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初中物理教學(xué)如何實現(xiàn)學(xué)生能力遷移教育論文
摘要:在規(guī)范辦學(xué)行為,深入實施素質(zhì)教育的背景下,教師在教學(xué)活動中,要多動腦筋,策劃有效的教學(xué)方法,指導(dǎo)有效的學(xué)習(xí)方法,提高學(xué)生的綜合能力。本文作者認(rèn)為實現(xiàn)學(xué)生能力的遷移是培養(yǎng)學(xué)生能力的有效抓手,并在平時的教學(xué)中,在閱讀理解、觀察分析、實驗探究、訓(xùn)練解題中實現(xiàn)能力的遷移作了嘗試,收到了事半功倍的效果,為學(xué)生可持續(xù)發(fā)展奠定了一定的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:初中物理學(xué)生能力遷移
所謂能力的遷移，就是要讓學(xué)生能把別科的知識充分地應(yīng)用起來，不要讓學(xué)生造成各科之間的鴻溝，在教學(xué)中注重闡述物理慨念，同時循序漸進地用數(shù)學(xué)語言最終表達(dá)所講的物理慨念，當(dāng)然數(shù)學(xué)只是為了表達(dá)出這個慨念而采用的手段而已，使學(xué)生不要在學(xué)習(xí)物理的過程中對數(shù)學(xué)產(chǎn)生畏懼的心理�！氨鶅鋈�，非一日之寒”，這些需要長時間的鍛煉。在課堂上要引導(dǎo)學(xué)生探討我們需要解決什么問題，要解決這些問題需要那些知識，要掌握哪些慨念，這些慨念提出后要怎樣來描述它，用數(shù)學(xué)語言怎樣去體現(xiàn)出來，這樣就完成了學(xué)生從數(shù)學(xué)到物理的能力的遷移。
我們還應(yīng)該看到在學(xué)習(xí)過程中，要防止一部分同學(xué)將物理問題純數(shù)學(xué)化，而誤入歧途，沒有能真正理解數(shù)學(xué)公式背后所包含的物理思想。這在上課中應(yīng)引起特別的注意，多強調(diào)公式背后的物理思想，防止數(shù)學(xué)對物理的負(fù)遷移，防止一部分學(xué)生死記硬背公式，而不去理解其中的物理意義。
我認(rèn)為學(xué)生在學(xué)習(xí)物理過程中的障礙，除了能力的遷移發(fā)生障礙以外（也可以靠以上提出的方法，從慨念入手加以解決），還有心理上的因素，也阻礙了學(xué)生能力的遷移，從而阻礙了學(xué)生學(xué)好物理。因此，講課中要注重為學(xué)生抹平各科之間的代溝，特別要讓學(xué)生消除把物理和數(shù)學(xué)切然分開的觀念。通過雙方的努力，排除學(xué)生在學(xué)習(xí)物理過程中能力遷移的障礙。知識和技能的遷移可定義為“一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)的影響”；“學(xué)習(xí)者原有的知識對新知識的同化”。遷移又可分為正遷移和負(fù)遷移，所謂“正遷移”是指一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)的促進影響。負(fù)遷移則與之相反，是指一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)的消極影響。例如在“萬有引力定律”的教學(xué)中要講卡文迪許是怎樣用“扭秤”第一次在實驗室較準(zhǔn)確的測出了萬有引力恒量的數(shù)值。在這里我們不僅要講這一實驗的重要意義，而更重要的是要思考卡文迪許巧妙的思維和扭秤的構(gòu)造原理及觀察方法。對于學(xué)生來說同時也要求他們體會到 以前所學(xué)的有關(guān)力矩和力矩平衡等知識在這一實驗中得到了應(yīng)用。