科教興國(guó)背景下學(xué)習(xí)遷移理論在物理新課改教學(xué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

金義淞　包子斌　張海豐　朱雪彤

摘 要：新課改的開(kāi)展為中學(xué)物理教育的發(fā)展提供了新的機(jī)遇。每個(gè)中學(xué)物理老師都應(yīng)該認(rèn)真思考，把新課改的思想融入到中學(xué)物理的課堂，培養(yǎng)學(xué)生的思考能力，使其擺脫目前的尷尬局面。在這樣的背景下，傳統(tǒng)的教學(xué)手段與目前的教學(xué)環(huán)境已經(jīng)不相適應(yīng)，因此，我們身為任課教師，要意識(shí)到新課程改革對(duì)高中物理的教學(xué)實(shí)踐所造成的變化，并利用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)技巧，對(duì)相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，并對(duì)學(xué)生的技能進(jìn)行培養(yǎng)，從而實(shí)現(xiàn)新課程改革下的高中物理教學(xué)目標(biāo)。通過(guò)對(duì)實(shí)踐的分析，我們可以更好地應(yīng)用學(xué)習(xí)遷移理論來(lái)指導(dǎo)高中物理課程的設(shè)置，并幫助我們更好地實(shí)現(xiàn)新課程的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)遷移理論 中學(xué)物理 教學(xué)設(shè)計(jì) 新課改

中圖分類(lèi)號(hào)：F061.3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004-4914（2024）02-209-03

引言

根據(jù)國(guó)家教育部《普通高中課程方案（2017年版2020年修訂）》和《普通高中新一輪新課程標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，物理課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的基本物理素養(yǎng)，幫助他們學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、合作、生活，為他們的未來(lái)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。物理課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的基本能力，包括對(duì)物理的認(rèn)知、創(chuàng)新性的思考、深入的研究、負(fù)責(zé)任的態(tài)度以及實(shí)踐能力。在新的歷史條件下，中學(xué)物理教學(xué)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)有較大的影響。

在新課改的大環(huán)境下，學(xué)習(xí)遷移理論被廣泛地運(yùn)用于中學(xué)物理的教學(xué)之中，這對(duì)于提高課堂教學(xué)的質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生的各種學(xué)習(xí)能力都是非常有益的。針對(duì)這一點(diǎn)，我們必須繼續(xù)改進(jìn)在中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用途徑，使其更好地發(fā)揮作用。

一、高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)用學(xué)習(xí)遷移理論的意義

學(xué)習(xí)遷移理論被認(rèn)為是教育心理學(xué)的核心理念，即通過(guò)將已有的知識(shí)與新的知識(shí)相結(jié)合，來(lái)提升學(xué)習(xí)效果。這種理論強(qiáng)調(diào)了學(xué)習(xí)者應(yīng)該積極地利用已有的知識(shí)和技能，以便更好地理解和掌握新的知識(shí)。因此，我們可以將遷移分為正遷移和負(fù)遷移兩種情況，就目前的高中物理教學(xué)而言，學(xué)生往往會(huì)出現(xiàn)一些很好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、良好的學(xué)習(xí)態(tài)度，但是一旦進(jìn)入到具體的物理問(wèn)題情境中時(shí)，這種已經(jīng)形成并穩(wěn)定下來(lái)的習(xí)慣、態(tài)度和良好學(xué)習(xí)方法等就很容易會(huì)發(fā)生改變。而如何讓學(xué)生在物理問(wèn)題情境中將所學(xué)到的知識(shí)與技能遷移到新問(wèn)題情境中去，這就需要教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮遷移產(chǎn)生的原因及規(guī)律，以使教學(xué)能夠更有效地達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

