學習遷移理論在高中物理教學中的運用

孫勇

“學習遷移”的理論是心理學家、教育學家等提出來的一種重要理論，其基本意思是認為，一種學習對另一種學習有直接的影響，這就叫做學習的遷移。比如，我們學會了騎自行車，那么在學習騎摩托車過程中就容易得多。這一現象在學習中具有普遍性，因此我們可以借助這一基本理論，來探討一下如何運用學習遷移理論，幫助學生在高中物理的學習中獲得更好的效果。

一、學習遷移的理論的揭示的學習規律在物理學習中的普遍性

學習遷移的理論觀點有很多，主要代表性理論觀點有四大類：形式訓練說、共同成分說、概括化遷移理論和現代認知心理學的遷移觀。形式訓練說出現時間最早，影響也非常大，它強調的是人的心是由意志、記憶、思維、推理等心理因素和官能構成，對這些官能進行大量訓練從而可以增強人的能力。對此，很多人認為大量的訓練是必要的，比如說題海戰術。共同成分說則認為，學習情境和遷移測驗情境之間存在著共同成分，共同成分越多，一種學習就越是能夠對另一種學習產生遷移。比如學會了英語，在學習法語中可能會更容易。這是在對形式訓練說的理論進行實驗檢驗后得出的新認識。但是，心理學家和教育學家通過實驗發現，對某些特殊學科，經過較長時間的訓練，似乎也不能明顯地提升學生的一般智力。因此，他們更加確認只有當學習情境和遷移測驗情境存在共同成分時，一種學習才能影響到另一種學習。隨著研究和實驗的深入，有的學者認為，共同成分只是產生遷移的必要前提，而遷移的產生關鍵在于學習者能夠概括出兩種活動之間的共同原理，并且概括水平越高，遷移的可能性就越大。這一觀點被稱為概括化遷移理論。概括是一個與教學方法具有緊密關系的過程，與課堂教學實踐經驗具有一致性，它證明，同樣的教材，由于教學方法的不同，教學效果也是大不相同的，也就是遷移效果不相同，其關鍵在于概括。因此，這一理論彌補了機械遷移論的不足，開始向高級的認知領域推進遷移理論邁進，同時也進一步揭示了知識經驗是遷移所依賴的，或者說概括化源自于對知識和經驗的某種依賴。

現代認知心理學則從教材的知識結構和學生的認知結構上來考察遷移，認為人們要以頭腦中已經具有的認知結構來同化新事物，從而實現對其的認識和理解。學習的遷移過程實質上就是學習者頭腦中塑造良好認知結構的過程。美國心理學家布魯納認為你，學習的遷移有特殊遷移和非特殊遷移兩類，前者主要是動作技能的遷移，后者是原理和態度的遷移，且構成教育過程之核心。遷移的效果主要是指對相關類屬學習、總括學習和并列結合學習的能力的提高。從這個意義上講，只有幫助學生在認知結構方面進行提高和優化，才能更好地提升他們的學習。

根據學習遷移理論的基本觀點，我們可以在高中物理教學中通過利用遷移理論所揭示的規律來幫助學生提高學習效率，這就是學習遷移理論在教學中的實際運用，這種運用是具有普遍性的。比如對于陌生概念，老師可以先通過給學生展示、講解生活中熟悉的物理現象來幫助他們掌握新知識，克服其陌生性。這就是運用了學習遷移理論。

二、學習遷移理論在高中物理教學中的運用

學習遷移理論要真正能幫助學生提高學習效率，老師必須要在教學中恰當地運用該理論揭示的規律。具體來講，大致可以從如下方面引起重視。

第一，充分挖掘生活中的常見物理素材以幫助學生實現學習遷移。物理知識是來源生活中的具體的物理現象的抽象歸納和概括，以及運用相關學科的知識和語言來進行描述、解釋和模擬。因此，教師在教學中如果能挖掘日常生活中學生熟悉且和物理知識相關的物理現象，通過加強學生的感性認識從而幫助學生理解抽象的物理概念及其規律，這是學習遷移理論所揭示的教育規律。比如動量問題，很多學生無法理解為什么要引入動量這個物理量，但是當老師問學生，在相同速度下籃球和鉛球都飛向你，你敢接哪一個？學生肯定會說籃球，并認為籃球質量小一些；老師再問質量相同的兩個籃球分別以1m/s、10m/s飛向你，你敢接哪一個？學生肯定說是速度慢的。老師再引導學生思考物體的運動狀態與其質量和速度是有關系的，這種關系就需要用動量這個物理概念來描述。通過挖掘生活中的物理素材幫助學生實現學習遷移，是教學中常見的方法之一。

第二，誘導學生通過自主思考暴露錯誤的前概念以助推學習遷移。學生通過學習已經掌握了諸如慣性與速度、動能之關系等前概念，為了引導學生思考以暴露這些錯誤的前概念，老師利用學習遷移理論的相關思想，藝術性地提問幫助學生進一步從前概念、經驗再到物理知識的準確思考和辨析。比如正對慣性，老師問，同學們在地面上跳起來會落在哪里？這是經驗就能回答的，但是要是繼續問在火車車廂末端或者輪船尾部，人跳起來會落在哪里？學生就沒辦法用經驗來回答，只能運用物理概念進行邏輯上思維，通過分析判斷才能獲得答案。因此，這就是利用學習遷移的理論來幫助學生在思考中暴露前概念，以探究概念的正確性。這種通過揭露前概念的不合理性從而讓學生放棄舊觀念，是充分運用學習遷移的理論的一種教學法，其功效在實際教學中有著明顯的體現。

第三，通過知識的組織來引導學生建立新的知識框架，這是學習遷移理論的重要運用。比如關于平衡狀態，學生最初的理解就是“物體處在靜止或者勻速直線運動狀態”，這是從運動的層面來對平衡狀態的定義。但學生可能會認為，物體的速度是零、或者速度不變等情況下物體就處于平衡狀態的錯誤前概念理解層面。學生會覺得上拋物到達最高點是平衡狀態，勻速圓周運動的物體也處于平衡狀態等想法。但老師要幫助學生借助新知識來建構新的知識體系，比如關于平衡狀態，借助加速度的概念就會更進一步地將平衡狀態理解為“物體處于加速度為零的狀態”，在牛頓第二定律的知識背景下，還可以理解為“物體處于合力為零的狀態”就是平衡狀態。

在遷移理論的指導下，教師在組織新知識的過程中幫助了學生更為深入地理解了相關概念和知識，從而建構了新的知識體系。這是在教學實踐中運用學習遷移理論幫助學生學習新知識的有效方法，因此能否更好地將與教育學和心理學相關的理論結合起來，然后在教學中更好地加以實踐，這是改革教學方法、推進教學模式革新、更加緊密地將教和學練習起來的基本方法。

高中物理教學需要綜合教育學、心理學、物理學、數學等多學科知識和方法，因為任何單一的學科成長都不可能，而學生的學習也不是簡單的知識的灌輸，而在于幫助學生全方位地從學習中獲得成長。教育即解放，事實上就是教育即成長。所以，從這個角度來講，高中物理教學就是幫助學生獲得某種解放和成長。