使學(xué)生對“卡氏扭秤”的構(gòu)造原理，實驗?zāi)康暮陀^測方法有一個深刻的認(rèn)識，成為今后學(xué)習(xí)的一種“知識儲備”在后來講授“庫侖定律”時又涉及到測量“靜電引力恒量”的問題，相應(yīng)的又出現(xiàn)了“庫侖定律”時又涉及到測量“庫侖扭秤”�！皫靵雠こ印痹跇�(gòu)造原理，觀測方法和實驗?zāi)康呐c“卡文迪許扭秤”都是極其相似的。學(xué)生在學(xué)習(xí)“卡氏扭秤”時所獲得的知識，經(jīng)過教師的啟發(fā)和引導(dǎo)可以很好地與庫侖扭秤聯(lián)系起來。此時我們說學(xué)生學(xué)得的“卡氏扭秤”的知識在這里發(fā)生了“正遷移”，對“庫侖扭秤”的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了促進的作用。這就提高了學(xué)生將來解決實際問題的能力。而在這一提高中講清楚和學(xué)好“卡文迪許扭秤”的原理和思想是至關(guān)重要的。同時知識發(fā)生正遷移的規(guī)律也可以明顯觀察出來。
要達(dá)到知識和技能的遷移首選要把握那些起固定作用的概念，否則遷移是沒有依靠的或者根本無法進行。“起固定作用的觀念”往往是學(xué)生第一次接觸和認(rèn)識的綱領(lǐng)觀念。這一點是不易忽視的。在物理實驗中典型事例之一就是對于打點計時器的主要特點是它的等時性，它可以把運動的物體在連續(xù)相等的時間內(nèi)的位置、位移較準(zhǔn)確的記錄下來，給實驗者一個十分直觀的印象。學(xué)生第一次使用它是用來研究勻變速運動規(guī)律的實驗。學(xué)生要從打點計時器打出的紙帶上得出△S＝at2為常量的結(jié)論；判斷運動是勻變速的，並且求出任意位置的即時速度Vt和運動過程中的加速度“a”。應(yīng)當(dāng)說這一實驗既是實驗中的重點又是一個難點，也是以后幾次使用打點計時器，如驗證牛頓第二定律和機械能守恒定律測定本地的重力加速度等實驗的基礎(chǔ)。從技能遷移的觀點來講它是一個起固定作用的觀念，務(wù)必下氣力作好。本著“先入為主”的思想牢固地建立起這樣一個“固定點”是作好有關(guān)打點計時器系列實驗的關(guān)鍵。
在一些特定的物理觀念和物理方法方面的教學(xué)過程中，知識的遷移是客觀存在的，而能動地運用它則更能在教學(xué)中發(fā)揮良好的作用。
在初中學(xué)生學(xué)習(xí)“密度”的概念時我們強調(diào)了“密度”是物質(zhì)的一個特性，運用了“學(xué)生在日常生活中的許多知識，嚴(yán)格以物理學(xué)上關(guān)于”質(zhì)量“和”“體積”的概念以及在實驗中的密切配合，學(xué)生可以牢固地樹立起“＝m/v”的概念。不久我們又同樣的方法定義了物質(zhì)的“比熱容”。這些物理量的意義由于學(xué)生們在的生活和學(xué)習(xí)中經(jīng)常有所感觸，概念本身的直觀性又強，所以是很容易被接受的，學(xué)生基本上不產(chǎn)生“質(zhì)量大的密度大”，“體積小的物體密度大”等糊涂認(rèn)識。在高中又遇到了電場強度“E”的概念。對于大多數(shù)學(xué)生來說“電場”的概念接受起來是比較困難的，原因在于電場本身是一種特殊物質(zhì)，加之初中建立的觀念又不夠明晰和鞏固，因而對于電場強度的定義“E＝F/q”感到很難理解。對于這一問題的解決我們有必要把初中學(xué)的定義“比熱容”，“密度”，“電阻”等概念所用的方法聯(lián)系起來，促使學(xué)生進一步認(rèn)識到用兩個可測的物理量來定量地研究或者確定一個與之相關(guān)的“物理客體”這是我們研究物理現(xiàn)象的方法之一。一種物質(zhì)或一種物理現(xiàn)象的存在必然要有自己的特性，一般地說它是不隨客觀條件的變化而變化的。