（一）有助于教師學(xué)習(xí)效率及實(shí)踐能力的提高

伴隨著新課改的不斷成長(zhǎng)，在高校的教育工作中，對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)運(yùn)用水平的要求也顯得越來(lái)越高了。但是，由于高校的教學(xué)時(shí)間與學(xué)業(yè)時(shí)間非常緊密，使得教師缺乏充分的時(shí)間來(lái)把專業(yè)知識(shí)和日常生活加以嫁接。在這樣的前提下，教師的知識(shí)和實(shí)際的知識(shí)出現(xiàn)了脫節(jié)，也不利于提高他們的知識(shí)運(yùn)用水平。所以，在開(kāi)展物理課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，教師們應(yīng)該利用學(xué)習(xí)遷移理論，把在日常生活中遇到的一些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題運(yùn)用到物理知識(shí)的學(xué)習(xí)中，這樣可以讓教師們對(duì)物理學(xué)的原理和應(yīng)用有更好的了解，讓他們的學(xué)習(xí)興趣和熱情得到提升，同時(shí)也可以確保他們能夠提升自己的知識(shí)應(yīng)用能力，以滿足新課改的物理教學(xué)需求。

例如，在教學(xué)《電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系》時(shí)，許多同學(xué)對(duì)“電場(chǎng)”“電勢(shì)差”等基礎(chǔ)理論認(rèn)識(shí)不足，產(chǎn)生了“電場(chǎng)越大，電勢(shì)差就越大”的誤區(qū)。這樣，學(xué)生就會(huì)被這一誤區(qū)所影響，在回答物理學(xué)問(wèn)題時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)某些錯(cuò)誤，因此，在這種情況下，我們可以用類(lèi)比的方法，對(duì)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)作一個(gè)更深層次的說(shuō)明，從而使學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)有更深刻的理解。比如把電場(chǎng)強(qiáng)度和海拔比較，電位差和流量差比較，在海拔高的地區(qū)，如果地形平穩(wěn)，就沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)大的流量差，相反，在高度低的地區(qū)，有個(gè)懸崖峭壁，就可能出現(xiàn)過(guò)大的流量差通過(guò)這種方式的解釋，使學(xué)生清楚地了解到電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系，從而增強(qiáng)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解。

（二）有助于學(xué)生學(xué)科知識(shí)框架的構(gòu)建

在運(yùn)用學(xué)習(xí)遷移理論時(shí)，學(xué)生能夠?qū)⒆约核鶎W(xué)到的已有的知識(shí)、技巧與新的情景進(jìn)行融合，從而更好地把握所學(xué)的內(nèi)容，提升學(xué)習(xí)的效率。在中學(xué)物理的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生能夠利用學(xué)習(xí)遷移理論，將自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中所得到的知識(shí)，靈活地運(yùn)用到各種問(wèn)題之中，進(jìn)而更好地解決實(shí)際問(wèn)題，利用新舊知識(shí)的結(jié)合，為學(xué)生進(jìn)行物理探究式學(xué)習(xí)提供了一種行之有效的方法，有助于學(xué)生首先創(chuàng)造一個(gè)關(guān)于這門(mén)課程的概念框架。一旦這個(gè)概念框架被創(chuàng)造出來(lái)，他們就有機(jī)會(huì)進(jìn)一步深入研究并拓展它的內(nèi)容，不斷地完善，這樣不但可以使學(xué)生獲得更多的物理知識(shí)，而且還可以使他們的能力與品質(zhì)不斷提高。

例如，在給學(xué)生講授人教版必修二《平拋運(yùn)動(dòng)》時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的預(yù)習(xí)，使學(xué)生在預(yù)習(xí)過(guò)程中能夠了解有關(guān)平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)是非常重要的，特別是要掌握它是一種曲線運(yùn)動(dòng)的概念。此外，教師也可以指導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)所學(xué)“運(yùn)動(dòng)”的有關(guān)知識(shí)，把“平拋”和“運(yùn)動(dòng)”這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)連在一起，使學(xué)生能夠從中歸納出一些基本的東西，即：“平拋”的基本條件是什么呢？當(dāng)課堂結(jié)束后，教師就可和學(xué)生們共同通過(guò)三角函數(shù)來(lái)導(dǎo)出關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的基本計(jì)算公式，并以此進(jìn)行知識(shí)遷移的產(chǎn)出，進(jìn)而建立一種全新的物理學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)。

