浅谈“学习迁移”在物理教学中的应用

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  “学习迁移”是学习心理学的一个专用名词,它是指一种学习对另一种学习的影响,先前的学习影响后继的学习,叫做顺向迁移;后继的学习对先前的学习发生影响,叫做逆向迁移。学习迁移的性质又有正负之分,一种学习对另一种学习起积极的促进作用称为正迁移;一种学习对另一种学习起消极、干扰或抑制作用称为负迁移。把所学的知识推广到其它类似的情境中去叫做水平迁移。
  一、利用“顺向迁移”引导学生把每一节课所学的“知识点”形成某一单元的“知识链”
  高中物理“电场”一章可用两条知识链来研究。第一条知识链是从电荷受到电场力出发,研究电场的性质,这里的知识点有“电场力”“电场强度”“电场线”;第二条是从电荷在电场中具有电势能出发,引进了“电势”“等势面”等概念。以第一条知识链的教学为例:“电场强度”的教学是关键,学好这个概念对“电势”的教学也可以起到积极的推动作用。在定义式E=F/q中,教师必须特别强调:电场强度反映了电场中力的性质,所以它与一切外界因素无关,电场强度是由电场本身的性质决定,所以可以用来描述电场。教师可以与重力场或磁场或ρ=m/v,R=U/I等比较,找出它们之间相同的要素,以便学生进行顺向迁移。对“电场线”教师必须特别指出电场线与电场强度的关系:电场强度和电场线都是用来描述电场的,但是引进电场线的目的是为了更加形象地描述电场。电场线的疏密程度反映电场强度的弱强;电场线上每一点的切线方向就是该点电场强度的方向。找出这些共同要素可以帮助学生完成“电场强度”到“电场”的顺向迁移 。
  二、应用“水平迁移”引导学生找出“知识链”间内在的联系,并进一步形成“知识网”
  我们把每一节的物理内容看成一个“点”,通过上面的教学,学生就可以把每节课所学的内容联系成一条“链”(称为“知识链”)。如本章中从电场力→电场强度→电场线是一条知识链;从电势能→电势→等势面是另一条知识链。在物理学习中,如果教师不但能引导学生找出每一条知识链中各物理量之间的关系以进行顺向迁移,而且又能引导学生找出知识链之间各对应物理量的关系以进行水平迁移,那么学生就能从某一单元的“知识链”编织成为整章内容的“知识网”,形成一个全方位交叉的知识网络。如在电场一章中,从电荷在电场中受到电场力出发,引出了“电场强度”“电场线”等概念,形成一条 知识链;从电荷在电场中具有电势能出发引出了“电势”“等势面”的物理概念,形成另一条知识链。这两条知识链虽然有着本质的区别,但却存在着许多类同性。如电场力与电势能、电场强度与电势、电场线与等势面,它们就是一对相对应的物理概念,教师在教学中应引导学生找出这些类似概念之间的联系和区别,以使学生进行水平迁移。以电场强度与电势这对类似的物理概念为例,教师必须讲清楚:电场强度和电势都是为了描述电场而引进的物理量,所以它们都由电场本身决定,与一切外界因素无关。相对应的公式E=F/q,U=W/q适用于任何情况;而E=kQ/r[2]、U=Kq/r 只对真空中的点电荷适用。电场强度是矢量,电势是标量。在匀强电场U=Ed。对其它两对类似的物理概念即电场力和电势能,电场线与等势面也进行比较,学生就容易发现,在第一条知识链中的各物理量,电场力、电场强度是矢量,教师可提醒学生在使用这条知识链中的公式时,如F=kQq/r[2],E=F/q,各量的正负号是否代入都无关紧要;在第二条知识链中电势能、电势是标量,在用公式E=kQ/r2,U=W]/q时各量的正、负号就一定要代入。通过这样的教学,不但可以使学生 顺利地进行水平迁移,而且也可以帮助学生理解和记忆,以防止“负迁移”。
  三、学生掌握物理知识结构,提高分析、概括能力是促进迁移的关键
  结构理论是美国教育心理学家布鲁纳首先提出的,强调掌握学科的基本结构,领会基本原理和观念。这是通向“训练迁移”的大道。物理学科的知识结构就是物理概念、规律的内在纵横联系所组成的知识网。教师要指导学生把分章、节学得的知识前后贯穿起来,编成知识网,这样学生就能系统地、全面地、準确地掌握教材内容,形成良好的知识结构。良好的知识结构是学习新内容顺利迁移的关键,同时也能提高学生的分析能力、概括能力,可以促使正迁移的发生。例如,复习电学时,把电路、欧姆定律、电功与电能结合起来作为一大单元;分析串、并联电路特点时,把电流、电压、电阻、电功率总结在一起分析、比较。
  四、在物理教学中,要引导学生在学习上有效地运用正迁移
  例如,在研究欧姆定律电流、电压、电阻三者的关系采用什么研究方法时,可引导学生先思考研究电阻的影响因素时是怎么研究的,这样学生就容易想到采用控制变量法,同时也进一步理解并逐步掌握了这种方法。
  五、加强解题训练,指导解题方法是促进迁移的重要环节
  学生学习物理知识必须通过解答物理习题,才能实现从理论到实践的飞跃。由于物理习题种类繁多,千变万化。教师必须精选习题,指导学生解题方法,以利于方法迁移,达到举一反三,以一贯十的目的。其实做习题一方面是训练学生掌握解同一类习题的方法,利用思维定势的积极作用顺利迁移;另一方面,更重要的是培养学生的发散思维,克服定势的消极作用,在条件变化了的情况下能够找出解决问题的新方案,培养思维的灵活性,养成具体分析的习惯。
  六、“学习迁移”的目的,是为了让学生更好地掌握知识,使知识系统化
  随着教学的进展,学生所学知识的增加,教师适时地帮助学生学会总结,把平时学习的比较零乱的知识按其内在的联系建立一个完整的物理模型,那么就能灵活地运用物理知识。俗话说:会读书的人可以把书越读越薄。之所以这样,是因他善于总结,以使头脑里形成知识结构的清晰图象,到需要时就能按照总结的纲要去思考。
  任何学习都不是孤立的,教师在教学时可以同时利用各种迁移,应为实现正迁移而教,只有这样,才能促使学生掌握各部分知识的区别和联系,使重点突出,关系清楚,使学生系统地掌握知识,增强学习能力,人变得更加聪明。只有这样,才能使学生掌握科学的学习方法,从而受益终身。
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