高中物理課堂教學中學生遷移能力的培養

羅章萍

摘 要：本文結合物理教學實踐提出在物理新課、習題課及實驗課中培養學生的物理遷移能力的方法和教學策略。

關鍵詞：課堂教學；遷移能力培養

對大部分從初中升到高中的學生，他們普遍感覺物理是最難學的一門學科。這些學生大多是對知識只懂得死記硬背，做練習只會生搬硬套，不善靈活應用。如果學生會靈活變通，懂得舉一反三，真正做到會學習，那么物理將不再難學。為此，在高中物理教學中，我們要充分利用課堂教學，重視學生學習遷移能力的培養。下面結合本人的物理教學實踐，就學生遷移能力的培養談幾點策略。

1 利用新課教學，奠定學習遷移的基礎

在物理概念、規律學習中，必須要變通，從多角度對所學知識進行延伸，揭示物理現象的本質和聯系，在原有學習的基礎上產生新觀點、新認識，只有這樣才能加深對知識的理解，為知識的遷移、應用奠定了基礎。學生對已有知識經驗理解越深刻，越有利于知識的遷移。因此，引導學生熟練地掌握物理的概念和規律，為學習的遷移奠定基礎。

1.1 加強概念、規律外延及遷移的教學

從多層次、不同角度揭示概念、規律的本質，多途徑去展現概念、規律形成過程，多設計便于學生思維擴展的遞進式問題。

例1 在講加速度的概念時，可以從這幾個角度切入，第一：從物理意義出發，加速度是表述速度變化快慢的物理量，讓學生理清速度與加速度之間的關系。第二：從定義式出發，加速度是單位時間內速度的變化量，讓學生掌握加速度大小的求解方法。第三：加速度大小等于合外力與物體質量的比值，給學生指明力和加速度間的聯系。

1.2 應用類比和比較，引發新舊知識的遷移

類比遷移是對相關知識點作橫向縱向的比較，將某一知識點的特性進行遷移到另一知識點上去，或者從一知識點升華出一個新的知識點，從而使新舊知識之間形成內在聯系，實現知識的系統化，讓學生更容易地掌握新的知識點。所以我們在新課教學時，要在舊知識和新知識之間架上橋梁，激活舊的知識點，讓學生延伸應用所學的新知識。

例2 在講電勢能這一概念時，學生普遍是感覺較抽象，而在教學過程中，先讓學生聯想到已經學習過的重力勢能——重力勢能是由于物體被舉高而且具有的能量，引導學生對掌握的概念進行剖析，重力勢能是由物體的高度，即物體和地球之間相對位置決定的能量，通過比較，學生會更容易理解掌握電勢能的概念，還能進一步引導學生自己概括，分子勢能和電勢能也都是一個相對量，與零勢能點的選擇有關，勢能的變化與相應的力做功有關（做負功，勢能增大；做正功，勢能減?。?。

1.3 創設物理情景，引導理論到實際的遷移

物理情境的創設不但會幫助學生容易掌握物理概念的核心，而且易于激發學生的學習興趣。因此，平時教學中要借助于學生熟知的生活實際來創設情境，引入概念，使學生在真實情境中理解物理知識。

例3 在超重和失重新課教學前，可讓學生憑自身的體驗先討論：如果站在磅秤上測量體重的人突然下蹲時，讀數會怎么變，不同的同學會有不同的答案，給出正確答案后，再利用牛頓第二定律進行分析，最后引出超重和失重的知識。

2 利用習題教學，提供學習遷移的訓練

奧蘇伯爾認為：遷移是指先前的經驗對當前學習的影響，但是這種先前的經驗是累積地獲得的，它依照一定的層次組織，而且在組織上是同新的學習任務有機地聯系著的原有知識體系。在一般的課堂學習中，并不存在孤立的課題學習。習題課的講評不能只限于讓學生知道正確的答案，重要的是通過講評，培養學生利用已有的知識去分析解決問題的遷移能力。因此，習題課上要多創造培養學生遷移能力的訓練機會。

2.1 一題多解訓練物理知識間的遷移

在習題課教學中選擇開放型問題，一題多解、一題多問、一題多變。對同一問題從不同方向、不同側面、不同層次出發，采用探索、變換等方法，探尋選擇中尋求一題多解，開啟學生心扉，激發學生潛能，培養學生的能力。在一題多問、多變中，引導學生透過現象去看本質，弄清其內涵與外延，進行深刻思維，從而達到培養遷移能力的目的。

例4 如圖1所示，傳送帶與水平面之間的夾角為θ=30°，其上A、B兩點間的距離為L=5m，傳送帶在電動機的帶動下以v=1m/s的速度向上勻速運動，現將一質量為m=10kg的小物體（可視為質點）輕放在傳送帶上的A點，已知小物體與傳送帶之間的動摩擦因數μ=■ ，在傳送帶將小物體從A點傳送到B點的過程中，求：電動機做的功？（g取10m/s2）

分析 （1）解法一：以物體、傳送帶組成系統作為研究對象，由功能關系可知，電動機做的功等于物塊增加的機械能和因滑動摩擦而產生的熱量。

（2）解法二：以傳送帶作為研究對象，由動能定理可知，電動機做的功等于傳送帶克服摩擦力所做的功。

2.2 多題一解訓練物理模型間的遷移

從同一物理知識點引出不同的問題，讓學生思考、討論和歸納，尋找不同問題答案的統一，有助于學生遷移能力的培養。

例5 如圖2所示，擺球質量為m，懸線的長為l，把懸線拉到水平位置后放手.設在擺球運動過程中空氣阻力f的大小不變，則空氣阻力（f阻）做功為多少？

例6 如圖3所示，以初速度v0豎直向上拋出一個質量為m的小球，小球上升的最大高度為h1，空氣阻力的大小恒為f，則小球從拋出至回到出發點下方h2處，阻力f對小球做的功為多少？

以上兩個不同的模型不同的物理過程，考察的是同一個原理，對全程來說阻力做功屬于變力做功，但阻力大小不變，方向始終與物體運動方向相反，故做功的絕對值等于阻力與運動路程的乘積。

3 利用實驗教學，拓展遷移能力培養途徑

突出物理的實驗特點，提倡多樣性的物理演示實驗與學生探索式實驗的設計；例如打點計時器是高中物理的第一個重要實驗，也是高考的熱點，其用途非常廣泛，利用打點計時器不僅可以確定時間這個物理量，還可以實現測量位移、計算速度、計算加速度等其它的功能。因此，在實驗復習中要有意識地培養學生的遷移能力。如：

第一：利用打點計時器打出的紙帶可以記錄時間，通過測量位移，計算速度，從而判斷物體的運動狀態；

第二：把紙帶與勻變速直線運動聯系起來，可以計算小車的加速度；

第三：把紙帶與牛頓第二定律結合，可以探究加速度與力，質量三者之間的關系；

第四：把紙帶與動能定理結合起來，可以用于驗證動能定理；

第五：把打點計時器豎直放置使用，可以用于驗證機械能守恒定律。

由于打點計時器貫穿于多個實驗中，這樣就可以把高中階段幾個實驗的知識串聯起來，讓學生融會貫通以便更好的掌握。

物理教學中可以從多方位多角度來培養學生遷移能力，只要我們根據具體要求，結合學生學習的特點，正確地應用科學的方法，并采取有效、合理的教學手段，充分調動學生的積極性，在培養學生遷移能力方面會有成效。

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