劉虹
摘 要:思維能力是一個(gè)人能力的核心部分,思維能力的高低將直接影響到此人整體能力的高低水平。但由于傳統(tǒng)教育評價(jià)體系的影響,思維能力的培養(yǎng)沒有得到應(yīng)有的重視。因此,在教育教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力就成了教學(xué)的重要內(nèi)容。本文在分析物理遷移能力界定及學(xué)生思維遷移能力影響因素的基礎(chǔ)上,就如何優(yōu)化遷移理論在物理教學(xué)中應(yīng)用提出了幾點(diǎn)建議。
關(guān)鍵詞:物理教學(xué);高中;思維遷移能力;培養(yǎng)策略
一、物理遷移能力的界定
物理思維是學(xué)生獲取物理知識技能、提高科學(xué)思維創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)的認(rèn)知活動。物理思維遷移就是學(xué)生學(xué)習(xí)物理過程中的一種物理思維對另一種物理思維的影響,包括正向遷移和負(fù)向遷移、逆向遷移和順向遷移、橫向遷移和縱向遷移等。具體地說,物理思維遷移表現(xiàn)為不同的物理思維方式之間的遷移、不同的物理思維形式之間的遷移、不同的物理思維階段之間的遷移、不同的物理思維方法之間的遷移和物理思維與一般思維之間的遷移。
二、高中生思維遷移能力低的原因分析
1.受物理前概念的影響
前概念是指學(xué)生在接受正式教育之前已經(jīng)自覺形成的認(rèn)識或理解,既包括正確的、科學(xué)的認(rèn)識也包括不正確的、片面的認(rèn)識。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,對各個(gè)學(xué)科都有前概念,物理學(xué)科也是如此。物理前概念是指學(xué)生在日常生活中,長期與環(huán)境作用,通過主體建構(gòu)而形成的,對物理現(xiàn)象與物理規(guī)律的認(rèn)知圖示。根據(jù)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的遷移理論,學(xué)習(xí)者頭腦里的認(rèn)知結(jié)構(gòu)即先行組織者將會影響學(xué)習(xí)者的遷移,物理前概念是影響物理學(xué)習(xí)遷移的重要因素之一。
2. 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的影響
數(shù)學(xué)是研究物質(zhì)之間的數(shù)量和空間位置關(guān)系的科學(xué),而物理是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動基本規(guī)律的科學(xué)。它們雖是兩門不同的學(xué)科,但在解決問題的思路和方法、知識獲得途徑等方面,卻有著千絲萬縷的聯(lián)系。數(shù)學(xué)為物理的研究和發(fā)展提供了有力的工具,物理為數(shù)學(xué)的應(yīng)用提供了廣闊的領(lǐng)域,推動了數(shù)學(xué)的發(fā)展和完備。毫無疑問,數(shù)學(xué)是和物理聯(lián)系最緊密、相關(guān)性最大的一門學(xué)科。根據(jù)產(chǎn)生式遷移理論,兩種學(xué)科之間的相關(guān)性直接決定了學(xué)習(xí)遷移的發(fā)生,因此數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)也是影響物理學(xué)習(xí)遷移能力的重要因素。
3.目的模糊
有些學(xué)生學(xué)習(xí)目的不正確,他們學(xué)習(xí)的目的不是為了掌握知識、增長能力,而僅僅為了考試得個(gè)好分?jǐn)?shù)。這些學(xué)生平時(shí)做題的目的也僅僅是為了完成老師布置的任務(wù),而不是為了復(fù)習(xí)知識,鞏固知識。
4.學(xué)生的抽象能力較差
學(xué)生在分析物理問題時(shí)抓住問題的本質(zhì),常常被問題表象所迷惑。不善于尋解決問題的替換方案,只習(xí)慣于某一種或幾種特的思維模式,并忽視了模式之間存在的變通關(guān)系。
三、遷移理論在物理教學(xué)中應(yīng)用的優(yōu)化策略
1.促進(jìn)物理前概念正遷移
首先,充分挖掘生活中常見的物理素材。很多物理概念和規(guī)律對于初學(xué)者來說是相當(dāng)陌生的,因此學(xué)生感覺很難接受。根據(jù)認(rèn)知結(jié)構(gòu)遷移理論,教師應(yīng)充分挖掘在日常生活中學(xué)生熟悉的并且又和相關(guān)物理概念和規(guī)律緊密聯(lián)系的知識,把它們搬到課堂上來,通過陳述組織者,為新的學(xué)習(xí)提供最適當(dāng)?shù)念悓?,從而加?qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識,充分發(fā)揮前概念對物理教學(xué)的積極影響,這樣可以有效地促進(jìn)物理概念和規(guī)律的教學(xué)。其次,引導(dǎo)學(xué)生留心實(shí)際生活中遇到的物理現(xiàn)象。物理是與實(shí)際生活聯(lián)系非常緊密的一門學(xué)科學(xué)生如果能養(yǎng)成留心日常生活中遇到的物理現(xiàn)象的習(xí)慣,根據(jù)產(chǎn)生式遷移理論,構(gòu)建與物理學(xué)習(xí)相關(guān)的前概念,就可以促進(jìn)物理概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)。
