力。然而類比在教學(xué)上是有限制的,在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)避免學(xué)生學(xué)習(xí)中的負(fù)遷移現(xiàn)象。例如:按照物理性質(zhì)或規(guī)律相似性可以將靜電場(chǎng)與重力場(chǎng)進(jìn)行類比,進(jìn)一步研究靜電場(chǎng)的性質(zhì)和規(guī)律;將電磁波與機(jī)械波進(jìn)行比較,探討和了解電磁波的知識(shí);將電流和水流進(jìn)行類比,研究電流的相關(guān)規(guī)律等。若兩個(gè)研究對(duì)象之間有相似的數(shù)學(xué)表達(dá)式,也可以運(yùn)用類比的方法推得它們?cè)谄渌矫嬉灿邢嗨菩?。例如,原子核與電子之間的庫(kù)侖力F=Kq1q2/r2和太陽(yáng)與行星間的萬(wàn)有引力F=Gm1m2/r2的數(shù)學(xué)表達(dá)式很相似,盧瑟福由此推得原子有類似于太陽(yáng)系的結(jié)構(gòu),從而成功地提出了行星結(jié)構(gòu)模型假說(shuō)。如果研究對(duì)象的主要性質(zhì)很相似,運(yùn)用類比法得出它們的數(shù)學(xué)表達(dá)式也具有完全相同的形式。例如,垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)與平拋物體的運(yùn)動(dòng)都是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),它們的運(yùn)動(dòng)情況也完全相似,由此得它們有相同形式的數(shù)學(xué)表達(dá)式。因此,在中學(xué)物理教學(xué)中要充分運(yùn)用類比法,運(yùn)用類比溝通新舊知識(shí),建立新概念;運(yùn)用類比觸類旁通,實(shí)現(xiàn)物理知識(shí)的有效遷移。
總之,教師在對(duì)學(xué)生教學(xué)時(shí),要盡量的創(chuàng)造和建立各種物理情境,來(lái)啟發(fā)和鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行思維遷移,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)他們自己去發(fā)現(xiàn)問題,并合理進(jìn)行分析,然后用遷移法來(lái)解決問題。