正是因為如此，我們才能想到利用測量引進電場中小電荷“q”上所受到的力“F”與其比值來測定某點的電場強度。這是我們在“電場”一章的開始就給學(xué)生建立的重要起固定作用的觀念，並要求使它具有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性。這一觀念的可利用性是很大的。因為緊接著就有一系列的概念和定義需要學(xué)生掌握，例如“電勢U＝ε/q”，電容器的“電容C＝Q/U”,“磁感應(yīng)強度B＝F/IL”，以至于課后習(xí)題中的“重力場強度g=G/m”等等。正因為如此。給學(xué)生建立一個起固定作用的觀念——這是物質(zhì)性質(zhì)的一種方法。若使這一觀念具有一定的穩(wěn)定性，這對今后的學(xué)習(xí)所起的作用將是十分顯著的。
能動的利用知識遷移的規(guī)律不僅學(xué)生的學(xué)習(xí)過程能夠順利進行下去，提高了教學(xué)效果，更重要的是開拓了學(xué)生的眼界，豐富了經(jīng)驗和學(xué)習(xí)方法。為學(xué)生將來獨立地觀察、研究物理世界時初步建立了一個可靠的思想方法。
學(xué)生思維過程遷移如何是與教師的長期教導(dǎo)和熏陶分不開的。在研究力學(xué)具體習(xí)題時，現(xiàn)在基本上形成了一套解題程序，那就是：確定研究對象；對研究對象進行受力分析；運用物理規(guī)律列出方程；求解方程。我們在教學(xué)實踐中就是把上述“程序”作為一個牢固的“起固定作用的觀念”引導(dǎo)學(xué)生向各類力學(xué)具體習(xí)題遷移（包括機械能和動量方面的習(xí)題）。在學(xué)生的心里由于有了一個思維的準(zhǔn)繩，結(jié)果會使思維的活躍程度和解題能力都有了較大的提高。
當(dāng)然，我們在研究“技能和知識的正遷移”的同時也要重視和避免其“負(fù)遷移”。即出現(xiàn)一些知識對另一些知識的干擾或抑制或混淆作用，造成對學(xué)生學(xué)習(xí)上的不利。例如“電場線與磁感線”；“左手定則與右手定則”等等。這些負(fù)遷移的出現(xiàn)原因是多方面的，其中有一些是因為我們建立的“固定點”�？傊�，我們只要平時細(xì)心并注意這些問題造成知識上“負(fù)遷移”的原因，總是可以找到并加以避免的。
在規(guī)范辦學(xué)行為,深入實施素質(zhì)教育的背景下,為更快、更好地適應(yīng)新的學(xué)習(xí)要求,教師要在教學(xué)中尋求有效教學(xué)策略,培養(yǎng)學(xué)生的能力。在初中物理教學(xué)中,實現(xiàn)學(xué)生能力的遷移是培養(yǎng)學(xué)生能力的有效抓手,我在以下四個方面作了嘗試。
一、在閱讀理解中實現(xiàn)能力的遷移
新一輪課程改革,在要求學(xué)生掌握系統(tǒng)的學(xué)科知識的基礎(chǔ)上,更加注重在傳授知識的同時,突出過程與方法,有目的、有意識地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的智能,授人以漁,教會學(xué)生學(xué)。這就要求教師在教學(xué)中,正確地指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)前的自主閱讀和理解,在閱讀時要做到用心、用手、用腦,使學(xué)生在閱讀中會歸納、概括、比較、聯(lián)想和思考;在閱讀時要做到眼到、手到和心到;對那些重要的難理解的概念和規(guī)律要仔細(xì)閱讀,對關(guān)鍵性的字、詞和句要認(rèn)真理解,并作出標(biāo)記。如學(xué)習(xí)密度、壓強、功率、比熱容等新物理量時,指導(dǎo)學(xué)生利用已學(xué)過的物理量速度進行比較、聯(lián)想實現(xiàn)遷移,學(xué)生就會很自然地推導(dǎo)出計算公式和單位。在學(xué)習(xí)概念規(guī)律時,要求學(xué)生認(rèn)真理解每個詞的含義。如質(zhì)量的概念,對“物體”指什么和“物質(zhì)”指什么進行比較,“物體”體積與“物質(zhì)”體積有何區(qū)別。只有這樣正確地指導(dǎo)學(xué)生閱讀、理解,學(xué)生才能做到真正會學(xué),在閱讀理解中實現(xiàn)能力的遷移。