2.促進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的正遷移
首先,將數(shù)學(xué)知識恰當(dāng)?shù)貪B透到物理概念的表達(dá)式中去。物理中很多概念都是用數(shù)學(xué)方法來定義的,如果學(xué)生不懂或者不理解加、減、乘、除、極限等的含義,根據(jù)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的遷移理論,學(xué)生將很難理解這些物理概念。因此,教師可以通過先行組織者將數(shù)學(xué)知識恰當(dāng)?shù)貪B透到物理概念的表達(dá)式中去,可以有效地促進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)在物理概念教學(xué)中的正遷移。其次,鼓勵學(xué)生自主推導(dǎo)物理規(guī)律。數(shù)學(xué)推導(dǎo)在物理規(guī)律的建立過程中起著非常重要的作用。在物理規(guī)律教學(xué)中,鼓勵學(xué)生自主進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo),自己得出物理規(guī)律,然后教師再加以點(diǎn)評,根據(jù)認(rèn)知策略遷移理論,學(xué)生自主進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)不僅可以加深學(xué)生對物理規(guī)律和相關(guān)物理概念的理解和記憶,還可以培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和數(shù)學(xué)推導(dǎo)能力。
3. 激發(fā)學(xué)生的興趣,引導(dǎo)高中生物理思維遷移能力的發(fā)展
興趣是最好的老師,學(xué)生對于感興趣的知識內(nèi)容很容易深入學(xué)習(xí)進(jìn)去,能夠克服學(xué)習(xí)中所遇到的困難。而對于那些無興趣或興趣不大的知識內(nèi)容則很容易產(chǎn)生疲勞感和厭倦感。因此,在物理教學(xué)中教師應(yīng)當(dāng)通過激發(fā)興趣來促進(jìn)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)。在物理教學(xué)中,教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)以學(xué)生感興趣的知識內(nèi)容為出發(fā)點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生的思維向所要達(dá)到的目標(biāo)前進(jìn)。教師應(yīng)當(dāng)選擇一些距離學(xué)生所處時(shí)代比較近的物理學(xué)史知識,或者是日常生活中他們習(xí)以為常,但是又回答不出為什么的知識,以這些知識為突破口,激發(fā)起高中生學(xué)習(xí)的興趣。
4.克服思維定勢的影響,培養(yǎng)學(xué)生求異和發(fā)散思維能力
在教學(xué)中,教師應(yīng)該利用“定勢”的積極性作用,克服“定勢”的消極性影響。在思維遷移能力的形成過程中,既要培養(yǎng)解決類似問題的心向,形成知識遷移的一般性規(guī)律和方法,又要形成在遇到用習(xí)慣方法難以解決的有關(guān)問題時(shí)能夠從其他角度去分析、解決問題的能力,要形成求異思維和發(fā)散思維的意識與能力。知識的遷移要求對知識呈現(xiàn)的情境和知識轉(zhuǎn)換要靈活處理,而不是生搬硬套。所以,在應(yīng)用以上所列方法時(shí)也不要僵化,而是要具體問題具體分析、具體處理。如果變換的問題樣式和情境無法被吸納入認(rèn)知結(jié)構(gòu)或已建構(gòu)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)無法同化這個(gè)問題,便要求學(xué)生變換或嘗試與另一認(rèn)知結(jié)構(gòu)對接,形成從不同角度分析、遷移知識解決問題的意識和能力。
5.通過一題多變的訓(xùn)練來培養(yǎng)高中生的物理思維遷移能力
一題多變不僅可以培養(yǎng)高中生物理思維的深刻性,更可以培養(yǎng)學(xué)生的物理思維遷移能力。因?yàn)橐活}多變要求學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中深入地理解物理概念和規(guī)律,挖掘出物理問題所包含的隱蔽條件,能深入地思考問題。通過一題多變的訓(xùn)練,一方面培養(yǎng)了高中生的物理思維品質(zhì),而另一方面,在一題多變訓(xùn)練中,由于物理問題的變化,使高中生不得不變換思考問題的角度,具體問題具體分析,在頭腦中形成相關(guān)物理圖景并根據(jù)問題的變化將相關(guān)條件聚合在一起,以便尋找合適的解決問題的方法。
四、結(jié)語
總之,思維是問題和創(chuàng)新的根本途徑,而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維遷移能力其是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的出發(fā)點(diǎn)和歸宿點(diǎn)。