淺談高中生物理思維遷移能力的培養策略

摘 要：學生思維遷移能力的發展水平反映著學生個體的智力狀況。對高中生物理思維遷移能力的培養應注重非智力因素的作用，要培養積極心理因素、保護學習興趣、滲透物理學史教育等；也要注重智力因素的作用，從知識的意義建構、建立知識結構、一題多解、一題多變等克服思維定勢的影響，培養學生求異和發散思維能力，促進其物理思維遷移能力的發展。

關鍵詞：物理教學；高中生；思維遷移能力；培養策略

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1009-010X（2013）08-0059-03

高中學生的觀察、記憶、想象等能力的不斷進步、推理能力的不斷完善，主要表現在他們的邏輯思維由需要經驗支持發展到可在頭腦中進行抽象符號的推導，可以理論為指導去分析或解決各種問題，其中，思維能力是智力的核心。學生思維能力的發展水平，特別是思維遷移能力的發展水平直接反映出學生個體的智力狀況。

高中物理課程具有體系完整、結構嚴謹、內容廣泛的特點，同時含有大量的實驗和科學的思想方法。這些特點使高中物理課堂教學必須成為培養學生思維遷移能力的主陣地。

一、思維遷移能力

根據教育心理學對“遷移”定義，高中物理思維遷移能力可以分為物理思維正遷移能力和物理思維負遷移能力兩大類。物理思維正遷移能力是指物理思維沿著積極的有利于問題解決的方向發展，將所學知識應用到新的情境、解決新問題時所體現出的一種素質和能力，包含對新情境的感知和處理能力、舊知識與新情境的鏈接能力、對新問題的認知和解決能力等層次。形成知識的廣泛遷移能力可以避免對知識的死記硬背，實現知識點之間的貫通理解和轉換，有利于認識問題的本質和規律，構建知識結構網絡。遷移的目的是為了更好地解決所面對的困難，促進思維的積極發展。這種思維遷移方式是我們在物理教學中所努力追求的目標。

物理思維負遷移能力則指的是物理思維遷移能力沿著不利于問題解決的方向發展。在某些時候，物理思維負遷移還阻礙了問題的解決，使思維進入死胡同。這種物理思維負遷移則是在高中物理教學中應當極力避免的。

二、高中生思維遷移能力低的原因分析

（一）學生不良心理因素的影響

1.怯懼心理和被動心理。例如，學生在接觸物理學科之前，從與他人的交流中已經有了“物理難學”的印象，對物理學充滿了畏懼。因此，一旦學生在學習物理的過程中遇到了麻煩、障礙， “物理難學”的觀念就被強化。并因此使學生對自己能否學好物理持否定態度，從而在學習過程中處于被動的狀態，直到學生最終放棄對物理的學習。而這一切的開始都是因為他們在心理上存在的怯懼與被動所造成的。

2.目的模糊。有些學生學習目的不正確，他們學習的目的不是為了掌握知識、增長能力，而僅僅為了考試得個好分數。這些學生平時做題的目的也僅僅是為了完成老師布置的任務，而不是為了復習知識，鞏固知識。因此，他們在學習中只重視結論而不重視結論產生的過程，知其然而不知其所以然。這種目的模糊，阻礙了學生對物理的學習，對物理思維能力的培養也存在不利的影響。

3.逆反心理。逆反心理的產生主要是由于教師在課堂上長期采用某種單一的教學方法，使學生對這種教學方法產生了厭惡和反感，從而產生逆反心理，進而造成了思維上的障礙。而思維上的障礙又反過來影響了學生對物理學科的學習興趣。

（二）學生的物理學習中遇到的思維障礙分析

1.抽象能力較差。學生在分析物理問題時抓不住問題的本質，常常被問題表象所迷惑。不善于尋找解決問題的替換方案，只習慣于某一種或幾種特定的思維模式，并忽視了模式之間存在的變通關系。

