羅章萍
摘 要:本文結(jié)合物理教學(xué)實(shí)踐提出在物理新課、習(xí)題課及實(shí)驗(yàn)課中培養(yǎng)學(xué)生的物理遷移能力的方法和教學(xué)策略。
關(guān)鍵詞:課堂教學(xué);遷移能力培養(yǎng)
對(duì)大部分從初中升到高中的學(xué)生,他們普遍感覺(jué)物理是最難學(xué)的一門(mén)學(xué)科。這些學(xué)生大多是對(duì)知識(shí)只懂得死記硬背,做練習(xí)只會(huì)生搬硬套,不善靈活應(yīng)用。如果學(xué)生會(huì)靈活變通,懂得舉一反三,真正做到會(huì)學(xué)習(xí),那么物理將不再難學(xué)。為此,在高中物理教學(xué)中,我們要充分利用課堂教學(xué),重視學(xué)生學(xué)習(xí)遷移能力的培養(yǎng)。下面結(jié)合本人的物理教學(xué)實(shí)踐,就學(xué)生遷移能力的培養(yǎng)談幾點(diǎn)策略。
1 利用新課教學(xué),奠定學(xué)習(xí)遷移的基礎(chǔ)
在物理概念、規(guī)律學(xué)習(xí)中,必須要變通,從多角度對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行延伸,揭示物理現(xiàn)象的本質(zhì)和聯(lián)系,在原有學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生新觀(guān)點(diǎn)、新認(rèn)識(shí),只有這樣才能加深對(duì)知識(shí)的理解,為知識(shí)的遷移、應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。學(xué)生對(duì)已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)理解越深刻,越有利于知識(shí)的遷移。因此,引導(dǎo)學(xué)生熟練地掌握物理的概念和規(guī)律,為學(xué)習(xí)的遷移奠定基礎(chǔ)。
1.1 加強(qiáng)概念、規(guī)律外延及遷移的教學(xué)
從多層次、不同角度揭示概念、規(guī)律的本質(zhì),多途徑去展現(xiàn)概念、規(guī)律形成過(guò)程,多設(shè)計(jì)便于學(xué)生思維擴(kuò)展的遞進(jìn)式問(wèn)題。
例1 在講加速度的概念時(shí),可以從這幾個(gè)角度切入,第一:從物理意義出發(fā),加速度是表述速度變化快慢的物理量,讓學(xué)生理清速度與加速度之間的關(guān)系。第二:從定義式出發(fā),加速度是單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量,讓學(xué)生掌握加速度大小的求解方法。第三:加速度大小等于合外力與物體質(zhì)量的比值,給學(xué)生指明力和加速度間的聯(lián)系。
1.2 應(yīng)用類(lèi)比和比較,引發(fā)新舊知識(shí)的遷移
類(lèi)比遷移是對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)作橫向縱向的比較,將某一知識(shí)點(diǎn)的特性進(jìn)行遷移到另一知識(shí)點(diǎn)上去,或者從一知識(shí)點(diǎn)升華出一個(gè)新的知識(shí)點(diǎn),從而使新舊知識(shí)之間形成內(nèi)在聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的系統(tǒng)化,讓學(xué)生更容易地掌握新的知識(shí)點(diǎn)。所以我們?cè)谛抡n教學(xué)時(shí),要在舊知識(shí)和新知識(shí)之間架上橋梁,激活舊的知識(shí)點(diǎn),讓學(xué)生延伸應(yīng)用所學(xué)的新知識(shí)。
例2 在講電勢(shì)能這一概念時(shí),學(xué)生普遍是感覺(jué)較抽象,而在教學(xué)過(guò)程中,先讓學(xué)生聯(lián)想到已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的重力勢(shì)能——重力勢(shì)能是由于物體被舉高而且具有的能量,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)掌握的概念進(jìn)行剖析,重力勢(shì)能是由物體的高度,即物體和地球之間相對(duì)位置決定的能量,通過(guò)比較,學(xué)生會(huì)更容易理解掌握電勢(shì)能的概念,還能進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生自己概括,分子勢(shì)能和電勢(shì)能也都是一個(gè)相對(duì)量,與零勢(shì)能點(diǎn)的選擇有關(guān),勢(shì)能的變化與相應(yīng)的力做功有關(guān)(做負(fù)功,勢(shì)能增大;做正功,勢(shì)能減?。?。
1.3 創(chuàng)設(shè)物理情景,引導(dǎo)理論到實(shí)際的遷移
物理情境的創(chuàng)設(shè)不但會(huì)幫助學(xué)生容易掌握物理概念的核心,而且易于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此,平時(shí)教學(xué)中要借助于學(xué)生熟知的生活實(shí)際來(lái)創(chuàng)設(shè)情境,引入概念,使學(xué)生在真實(shí)情境中理解物理知識(shí)。
例3 在超重和失重新課教學(xué)前,可讓學(xué)生憑自身的體驗(yàn)先討論:如果站在磅秤上測(cè)量體重的人突然下蹲時(shí),讀數(shù)會(huì)怎么變,不同的同學(xué)會(huì)有不同的答案,給出正確答案后,再利用牛頓第二定律進(jìn)行分析,最后引出超重和失重的知識(shí)。
2 利用習(xí)題教學(xué),提供學(xué)習(xí)遷移的訓(xùn)練
奧蘇伯爾認(rèn)為:遷移是指先前的經(jīng)驗(yàn)對(duì)當(dāng)前學(xué)習(xí)的影響,但是這種先前的經(jīng)驗(yàn)是累積地獲得的,它依照一定的層次組織,而且在組織上是同新的學(xué)習(xí)任務(wù)有機(jī)地聯(lián)系著的原有知識(shí)體系。在一般的課堂學(xué)習(xí)中,并不存在孤立的課題學(xué)習(xí)。習(xí)題課的講評(píng)不能只限于讓學(xué)生知道正確的答案,重要的是通過(guò)講評(píng),培養(yǎng)學(xué)生利用已有的知識(shí)去分析解決問(wèn)題的遷移能力。因此,習(xí)題課上要多創(chuàng)造培養(yǎng)學(xué)生遷移能力的訓(xùn)練機(jī)會(huì)。
