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初中物理教學如何實現學生能力遷移教育論文
摘要:在規范辦學行為,深入實施素質教育的背景下,教師在教學活動中,要多動腦筋,策劃有效的教學方法,指導有效的學習方法,提高學生的綜合能力。本文作者認為實現學生能力的遷移是培養學生能力的有效抓手,并在平時的教學中,在閱讀理解、觀察分析、實驗探究、訓練解題中實現能力的遷移作了嘗試,收到了事半功倍的效果,為學生可持續發展奠定了一定的基礎。
關鍵詞:初中物理學生能力遷移
所謂能力的遷移，就是要讓學生能把別科的知識充分地應用起來，不要讓學生造成各科之間的鴻溝，在教學中注重闡述物理慨念，同時循序漸進地用數學語言最終表達所講的物理慨念，當然數學只是為了表達出這個慨念而采用的手段而已，使學生不要在學習物理的過程中對數學產生畏懼的心理�！氨鶅鋈�，非一日之寒”，這些需要長時間的鍛煉。在課堂上要引導學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，用數學語言怎樣去體現出來，這樣就完成了學生從數學到物理的能力的遷移。
我們還應該看到在學習過程中，要防止一部分同學將物理問題純數學化，而誤入歧途，沒有能真正理解數學公式背后所包含的物理思想。這在上課中應引起特別的注意，多強調公式背后的物理思想，防止數學對物理的負遷移，防止一部分學生死記硬背公式，而不去理解其中的物理意義。
我認為學生在學習物理過程中的障礙，除了能力的遷移發生障礙以外（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，也阻礙了學生能力的遷移，從而阻礙了學生學好物理。因此，講課中要注重為學生抹平各科之間的代溝，特別要讓學生消除把物理和數學切然分開的觀念。通過雙方的努力，排除學生在學習物理過程中能力遷移的障礙。知識和技能的遷移可定義為“一種學習對另一種學習的影響”；“學習者原有的知識對新知識的同化”。遷移又可分為正遷移和負遷移，所謂“正遷移”是指一種學習對另一種學習的促進影響。負遷移則與之相反，是指一種學習對另一種學習的消極影響。例如在“萬有引力定律”的教學中要講卡文迪許是怎樣用“扭秤”第一次在實驗室較準確的測出了萬有引力恒量的數值。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造原理及觀察方法。對于學生來說同時也要求他們體會到 以前所學的有關力矩和力矩平衡等知識在這一實驗中得到了應用。使學生對“卡氏扭秤”的構造原理，實驗目的和觀測方法有一個深刻的認識，成為今后學習的一種“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，相應的又出現了“庫侖定律”時又涉及到測量“庫侖扭秤”�！皫靵雠こ印痹跇嬙煸恚^測方法和實驗目的與“卡文迪許扭秤”都是極其相似的。學生在學習“卡氏扭秤”時所獲得的知識，經過教師的啟發和引導可以很好地與庫侖扭秤聯系起來。此時我們說學生學得的“卡氏扭秤”的知識在這里發生了“正遷移”，對“庫侖扭秤”的學習產生了促進的作用。這就提高了學生將來解決實際問題的能力。而在這一提高中講清楚和學好“卡文迪許扭秤”的原理和思想是至關重要的。同時知識發生正遷移的規律也可以明顯觀察出來。
要達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”往往是學生第一次接觸和認識的綱領觀念。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相等的時間內的位置、位移較準確的記錄下來，給實驗者一個十分直觀的印象。學生第一次使用它是用來研究勻變速運動規律的實驗。學生要從打點計時器打出的紙帶上得出△S＝at2為常量的結論；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”。應當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。從技能遷移的觀點來講它是一個起固定作用的觀念，務必下氣力作好。本著“先入為主”的思想牢固地建立起這樣一個“固定點”是作好有關打點計時器系列實驗的關鍵。
在一些特定的物理觀念和物理方法方面的教學過程中，知識的遷移是客觀存在的，而能動地運用它則更能在教學中發揮良好的作用。