2.自我中心性思維。這是指學生在思維過程中，當科學的結論與日常生活的直覺相沖突時，學生就會不自覺地繞開由科學概念構成的判斷、推理，而直接用個人的直覺經驗去確定問題的結論。也就是我們平時所說的“想當然”。

3.思維定勢。思維“定勢”也稱“心向”，是指先于一定活動而指向該活動的一種準備狀態。由于學生長期習慣了用某種特定的方式，從某個特定的角度去思考問題，沒有有意識地從多角度思考問題，在整個思維過程中，學生的思維容易先入為主，從而造成思維定勢。

三、高中生物理思維遷移能力的培養策略

（一）在教學中注重非智力因素的影響，促進學生物理思維遷移能力的發展

1.激發學生的興趣，引導高中生物理思維遷移能力的發展

興趣是最好的老師，學生對于感興趣的知識內容很容易深入學習進去，能夠克服學習中所遇到的困難。而對于那些無興趣或興趣不大的知識內容則很容易產生疲勞感和厭倦感。因此，在物理教學中教師應當通過激發興趣來促進學生的物理學習。

在物理教學中，教學內容應當以學生感興趣的知識內容為出發點，引導學生的思維向所要達到的目標前進。教師應當選擇一些距離學生所處時代比較近的物理學史知識，或者是日常生活中他們習以為常，但是又回答不出為什么的知識，以這些知識為突破口，激發起高中生學習的興趣。

2.積極發揮學生的心理因素對物理思維遷移能力發展的影響作用

內因是促進學生學習活動的內在動力，學生物理學習的信心、毅力、態度影響著物理思維遷移能力的發展。因此，在教學中重視心理因素的作用，使之向積極的方向發展而促進學生物理思維遷移能力的發展。

（1）培養高中生正確的學習動機。學習動機是學習的內部動因，是客觀的學習要求在學生頭腦中的反映。明確的、中等難度的、近期可以達到的目標會強化學生的學習動機以及學生在完成目標任務時的持久力，正確積極的學習動機也將促進學生物理思維遷移能力的發展。

（2）引導學生樹立戰勝困難的信心。如果學生決心不大，遇到困難就會退縮，學生只有樹立了堅強的信心，才能在遇到困難的時候迎難而上，才能將理論上的各種思維方式運用于實際的學習過程中。要使學生樹立要學好物理的信心，教師對遇到困難的學生要給予鼓勵，使學生在物理學習上取得好的學習效果。而好的學習效果又反過來增強了學生學好物理的信心。

3.加強物理學史教學，促進學生物理思維遷移能力的發展

高中物理所涉及的主要是經典物理學所包含的知識，雖然經典物理學在體系上已經形成了一定的穩定結構體系，但是經典物理學本身仍存在著一些需要解決的問題。另一方面，現代物理學已跨越了經典物理時代而進入量子時代。以相對論為代表的現代物理學是一個不同于經典物理的全新物理世界。只有讓學生明白并理解了這些，才有可能激發起學生對物理的好奇心，鼓勵他們在物理學習中勇往直前。

（二）在教學中注重智力因素的影響，以促進學生物理思維遷移能力的發展

1.避免機械性學習，實現有意義的學習

有的學生在學習中重視對知識的機械性、生硬性記憶，其結果是一方面導致對知識掌握程度和效率的低下，另一方面也將嚴重影響運用所學知識解決實際問題能力的發揮。現代教學論強調要實現有意義學習，強調理解對知識保持和應用的作用，不是為了記憶而學習，而是為了應用而學習。這需要我們變傳統的“接受”式學習為“內化”式的學習，由被動學習轉變為主動學習，充分調動學生的積極性和創造性，這是實現有意義學習的關鍵。只有對知識的透徹性和貫通性理解才能實現知識的遷移。