2.1 一題多解訓(xùn)練物理知識(shí)間的遷移
在習(xí)題課教學(xué)中選擇開(kāi)放型問(wèn)題,一題多解、一題多問(wèn)、一題多變。對(duì)同一問(wèn)題從不同方向、不同側(cè)面、不同層次出發(fā),采用探索、變換等方法,探尋選擇中尋求一題多解,開(kāi)啟學(xué)生心扉,激發(fā)學(xué)生潛能,培養(yǎng)學(xué)生的能力。在一題多問(wèn)、多變中,引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象去看本質(zhì),弄清其內(nèi)涵與外延,進(jìn)行深刻思維,從而達(dá)到培養(yǎng)遷移能力的目的。
例4 如圖1所示,傳送帶與水平面之間的夾角為θ=30°,其上A、B兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)=5m,傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=1m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)將一質(zhì)量為m=10kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶上的A點(diǎn),已知小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=■ ,在傳送帶將小物體從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過(guò)程中,求:電動(dòng)機(jī)做的功?(g取10m/s2)
分析 (1)解法一:以物體、傳送帶組成系統(tǒng)作為研究對(duì)象,由功能關(guān)系可知,電動(dòng)機(jī)做的功等于物塊增加的機(jī)械能和因滑動(dòng)摩擦而產(chǎn)生的熱量。
(2)解法二:以傳送帶作為研究對(duì)象,由動(dòng)能定理可知,電動(dòng)機(jī)做的功等于傳送帶克服摩擦力所做的功。
2.2 多題一解訓(xùn)練物理模型間的遷移
從同一物理知識(shí)點(diǎn)引出不同的問(wèn)題,讓學(xué)生思考、討論和歸納,尋找不同問(wèn)題答案的統(tǒng)一,有助于學(xué)生遷移能力的培養(yǎng)。
例5 如圖2所示,擺球質(zhì)量為m,懸線(xiàn)的長(zhǎng)為l,把懸線(xiàn)拉到水平位置后放手.設(shè)在擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力f的大小不變,則空氣阻力(f阻)做功為多少?
例6 如圖3所示,以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球上升的最大高度為h1,空氣阻力的大小恒為f,則小球從拋出至回到出發(fā)點(diǎn)下方h2處,阻力f對(duì)小球做的功為多少?
以上兩個(gè)不同的模型不同的物理過(guò)程,考察的是同一個(gè)原理,對(duì)全程來(lái)說(shuō)阻力做功屬于變力做功,但阻力大小不變,方向始終與物體運(yùn)動(dòng)方向相反,故做功的絕對(duì)值等于阻力與運(yùn)動(dòng)路程的乘積。
3 利用實(shí)驗(yàn)教學(xué),拓展遷移能力培養(yǎng)途徑
突出物理的實(shí)驗(yàn)特點(diǎn),提倡多樣性的物理演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生探索式實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì);例如打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理的第一個(gè)重要實(shí)驗(yàn),也是高考的熱點(diǎn),其用途非常廣泛,利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不僅可以確定時(shí)間這個(gè)物理量,還可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量位移、計(jì)算速度、計(jì)算加速度等其它的功能。因此,在實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力。如:
第一:利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶可以記錄時(shí)間,通過(guò)測(cè)量位移,計(jì)算速度,從而判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);
第二:把紙帶與勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái),可以計(jì)算小車(chē)的加速度;
第三:把紙帶與牛頓第二定律結(jié)合,可以探究加速度與力,質(zhì)量三者之間的關(guān)系;
第四:把紙帶與動(dòng)能定理結(jié)合起來(lái),可以用于驗(yàn)證動(dòng)能定理;
第五:把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直放置使用,可以用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。
由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器貫穿于多個(gè)實(shí)驗(yàn)中,這樣就可以把高中階段幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)串聯(lián)起來(lái),讓學(xué)生融會(huì)貫通以便更好的掌握。
物理教學(xué)中可以從多方位多角度來(lái)培養(yǎng)學(xué)生遷移能力,只要我們根據(jù)具體要求,結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn),正確地應(yīng)用科學(xué)的方法,并采取有效、合理的教學(xué)手段,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,在培養(yǎng)學(xué)生遷移能力方面會(huì)有成效。
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