二、在觀察分析中實現(xiàn)能力的遷移
物理現(xiàn)象是自然界中一種較普遍的現(xiàn)象。在我們生活的環(huán)境中,隨時都有可能看到或用到一些物理現(xiàn)象,它要求我們要善于觀察、分析,課堂上要認(rèn)真觀察分析每一個演示實驗和合作實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的條件、發(fā)展的過程及結(jié)果。如探究晶體和非晶體的熔化實驗,學(xué)生往往只對晶體和非晶體的熔化感興趣,而對晶體和非晶體熔化前后的過程和所需要條件卻觀察分析不透徹。針對這種情況,教師應(yīng)根據(jù)實驗情景設(shè)計問題提出問題:開始對晶體加熱時晶體的狀態(tài)有無變化,晶體的狀態(tài)在什么時候發(fā)生變化,在熔化過程中狀態(tài)又如何?非晶體熔化又是怎樣呢?帶著問題進行探究,學(xué)生才會用心、細(xì)心觀察分析。再如,在觀察水沸騰實驗中,學(xué)生仿效以上獲得的方法,學(xué)生能耳眼并用觀察出水沸騰前后氣泡大小的變化,也能聽出沸騰前后響度的差異。生活處處是物理,指導(dǎo)學(xué)生在生活中留心觀察分析我們周圍的每一個現(xiàn)象或事物對能力的遷移也十分重要,有一次我們組織學(xué)生到鎮(zhèn)敬老院慰問的路上,看見一人拉著裝滿貨物的板車停在上橋的坡路上上不去,我就指著拉車人對學(xué)生說:“又一次學(xué)雷鋒的機會到了,你們一起去幫幫吧�！钡葘W(xué)生幫完后,我笑著問:“你們看到的事件和親身的體驗,有沒有想過它的力學(xué)道理�！币痪湓捓潇o了學(xué)生助人的喜悅,學(xué)生你一言我一語地說出了其中的力學(xué)道理。我契機指導(dǎo):同學(xué)們,你們要用心對待生活,養(yǎng)成良好的觀察分析周圍一些現(xiàn)象或事物的習(xí)慣。總之,教師不論在課堂教學(xué)中還是課外實踐中,都要有意識地培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析的能力,引導(dǎo)學(xué)生在觀察、分析中活躍思維、獲取知識,增長才干,在觀察、分析中實現(xiàn)能力的遷移。
三、在實驗探究中實現(xiàn)能力的遷移
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,許多物理規(guī)律、定律都是從實驗中發(fā)現(xiàn)、概括、推理、總結(jié)出來的。培養(yǎng)學(xué)生實驗探究的能力和能力的遷移是提高學(xué)生素質(zhì)的需要,也是物理教師應(yīng)盡的職責(zé)。在實驗探究中,教師不能包辦代替,應(yīng)盡量放手讓學(xué)生自主探究,或讓學(xué)生合作探究,發(fā)現(xiàn)、概括、推理、總結(jié)結(jié)論,鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,幫助學(xué)生分析問題的成因,建構(gòu)解決問題的方法。如在探究杠桿的平衡條件實驗中,部分學(xué)生很快就探究出杠桿在兩個力作用下使杠桿在水平位置平衡的條件,有的是動力×動力臂=阻力×阻力臂,有的是動力+動力臂=阻力+阻力臂,我看在眼中并建議已完成的學(xué)生再改變鉤碼的個數(shù)、所掛位置或改變彈簧測力的位置進行多次實驗,檢查結(jié)論是否成立?