總之，將學(xué)習(xí)遷移理論運(yùn)用于中學(xué)物理課程的教學(xué)設(shè)計(jì)是非常有價(jià)值的。教師可以在教學(xué)設(shè)計(jì)中，將學(xué)習(xí)遷移理論作為重點(diǎn)，幫助學(xué)生更好地理解物理學(xué)的原理和應(yīng)用，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和興趣，從而達(dá)到新課改賦予高中物理教師的物理教學(xué)的要求。

二、如何在高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)用學(xué)習(xí)遷移理論

在高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)中，應(yīng)用學(xué)習(xí)遷移理論的方法有很多。下面介紹幾種實(shí)際可行的方法：

（一）創(chuàng)設(shè)情境

指導(dǎo)學(xué)生在新的情況下運(yùn)用已學(xué)過(guò)的知識(shí)。在課堂上，教師可以創(chuàng)設(shè)各種情境，使學(xué)生能在新情境中應(yīng)用已學(xué)到的知識(shí)。中學(xué)物理是一門(mén)綜合性學(xué)科，它所涵蓋的知識(shí)范圍很大，所反映的知識(shí)也很多。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，如果教師們堅(jiān)持采用傳統(tǒng)的物理教學(xué)方式，學(xué)生們可能會(huì)被動(dòng)地接受物理知識(shí)，而沒(méi)有意識(shí)到它的實(shí)用性和應(yīng)用價(jià)值，從而導(dǎo)致他們對(duì)物理學(xué)習(xí)失去興趣。因此，教師應(yīng)該利用遷移理論，將學(xué)生日常生活中經(jīng)常接觸到的物理現(xiàn)象和概念與課堂內(nèi)容聯(lián)系起來(lái)，讓學(xué)生在探索過(guò)程中，更加深入地理解物理知識(shí)，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維能力，提升他們的學(xué)習(xí)能力，從而使他們?cè)谖锢韺W(xué)習(xí)中取得更大的進(jìn)步。隨著學(xué)生逐漸接觸物理概念和物理現(xiàn)象，教師應(yīng)該給予他們正確的指導(dǎo)，以幫助他們更好地理解和掌握這些知識(shí)，盡量用問(wèn)題情境的方法，對(duì)物理教學(xué)中所涉及到的一些重難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行說(shuō)明，通過(guò)這種方式，使學(xué)生體會(huì)到了物理學(xué)的魅力，提高了他們的學(xué)習(xí)效率。此外，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行的改革，也是在中學(xué)物理教學(xué)中運(yùn)用學(xué)習(xí)遷移理論的一個(gè)重要方面，它對(duì)拓寬學(xué)生的思路，提升他們的綜合素質(zhì)具有積極的作用。

例如，在《自由落體運(yùn)動(dòng)》這門(mén)課程中，教師可以在課堂上介紹一些同學(xué)們最?lèi)?ài)的項(xiàng)目，比如籃球和鉛球，然后讓同學(xué)們站在舞臺(tái)上，在相同的高度上，讓籃球與鉛球同時(shí)作自由落體運(yùn)動(dòng)。通過(guò)對(duì)兩個(gè)小球的對(duì)比，讓學(xué)生對(duì)兩個(gè)小球的落點(diǎn)進(jìn)行分析，得出結(jié)論。用上面這些學(xué)生最熟悉的生活案例，來(lái)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)展開(kāi)探索，這樣既能充分激發(fā)學(xué)生的求知欲和探索欲望，還能充實(shí)物理教學(xué)的內(nèi)容，提高教學(xué)的趣味性。可能學(xué)生以自己已有的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)，不會(huì)百分之百地做出正確的判斷。當(dāng)學(xué)生的判斷發(fā)生了錯(cuò)誤的時(shí)候，教師要對(duì)學(xué)生進(jìn)行正確的引導(dǎo)，并對(duì)他們的答案進(jìn)行正確的解釋。在講解完畢后，若學(xué)生還心存疑惑，教師要堅(jiān)持運(yùn)用遷移理論，指導(dǎo)學(xué)生從問(wèn)題出發(fā)，逐步思考，使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物理知識(shí)，得到正確的答案。

