物理思維遷移教學的幾點建議

劉虹

摘 要：思維能力是一個人能力的核心部分，思維能力的高低將直接影響到此人整體能力的高低水平。但由于傳統教育評價體系的影響，思維能力的培養沒有得到應有的重視。因此，在教育教學中培養學生的思維能力就成了教學的重要內容。本文在分析物理遷移能力界定及學生思維遷移能力影響因素的基礎上，就如何優化遷移理論在物理教學中應用提出了幾點建議。

關鍵詞：物理教學;高中;思維遷移能力;培養策略

一、物理遷移能力的界定

物理思維是學生獲取物理知識技能、提高科學思維創新能力和科學素養的認知活動。物理思維遷移就是學生學習物理過程中的一種物理思維對另一種物理思維的影響，包括正向遷移和負向遷移、逆向遷移和順向遷移、橫向遷移和縱向遷移等。具體地說，物理思維遷移表現為不同的物理思維方式之間的遷移、不同的物理思維形式之間的遷移、不同的物理思維階段之間的遷移、不同的物理思維方法之間的遷移和物理思維與一般思維之間的遷移。

二、高中生思維遷移能力低的原因分析

1.受物理前概念的影響

前概念是指學生在接受正式教育之前已經自覺形成的認識或理解，既包括正確的、科學的認識也包括不正確的、片面的認識。學生在學習的過程中，對各個學科都有前概念，物理學科也是如此。物理前概念是指學生在日常生活中，長期與環境作用，通過主體建構而形成的，對物理現象與物理規律的認知圖示。根據認知結構的遷移理論，學習者頭腦里的認知結構即先行組織者將會影響學習者的遷移，物理前概念是影響物理學習遷移的重要因素之一。

2. 數學學習的影響

數學是研究物質之間的數量和空間位置關系的科學，而物理是研究物質結構和運動基本規律的科學。它們雖是兩門不同的學科，但在解決問題的思路和方法、知識獲得途徑等方面，卻有著千絲萬縷的聯系。數學為物理的研究和發展提供了有力的工具，物理為數學的應用提供了廣闊的領域，推動了數學的發展和完備。毫無疑問，數學是和物理聯系最緊密、相關性最大的一門學科。根據產生式遷移理論，兩種學科之間的相關性直接決定了學習遷移的發生，因此數學學習也是影響物理學習遷移能力的重要因素。

3.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。

4.學生的抽象能力較差

學生在分析物理問題時抓住問題的本質，常常被問題表象所迷惑。不善于尋解決問題的替換方案，只習慣于某一種或幾種特的思維模式，并忽視了模式之間存在的變通關系。

三、遷移理論在物理教學中應用的優化策略

1.促進物理前概念正遷移

首先，充分挖掘生活中常見的物理素材。很多物理概念和規律對于初學者來說是相當陌生的，因此學生感覺很難接受。根據認知結構遷移理論，教師應充分挖掘在日常生活中學生熟悉的并且又和相關物理概念和規律緊密聯系的知識，把它們搬到課堂上來，通過陳述組織者，為新的學習提供最適當的類屬，從而加強學生的感性認識，充分發揮前概念對物理教學的積極影響，這樣可以有效地促進物理概念和規律的教學。其次，引導學生留心實際生活中遇到的物理現象。物理是與實際生活聯系非常緊密的一門學科學生如果能養成留心日常生活中遇到的物理現象的習慣，根據產生式遷移理論，構建與物理學習相關的前概念，就可以促進物理概念和規律的學習。

2.促進數學學習的正遷移

首先，將數學知識恰當地滲透到物理概念的表達式中去。物理中很多概念都是用數學方法來定義的，如果學生不懂或者不理解加、減、乘、除、極限等的含義，根據認知結構的遷移理論，學生將很難理解這些物理概念。因此，教師可以通過先行組織者將數學知識恰當地滲透到物理概念的表達式中去，可以有效地促進數學學習在物理概念教學中的正遷移。其次，鼓勵學生自主推導物理規律。數學推導在物理規律的建立過程中起著非常重要的作用。在物理規律教學中，鼓勵學生自主進行數學推導，自己得出物理規律，然后教師再加以點評，根據認知策略遷移理論，學生自主進行數學推導不僅可以加深學生對物理規律和相關物理概念的理解和記憶，還可以培養學生邏輯思維能力和數學推導能力。

3. 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。

4.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。

5.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。

四、結語

總之，思維是問題和創新的根本途徑，而培養學生的科學思維遷移能力其是培養創新人才的出發點和歸宿點。