高清河 剛晶 王和禹 劉海英
【摘 要】高等醫(yī)藥院校開設(shè)物理學(xué)是一門基礎(chǔ)必修課,本文從我校現(xiàn)階段教學(xué)中實(shí)際存在的現(xiàn)象出發(fā),充分考慮了學(xué)生的自身的特點(diǎn)、物理教學(xué)環(huán)境和教學(xué)內(nèi)容,研究了類比遷移思維在物理教學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】類比遷移;物理教學(xué)
高等醫(yī)藥院校開設(shè)物理學(xué)是一門必不可少的基礎(chǔ)課。近幾年,許多醫(yī)藥院校的公共基礎(chǔ)課的課時(shí)都有明顯的縮減,我校的醫(yī)用物理學(xué)課程由原來的54學(xué)時(shí)改為36學(xué)時(shí),而將藥用物理學(xué)的學(xué)時(shí)數(shù)由90學(xué)時(shí)減少為54學(xué)時(shí)。鑒于學(xué)時(shí)少而內(nèi)容多的實(shí)際情況,那么如何讓學(xué)生在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)掌握教學(xué)目標(biāo)所要求的知識和技能是教學(xué)工作者迫切需要解決的問題[1-2]。經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐,相對于其他的教學(xué)方法,在教學(xué)過程中采取類比遷移思維方法有助于培養(yǎng)學(xué)生們學(xué)習(xí)的興趣,增進(jìn)知識的理解和記憶水平,對教學(xué)的順利實(shí)施具有十分重要的意義[3]。但類比遷移的實(shí)施要求教師需要具備扎實(shí)的理論功底和多樣的教學(xué)模式。本文首先闡明了類比遷移思維在學(xué)生們知識構(gòu)建形成中所起得作用,實(shí)踐表明類比遷移思維是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的重要途徑。
1 強(qiáng)化物理基本概念和基本原理的教學(xué),建立新舊物理知識之間的內(nèi)在聯(lián)系
在物理知識的學(xué)習(xí)中,許多物理知識之間存在著緊密的聯(lián)系,存在著共同要素。通過對新舊物理知識比較,找出它們之間的共同特征和共同規(guī)律。在教師的引導(dǎo)下,利用新舊知識的間的關(guān)系和規(guī)律來指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)新的物理知識,在學(xué)習(xí)知識的過程中培養(yǎng)了知識遷移能力。從中可以看出,類比遷移原理是在分析現(xiàn)有的物理知識和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,來演繹新的物理知識的過程,它即是學(xué)生解決物理問題有效的方法和手段,又是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的重要基礎(chǔ)。學(xué)生們只有掌握了最基礎(chǔ)的物理知識和技能,拓展和深化了對物理知識的理解,才能更有效的解決后面所學(xué)的物理新知識,形成完整知識網(wǎng)絡(luò),有利于學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量的提高[4]。
1.1 教學(xué)過程中物理量的遷移
物理教學(xué)中存在表達(dá)形式類似的物理量,例如電阻:R=U/I、重力場強(qiáng)度:g=G/m、電場強(qiáng)度:E=F/q、電容:c=Q/u、磁感強(qiáng)度:B=F/IL等等。在開始學(xué)習(xí)簡單的電阻概念時(shí),就應(yīng)該明確電阻的阻值是由電阻兩端的電壓和流過電阻的電流的比值來定量地研究和定義,突出強(qiáng)調(diào)電阻的阻值的大小僅僅取決于電壓和電流的比值,與U和I無關(guān)。因此,起初電阻的教學(xué)是至關(guān)重要的,它的教學(xué)成敗直接影響后幾個(gè)物理量的教學(xué),重要的是應(yīng)提出一種基本的物理研究方法,即這些量都是用兩個(gè)可測物理量的比值來定量地研究和定義的。
1.2 教學(xué)過程中物理概念和方法的遷移
在物理學(xué)研究過程中,為了簡化實(shí)際的研究對象,通常只考慮物體運(yùn)動的主要方面而忽略其次要因素,針對不同的研究體系建立相應(yīng)的理想模型:質(zhì)點(diǎn)、剛體、彈簧振子、單擺、理想氣體和理想流體等概念。物理學(xué)中的很多概念是貫穿在整個(gè)物理教學(xué)和學(xué)習(xí)之中,如頻率和周期這兩個(gè)基本概念,在學(xué)習(xí)圓周運(yùn)動時(shí),就應(yīng)該把這兩個(gè)概念交待清楚,為“機(jī)械振動機(jī)械波”、“交流電”、“電磁振蕩電磁波”、“光的波動理論”的教學(xué)起到奠基作用。
1.3 教學(xué)過程中物理規(guī)律的遷移