（二）建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

在教學(xué)過(guò)程中，可以采用構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移。在學(xué)習(xí)遷移理論的應(yīng)用中，要實(shí)現(xiàn)遷移，必須要有一個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)體系，所以，要幫助學(xué)生建立一個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)體系，這樣才能讓學(xué)習(xí)遷移理論的效率得到最大的提高。具體地說(shuō)，在幫助學(xué)生建立系統(tǒng)的知識(shí)體系的時(shí)候，教師要有系統(tǒng)地對(duì)學(xué)生當(dāng)前階段的學(xué)習(xí)能力以及對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握能力展開(kāi)分析評(píng)價(jià)，以此為依據(jù)，開(kāi)展教學(xué)觀念的革新與教學(xué)方式的創(chuàng)新。教師應(yīng)該對(duì)學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)水平和基礎(chǔ)知識(shí)掌握情況進(jìn)行全面評(píng)估，以此為基礎(chǔ)，不斷推動(dòng)教學(xué)理念的變革和教學(xué)方法的創(chuàng)新，以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)成果，這樣才可以更好地幫助學(xué)生建立起知識(shí)體系，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

（三）采用多元化的教學(xué)方法

在課堂上，可以采取多種方式，激發(fā)學(xué)生的興趣。根據(jù)“學(xué)習(xí)遷移”的原理，在提高學(xué)生的“學(xué)習(xí)遷移”能力的過(guò)程中教師需要認(rèn)真設(shè)計(jì)“學(xué)習(xí)環(huán)境”課程，以便讓學(xué)生在真實(shí)的環(huán)境中接受和理解。為此，課程的內(nèi)容應(yīng)該盡可能接近學(xué)生的日常經(jīng)驗(yàn)，教師還需要使用生動(dòng)形象的教學(xué)方法，使用的教具也應(yīng)該更加形象、直觀，以提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。

例如，在教學(xué)高中人教版選擇性必修一《光的折射》時(shí)，可以采用圖像、動(dòng)畫(huà)、實(shí)驗(yàn)等多種教學(xué)手段，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)知識(shí)遷移。首先課堂導(dǎo)入部分展示學(xué)生日常生活中都能見(jiàn)到的現(xiàn)象——筷子放入水中時(shí)會(huì)變彎曲。通過(guò)視覺(jué)角度的“彎曲”與實(shí)際“筆直”的筷子作比較，從而形象直觀引出光的折射概念。在探索光的折射規(guī)律的時(shí)候，利用電子屏幕展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，對(duì)光從空氣射入玻璃中的傳播路徑進(jìn)行觀察，并將所看到的現(xiàn)象進(jìn)行記錄，進(jìn)而針對(duì)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和環(huán)節(jié)展開(kāi)分析，并總結(jié)歸納。

（四）內(nèi)化遷移

從學(xué)習(xí)遷移的內(nèi)化這個(gè)角度來(lái)看，在中學(xué)物理教科書(shū)中，大部分的知識(shí)點(diǎn)都會(huì)有一定程度上的相關(guān)性，在不同的知識(shí)點(diǎn)中，也會(huì)出現(xiàn)一些在不同的知識(shí)點(diǎn)中，體現(xiàn)出相同的物理思想的情況，這種情況并不罕見(jiàn)。對(duì)于這種情況，教師在進(jìn)行教學(xué)過(guò)程中，我們應(yīng)該牢記課本的內(nèi)容，并且重視課本中的重點(diǎn)知識(shí)。進(jìn)行完整的了解和掌握，深入挖掘每個(gè)章節(jié)的內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系，這樣才能在課堂上進(jìn)行有效的授課。從學(xué)習(xí)遷移的產(chǎn)出方面，教師通過(guò)有效的控制，可以讓學(xué)生掌握更多的知識(shí)點(diǎn)，并讓教材變得更加結(jié)構(gòu)化和網(wǎng)絡(luò)化。例如，在結(jié)構(gòu)化方面，我們可以確保每個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間都有合理且科學(xué)的邏輯關(guān)系。能夠更加準(zhǔn)確地反映出事物間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)“比較法”“類(lèi)化法”等內(nèi)化遷移的教學(xué)手段，達(dá)到了學(xué)生學(xué)習(xí)遷移這一教學(xué)目標(biāo)。

