高中物理知識遷移策略之我見

朱海濤

(江蘇啟東第一中學 226200)

一、遷移思維在高中物理中的作用

人的大腦會在學習的過程中形成各種思維，而在學習新的知識的時候人的大腦通常會通過已經學習的知識來建立橋梁去為新知識進行鋪墊.而在高中物理新知識獲取的過程中仍然有相似的特點，學生對于新知識的理解通常較慢，在這個時候老師就可以通過以前知識的學習引導學生一步步對新知識進行理解.而在這個學習的過程中，學生一開始可能會不適應，但經過長期的培養，學生將學會自主思考，從而獲得知識遷移的能力.

二、類比法在高中物理中的應用

首先從類比法的特點出發，類比法是從人們對于舊事物認知的基礎上出發，從而對新事物建立一個更加深刻更加全面的的理解與認識，也便于在舊事物的基礎之上對新事物開展創新.以美國的萊特兄弟為例，他們將類比法充分地運用于人類與鳥類之間，通過類比的方法，加之以創新的思維模式為人類裝上了“翅膀”，飛機由此誕生.由此可見老師教導學生使用類比法是何其重要.下面通過一道例題來闡述類比法在高中物理中的巧妙運用.

例題某一檢驗電荷+Q，質量為M，在點電荷的影響下受電場力的作用以恒定速率V以圓弧軌跡運動且在同一運動軌跡上經過了兩點A、B,測得AB=S，檢驗電荷由A運動到B轉過了θ(弧度)，在這個過程中我們不計算重力，求A、B兩點電場強度的大小、方向以及兩點間的電勢差.

從這道題目的角度出發，老師可以采用類比法教導學生進行解答.可以將其聯想成為天體運動，類似于地球繞著太陽所做的圓周運動，在這個過程中是由萬有引力為地球提供圓周運動的向心力，又因為地球在軌道上運動的速率不發生改變，由動能定理知，引力對于地球的圓周運動不做功.所以與前面學習過的天體運動解決方式相同，向心力由電場力提供，從這個角度出發這個電荷的運動只與電場力的大小有關，并且我們可以通過題目得出結論是電荷在圓形軌道上運動時它的運動速度大小不發生任何變化，由此可知檢測電荷是在圍繞著點電荷進行勻速圓周運動.再根據 點電荷的電勢分布特點，A、B兩點應當處于等勢面上.故，又有電場力提供向心力，知A、B兩點的場強大小方向分別在A、B兩點與Q的聯線上，背離場源電荷.

三、遷移思維在物理與數學之間的應用

例如，只有在數學中學會了一元二次方程的解答，才能在物理的運動中解決加速度的問題.知識的遷移是要把學過的某些知識聯系到其他問題中，從而更加輕便的解決其他的問題.

例題某人在地面上最多能舉起60kg的物體，而在一個加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體.求：

(1)此電梯的加速度為多少？

(2)若電梯以此加速度上升，則此人在電梯里最多能舉起物體的質量是多少？(G=10m/s2)

解(1)電梯加速下降設加速度為A，在地面舉起物體質量為M1，在下降電梯舉起物體質量為M2則M1G-M0G=M1A所以A=2.5m/s2

(2)設加速上升時，舉起物體質量為M2則M0G-M2G=M2A,M2=48kg

從這個例題中不難看出，如果沒有數學運算的基礎，就無法對這道題進行解答.而如果不知道基本的物理知識也無法對此題進行解答.由此可見知識的遷移在不同的學科之間相輔相成，密不可分.

四、培養知識遷移能力的方法

根據高中生學習能力較強，自我約束能力相對完備，探索的能力強的角度出發，制定合理的教學計劃.老師可以帶領同學建立各種各樣的物理模型，通過提出問題激發學生的興趣，例如小球為什么做圓周運動，這個圓周運動的向心力是多大，方向又是怎樣，這個過程中做了多少功？而向心力是矢量，它的大小又應該怎么確定？

例如，質量M1=10g的小球在光滑的水平桌面上以V1=30cm/s的速率向右運動，恰好遇上在同一條直線上向左運動的另一個小球.第二個小球的質量為M2=50g，速率V2=10cm/s.碰撞后，小球M2恰好停止.那么，碰撞后小球M1的速度是多大，方向如何？

解析取相互作用的兩個小球為研究的系統.由于桌面光滑，在水平方向上系統不受外力.在豎直方向上，系統受重力和桌面的彈力，其合力為零.故兩球碰撞的過程動量守恒.

設向右的方向為正方向，則各速度的正、負號分別為V1=30cm/s，V2=10cm/s，V2′=0. 據動量守恒定律有

M1V1+M2V2=M1V1′+M2V2′.

解得V1′=-20cm/s.

即碰撞后球M1的速度大小為20cm/s，方向向左.

說明：通過此例總結運用動量守恒定律解題的要點如下.

確定研究對象.對象應是相互作用的物體系.(2)分析系統所受的內力和外力，著重確認系統所受到的合外力是否為零，或合外力的沖量是否可以忽略不計. (3)選取正方向，并將系統內的物體始、末狀態的動量冠以正、負號，以表示動量的方向.向學生提出問題，應用什么定理解決，怎樣受力分析，并與學生共同思考后，進一步提出問題，促進學生的進一步思考，在問題結束后應帶領同學們進一步鞏固，總結其中的知識遷移的應用.來進一步提高學生的能力.

高中的物理題目相對來說思維邏輯相對緊密、解題步驟更加細致，從而導致習題的難度不斷提升，使得一部分學生在屢次遭受到挫折之后喪失了學習物理的興趣.而導致學生的學習物理的能力出現問題的主要原因則是因為學習方法不對，以及思維建立錯誤.因此高中老師的任務尤為艱巨，而遷移思維的培養更是重中之重，老師應該通過組織活動進行實驗，不定期地討論測驗等方式來檢測學生的學習成果，以及思維培養的程度.