2.構建具有清晰、概括、包容性的認知結構

遷移是知識點之間的靈活轉換和應用，不能有效實現知識遷移的一個重要原因是學生沒有形成知識的廣域網絡結構，缺乏知識轉換的場所和條件。現代認知心理學家主張認知結構是實現新舊知識間相互作用的有機場所，通過廣域性認知結構（知識網絡）的構建，在新舊知識間和所學知識與新問題間建立起實質性的聯系，使新知（新問題、新情境）同化、納入到原有的認知結構中，并在這個結構中確立其合適的位置，新問題、新情境變成了“舊”問題、“舊”知識，減少了學生對該問題的陌生感，在不自覺中實現了知識的遷移和運用。同時，這個認知結構中所儲存的知識不再是零碎的、孤立的，而是經過轉換的一般性、概括性的觀念結構；不再是陳述性的知識而是程序性的知識；不再是封閉性的知識個體，而是開放性和包容性的知識結構。

3.通過一題多變的訓練來培養高中生的物理思維遷移能力

一題多變不僅可以培養高中生物理思維的深刻性，更可以培養學生的物理思維遷移能力。因為一題多變要求學生在物理學習過程中深入地理解物理概念和規律，挖掘出物理問題所包含的隱蔽條件，能深入地思考問題。通過一題多變的訓練，一方面培養了高中生的物理思維品質，而另一方面，在一題多變訓練中，由于物理問題的變化，使高中生不得不變換思考問題的角度，具體問題具體分析，在頭腦中形成相關物理圖景并根據問題的變化將相關條件聚合在一起，以便尋找合適的解決問題的方法。在此過程中，學生在頭腦中不斷地運用各種形象思維方法（如模型、圖像、圖形等）進行思考，更有甚者，高中生在頭腦中利用逆向思維方法和橫向思維方法來思考物理問題。因此，在一題多變的情況下，從表面上來看是問題的角度和著重點發生了變化，深層次則是培養了學生物理思維的深刻性。在一題多變的題型中，學生有機會去分析、比較各種思維方法在使用過程中的優勢與不足，拓寬了學生思維的廣度，同時提高了他們思維的批判性。

4.轉換解題的角度以培養學生的物理思維遷移能力

通過轉換解題的角度可以提高高中生物理思維的靈活性，使他們能夠理解問題之間的本質聯系，以便機智地解決問題。解題的角度之所以不同，在于其所運用的思維方式不同。例如，有的運動學問題可以通過應用形象思維方法——作圖等手段解決，也可以運用抽象思維應用運動學公式來進行計算，而有的時候甚至可以通過應用直覺思維方式跳過中間的運算步驟而得到結果。因此，轉換解題的角度的過程，也就是在一題多解的過程中培養了學生的物理思維遷移能力。

5.克服思維定勢的影響，培養學生求異和發散思維能力

在教學中，教師應該利用“定勢”的積極性作用，克服“定勢”的消極性影響。在思維遷移能力的形成過程中，既要培養解決類似問題的心向，形成知識遷移的一般性規律和方法，又要形成在遇到用習慣方法難以解決的有關問題時能夠從其他角度去分析、解決問題的能力，要形成求異思維和發散思維的意識與能力。知識的遷移要求對知識呈現的情境和知識轉換要靈活處理，而不是生搬硬套。所以，在應用以上所列方法時也不要僵化，而是要具體問題具體分析、具體處理。如果變換的問題樣式和情境無法被吸納入認知結構或已建構的認知結構無法同化這個問題，便要求學生變換或嘗試與另一認知結構對接，形成從不同角度分析、遷移知識解決問題的意識和能力。

總之，在高中物理學習過程中，培養學生的思維遷移能力，是培養學生發現問題、分析問題、解決問題的良好方法，是促進學生思維能力發展的有效途徑。

參考文獻：

[1]朱龍祥.物理教學思維方法[M].北京：首都師范大學出版社，2000.

[2]侯新杰.靈感思維在物理教學中的作用及培養策略[J].物理教師，2008，（7）.

[3]王政良.展示思維過程 指導思維調節—淺談物理解題教學的策略[J].物理通報，2009，（3）.

[4]雷運平.高中物理思維遷移能力培養的教學策略探討[D].東北師范大學，2010.