再找出受三個、四個或更多力的杠桿平衡條件,如果動力的方向通過支點,又會怎樣呢?這樣既激發(fā)了學(xué)生的興趣,又識別出動力+動力臂=阻力+阻力臂的錯誤,并總結(jié)出探究物理規(guī)律要進行多次實驗,一次實驗具有偶然性,實現(xiàn)了能力的遷移。在已有探究實驗的方法的基礎(chǔ)上,學(xué)生在做測電阻實驗中,沒有通過一組對應(yīng)的電壓、電流就計算出電阻,而是通過改變滑動變阻器進行了多次實驗,發(fā)現(xiàn)待測電阻很相近,在我的點撥下通過求平均值的方法減小了測量誤差。接著我提出改變電流表在電路中的位置即電流表的內(nèi)、外接法對實驗結(jié)果有無影響,原因是什么?若只用一個電表和一個已知電阻,能測出未知電阻嗎?這樣既激發(fā)了學(xué)生的探究欲望,又鞏固了本實驗�？傊�,在探究實驗中,教師有意識地點撥學(xué)生,在手腦并用的探究實驗中構(gòu)建方法,進行探索、創(chuàng)新,既能培養(yǎng)學(xué)生的探究實驗?zāi)芰�、操作技�?又能實現(xiàn)能力的遷移。
四、在訓(xùn)練解題中實現(xiàn)能力的遷移
學(xué)習(xí)的最終目的是為了解決實際問題,而訓(xùn)練解題則是最基本的一種方式。要使學(xué)生在解題中實現(xiàn)能力的遷移,教師必須根據(jù)所教的內(nèi)容,在貼近學(xué)生學(xué)情的基礎(chǔ)上,從多個方面,如同種求異、異種求同、縱向延伸、橫向發(fā)展、逆向思維、從簡單到復(fù)雜、從現(xiàn)象到本質(zhì)等展示知識及內(nèi)在聯(lián)系中恰當(dāng)選擇、設(shè)計習(xí)題。例如:將一根已知長度的杠桿一端固定在軸上,在另一端掛一已知重力的某種物體。問在離掛重物端距離已知的某點豎直向上施加多大的力,杠桿才能在水平位置平衡?學(xué)生解答一般困難不大。若將第一問中豎直向上的拉力固定在已知的滑輪組的動滑輪上,此時滑輪組繩子拉力將多大?學(xué)生通過思考也不難解出。若已知滑輪組的機械效率,此時滑輪組繩子的拉力又將是多大?學(xué)生通過分析思考,一般問題不是很大。在上述情況不變下,將物體浸沒在水中,此時滑輪組繩子的拉力又將多大?學(xué)生通過認(rèn)真的分析、思考后,大部分也能解出。如此題例問題的呈現(xiàn)有關(guān)聯(lián)、有層次、有遞度,既照顧了學(xué)困生,又使其他學(xué)生的能力得到了提升。若將此題整合且只出示第四問,學(xué)生就會被習(xí)題的文字?jǐn)⑹龊退釂栴}所困惑。有的學(xué)生束手無策,不敢動筆。這時,教師可以采用逆向思維方法分析指導(dǎo)學(xué)生去思考、去分析,化難為易、化繁為間。概括地講,課上的例題教師要精心設(shè)計,指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建解題的方法,在訓(xùn)練習(xí)題的選擇與設(shè)計時,要由淺入深、循序漸進,要給學(xué)生創(chuàng)設(shè)適度的思維訓(xùn)練機會,讓學(xué)生跳起來能摘到果子,實現(xiàn)能力的遷移。
綜上言之,在初中物理教學(xué)中,教師如能有目的、有意識地啟發(fā)、引導(dǎo)、指導(dǎo)、點撥學(xué)生正確閱讀理解物理概念、規(guī)律和定律,細(xì)心觀察分析一些物理現(xiàn)象和實驗過程,運用概括、比較、聯(lián)想、歸納等方式方法,將物理知識有機地結(jié)合在一起,學(xué)生就能實現(xiàn)能力的遷移,為自己的未來積蓄力量。
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