在初中學生學習“密度”的概念時我們強調了“密度”是物質的一個特性，運用了“學生在日常生活中的許多知識，嚴格以物理學上關于”質量“和”“體積”的概念以及在實驗中的密切配合，學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的“比熱容”。這些物理量的意義由于學生們在的生活和學習中經常有所感觸，概念本身的直觀性又強，所以是很容易被接受的，學生基本上不產生“質量大的密度大”，“體積小的物體密度大”等糊涂認識。在高中又遇到了電場強度“E”的概念。對于大多數學生來說“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，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的定義“比熱容”，“密度”，“電阻”等概念所用的方法聯系起來，促使學生進一步認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的“物理客體”這是我們研究物理現象的方法之一。一種物質或一種物理現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”一章的開始就給學生建立的重要起固定作用的觀念，並要求使它具有相當的穩定性。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生掌握，例如“電勢U＝ε/q”，電容器的“電容C＝Q/U”,“磁感應強度B＝F/IL”，以至于課后習題中的“重力場強度g=G/m”等等。正因為如此。給學生建立一個起固定作用的觀念——這是物質性質的一種方法。若使這一觀念具有一定的穩定性，這對今后的學習所起的作用將是十分顯著的。
能動的利用知識遷移的規律不僅學生的學習過程能夠順利進行下去，提高了教學效果，更重要的是開拓了學生的眼界，豐富了經驗和學習方法。為學生將來獨立地觀察、研究物理世界時初步建立了一個可靠的思想方法。
學生思維過程遷移如何是與教師的長期教導和熏陶分不開的。在研究力學具體習題時，現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；運用物理規律列出方程；求解方程。我們在教學實踐中就是把上述“程序”作為一個牢固的“起固定作用的觀念”引導學生向各類力學具體習題遷移（包括機械能和動量方面的習題）。在學生的心里由于有了一個思維的準繩，結果會使思維的活躍程度和解題能力都有了較大的提高。
當然，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“負遷移”。即出現一些知識對另一些知識的干擾或抑制或混淆作用，造成對學生學習上的不利。例如“電場線與磁感線”；“左手定則與右手定則”等等。這些負遷移的出現原因是多方面的，其中有一些是因為我們建立的“固定點”�？傊�，我們只要平時細心并注意這些問題造成知識上“負遷移”的原因，總是可以找到并加以避免的。
在規范辦學行為,深入實施素質教育的背景下,為更快、更好地適應新的學習要求,教師要在教學中尋求有效教學策略,培養學生的能力。在初中物理教學中,實現學生能力的遷移是培養學生能力的有效抓手,我在以下四個方面作了嘗試。
一、在閱讀理解中實現能力的遷移
新一輪課程改革,在要求學生掌握系統的學科知識的基礎上,更加注重在傳授知識的同時,突出過程與方法,有目的、有意識地培養和發展學生的智能,授人以漁,教會學生學。這就要求教師在教學中,正確地指導學生在學習前的自主閱讀和理解,在閱讀時要做到用心、用手、用腦,使學生在閱讀中會歸納、概括、比較、聯想和思考;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律要仔細閱讀,對關鍵性的字、詞和句要認真理解,并作出標記。如學習密度、壓強、功率、比熱容等新物理量時,指導學生利用已學過的物理量速度進行比較、聯想實現遷移,學生就會很自然地推導出計算公式和單位。在學習概念規律時,要求學生認真理解每個詞的含義。如質量的概念,對“物體”指什么和“物質”指什么進行比較,“物體”體積與“物質”體積有何區別。只有這樣正確地指導學生閱讀、理解,學生才能做到真正會學,在閱讀理解中實現能力的遷移。
二、在觀察分析中實現能力的遷移