物理學(xué)當(dāng)中存在著標(biāo)量和矢量,那么在接觸力的合成和分解時(shí),就應(yīng)該把矢量的運(yùn)算講解清楚,學(xué)習(xí)速度、位移和場強(qiáng)等的合成和分解就輕松了,因?yàn)樗鼈兊墓餐蛩囟际鞘噶?,矢量的合成和分解都遵守平行四邊形法則,那么在以后涉及到矢量的合成和分解運(yùn)算時(shí)就變得十分容易。
2 利用物理學(xué)科內(nèi)知識類比遷移形成完整知識網(wǎng)絡(luò)
物理學(xué)是一門知識體系完善基礎(chǔ)學(xué)科,許多物理現(xiàn)象、規(guī)律以及數(shù)學(xué)表達(dá)式之間存在著相同或相似的物理屬性,新舊物理知識之間存在著相似的處理方法和研究手段。在教學(xué)過程中,教師可以根據(jù)物理學(xué)中所蘊(yùn)含的共同特性,引導(dǎo)學(xué)生探索和發(fā)現(xiàn)物理學(xué)科內(nèi)部的相似性,利用類比遷移的方法巧妙地把已有知識過渡到新知識當(dāng)中去,達(dá)到事半功倍的效果。因此,在教學(xué)過程要注意教學(xué)方法的使用,應(yīng)當(dāng)以教師為引導(dǎo),學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力,使所學(xué)的內(nèi)容形成完整的知識體系[5]。物理學(xué)科內(nèi)知識類比遷移組織教學(xué)可按圖1步驟進(jìn)行:
3 類比遷移在醫(yī)藥院校物理教學(xué)中的意義
3.1 學(xué)習(xí)物理知識的重要方式
醫(yī)用物理學(xué)或藥用物理學(xué)教學(xué)的對象主要是中醫(yī)、中藥和護(hù)理學(xué)專業(yè)的學(xué)生,絕大部分學(xué)生都是文科的學(xué)生,對醫(yī)用物理學(xué)或藥用物理學(xué)的學(xué)習(xí)本身就有一種厭倦感和壓。因此,改變教學(xué)方法對教學(xué)質(zhì)量的提高就顯得尤為重要。類比遷移是在已有知識和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上來學(xué)習(xí)新知識的一種心理活動。學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識時(shí),如果能從記憶中提取出類似的知識和經(jīng)驗(yàn),并以此為出發(fā)點(diǎn)去進(jìn)行新知識的學(xué)習(xí),使學(xué)生不再覺得物理的學(xué)習(xí)是件十分枯燥的事情,增加學(xué)習(xí)的自信心和學(xué)習(xí)的興趣。教師在教學(xué)過程中給學(xué)生一定的啟發(fā)和幫助,可以大大節(jié)約學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間,從而提高學(xué)生們學(xué)習(xí)的效率,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。
3.2 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的重要途徑
類比遷移在教學(xué)過程中體現(xiàn)了啟發(fā)性和探索性。在此過程中可以開闊學(xué)生的視野,引起豐富的聯(lián)想,從而可以多角度思考研究的問題,使學(xué)生的創(chuàng)造性思維得到開發(fā)和鍛煉。例如學(xué)生在學(xué)習(xí)流體動力學(xué)這一章中,在獲得流體動力學(xué)的基本原理和方程之后,學(xué)生們會與自身的專業(yè)問題相聯(lián)系,像血液循環(huán)、呼吸循環(huán)、栓塞以及藥液的輸運(yùn)等等,掌握類比遷移方法,并使發(fā)散思維得到鍛煉,創(chuàng)造能力得到培養(yǎng)。
3.3 有助于建立系統(tǒng)化知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
在物理教學(xué)的復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)中,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用類比遷移對分散的知識點(diǎn)和解題方法進(jìn)行歸納整理,可以將知識有機(jī)地整合在一起,形成穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)知識結(jié)構(gòu)。在物理教學(xué)的學(xué)習(xí)過程中,利用類比遷移可以以舊帶新、觸類旁通,將學(xué)生所學(xué)的新舊知識進(jìn)行分析比較,找出它們之間的區(qū)別和聯(lián)系,加深對多所學(xué)內(nèi)容的理解和掌握,減少負(fù)遷移的發(fā)生[6]。
總之,物理教學(xué)中正確地使用類比遷移思維方法,不但有利于學(xué)生們知識技能的掌握,更重要地是培養(yǎng)了學(xué)生多角度分析、解決問題的能力,實(shí)現(xiàn)了知識的融會貫通。
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