三、學(xué)習(xí)遷移理論在高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)中注意原則

（一）選擇材料的科學(xué)性

為了提高學(xué)生的正遷移能力，避免學(xué)生的負(fù)遷移能力，必須在學(xué)習(xí)過(guò)程中把握學(xué)習(xí)過(guò)程中信息的異同。在教學(xué)中，教師應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行遷移。教師的指導(dǎo)，最重要的就是要引導(dǎo)學(xué)生找到他們所掌握的知識(shí)的相同之處和差異之處，讓他們?cè)诮鉀Q有關(guān)問(wèn)題的時(shí)候，能夠?qū)崿F(xiàn)正遷移，避免負(fù)遷移。所以，在課堂上，教師要注意課堂教學(xué)內(nèi)容的選取，保證課堂教學(xué)內(nèi)容能夠符合學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，有助于學(xué)生的核心素養(yǎng)的提高。

（二）有意識(shí)地進(jìn)行核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

核心素養(yǎng)是指學(xué)生在接受課程教育后，形成的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力，這些素質(zhì)對(duì)于學(xué)生未來(lái)的發(fā)展至關(guān)重要，它們不僅能夠幫助學(xué)生更好地適應(yīng)社會(huì)，而且還能夠直接影響學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)移的進(jìn)程和效果。教師應(yīng)該積極地培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，并將這一目標(biāo)貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程中。

要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，進(jìn)行科學(xué)探究。在課前，教師可以向?qū)W生們發(fā)布一些預(yù)習(xí)的任務(wù)，要求學(xué)生們?nèi)ラ喿x課本，去尋找資料，去做一些自己的練習(xí)，在上課的時(shí)候，教師們可以把自己的學(xué)習(xí)成果和學(xué)生們一起分享。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)自覺(jué)地營(yíng)造問(wèn)題情景，以問(wèn)題為導(dǎo)向，以深層思索來(lái)推動(dòng)學(xué)習(xí)的遷移。在課后，教師還可以給同學(xué)們安排一項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，例如，請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)教師所提的問(wèn)題，去讀、去探索課本中的“科學(xué)世界”。這種方式能有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使他們能夠順利地進(jìn)行下一步的學(xué)習(xí)。

四、結(jié)論

在中學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中，學(xué)習(xí)遷移理論得到了越來(lái)越多的運(yùn)用，它對(duì)于提高中學(xué)物理教學(xué)的質(zhì)量和提高學(xué)生的各種學(xué)習(xí)能力都有很大的作用。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境、內(nèi)化遷移、建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、采用多元化的教學(xué)方法等方式，應(yīng)用學(xué)習(xí)遷移理論，幫助學(xué)生更好地理解物理學(xué)的原理和應(yīng)用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和興趣。相信在新課改的背景下，應(yīng)用學(xué)習(xí)遷移理論的教學(xué)方法將會(huì)越來(lái)越得到重視和應(yīng)用。

[基金項(xiàng)目：佳木斯大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2021JY2-44，2022JY3-32）;佳木斯大學(xué)研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：Lz2013-017）。]

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[5] 張春波.高中物理教學(xué)中學(xué)習(xí)遷移能力的培養(yǎng)策略研究[D].遼寧師范大學(xué)，2022.

[作者簡(jiǎn)介：通訊作者，張海豐（1973—），男，吉林乾安人，教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：物理教學(xué)理論和方法研究;朱雪彤（1973—），女，黑龍江佳木斯人，副教授，研究方向：大學(xué)物理課程研究。]

（責(zé)編：若佳）