物理現象是自然界中一種較普遍的現象。在我們生活的環境中,隨時都有可能看到或用到一些物理現象,它要求我們要善于觀察、分析,課堂上要認真觀察分析每一個演示實驗和合作實驗現象產生的條件、發展的過程及結果。如探究晶體和非晶體的熔化實驗,學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,教師應根據實驗情景設計問題提出問題:開始對晶體加熱時晶體的狀態有無變化,晶體的狀態在什么時候發生變化,在熔化過程中狀態又如何?非晶體熔化又是怎樣呢?帶著問題進行探究,學生才會用心、細心觀察分析。再如,在觀察水沸騰實驗中,學生仿效以上獲得的方法,學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,指導學生在生活中留心觀察分析我們周圍的每一個現象或事物對能力的遷移也十分重要,有一次我們組織學生到鎮敬老院慰問的路上,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生說:“又一次學雷鋒的機會到了,你們一起去幫幫吧。”等學生幫完后,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道理。”一句話冷靜了學生助人的喜悅,學生你一言我一語地說出了其中的力學道理。我契機指導:同學們,你們要用心對待生活,養成良好的觀察分析周圍一些現象或事物的習慣。總之,教師不論在課堂教學中還是課外實踐中,都要有意識地培養學生觀察、分析的能力,引導學生在觀察、分析中活躍思維、獲取知識,增長才干,在觀察、分析中實現能力的遷移。
三、在實驗探究中實現能力的遷移
物理是一門以實驗為基礎的學科,許多物理規律、定律都是從實驗中發現、概括、推理、總結出來的。培養學生實驗探究的能力和能力的遷移是提高學生素質的需要,也是物理教師應盡的職責。在實驗探究中,教師不能包辦代替,應盡量放手讓學生自主探究,或讓學生合作探究,發現、概括、推理、總結結論,鼓勵學生發現問題和提出問題,幫助學生分析問題的成因,建構解決問題的方法。如在探究杠桿的平衡條件實驗中,部分學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生再改變鉤碼的個數、所掛位置或改變彈簧測力的位置進行多次實驗,檢查結論是否成立?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?這樣既激發了學生的興趣,又識別出動力+動力臂=阻力+阻力臂的錯誤,并總結出探究物理規律要進行多次實驗,一次實驗具有偶然性,實現了能力的遷移。在已有探究實驗的方法的基礎上,學生在做測電阻實驗中,沒有通過一組對應的電壓、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,發現待測電阻很相近,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、外接法對實驗結果有無影響,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?這樣既激發了學生的探究欲望,又鞏固了本實驗。總之,在探究實驗中,教師有意識地點撥學生,在手腦并用的探究實驗中構建方法,進行探索、創新,既能培養學生的探究實驗能力、操作技巧,又能實現能力的遷移。
四、在訓練解題中實現能力的遷移
學習的最終目的是為了解決實際問題,而訓練解題則是最基本的一種方式。要使學生在解題中實現能力的遷移,教師必須根據所教的內容,在貼近學生學情的基礎上,從多個方面,如同種求異、異種求同、縱向延伸、橫向發展、逆向思維、從簡單到復雜、從現象到本質等展示知識及內在聯系中恰當選擇、設計習題。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?學生通過認真的分析、思考后,大部分也能解出。如此題例問題的呈現有關聯、有層次、有遞度,既照顧了學困生,又使其他學生的能力得到了提升。若將此題整合且只出示第四問,學生就會被習題的文字敘述和所提問題所困惑。有的學生束手無策,不敢動筆。這時,教師可以采用逆向思維方法分析指導學生去思考、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計,指導學生構建解題的方法,在訓練習題的選擇與設計時,要由淺入深、循序漸進,要給學生創設適度的思維訓練機會,讓學生跳起來能摘到果子,實現能力的遷移。
綜上言之,在初中物理教學中,教師如能有目的、有意識地啟發、引導、指導、點撥學生正確閱讀理解物理概念、規律和定律,細心觀察分析一些物理現象和實驗過程,運用概括、比較、聯想、歸納等方式方法,將物理知識有機地結合在一起,學生就能實現能力的遷移,為自己的未來積蓄力量。
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