物理教學(xué)中知識(shí)遷移能力的探究

文/王建波

一、知識(shí)的遷移

知識(shí)的順向遷移，即先前學(xué)習(xí)的知識(shí)系統(tǒng)對(duì)后繼學(xué)習(xí)的知識(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。比如，重力做功與重力勢(shì)能變化和電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的遷移教學(xué)。

我們首先接觸的是重力這個(gè)重要的力，在高一就知道了重力做功的規(guī)律與重力勢(shì)能之間的關(guān)系：重力做功只與兩點(diǎn)之間的高度差有關(guān)系，而與所選的路徑無(wú)關(guān)。如果重力做正功，重力勢(shì)能減少，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加。而電場(chǎng)力的特點(diǎn)，與重力非常相似：電場(chǎng)力做功只與始末位置的電勢(shì)差有關(guān)，而與所選的路徑無(wú)關(guān)。如果電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加。因此，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)重力和電場(chǎng)力之間有很多的“相同元素”，如果我們能在教學(xué)的時(shí)候，讓學(xué)生進(jìn)行回憶比對(duì)，讓他們感受兩者之間的聯(lián)系，進(jìn)行有效的知識(shí)遷移，那么對(duì)我們的教學(xué)工作來(lái)說(shuō)，將是一種很好的促進(jìn)，而且理解更深刻。

二、物理情景的遷移

案例：速度概念的引入和加速度概念的引入的遷移教學(xué)

比如，小轎車(chē)啟動(dòng)，速度從20 km/h增加到50 km/h用時(shí)7 s；

5噸貨車(chē)啟動(dòng)，從20 km/h增加到50 km/h用時(shí)38 s。

學(xué)生交流討論，若在速度改變相同的情況下，可以比較時(shí)間的長(zhǎng)短，所用時(shí)間越短，速度改變得越快。

這與之前學(xué)習(xí)比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢教學(xué)類(lèi)似。在時(shí)間一樣的情況下，比較位移的多少；在位移相同的情況下，比較時(shí)間的長(zhǎng)短，所用時(shí)間越短，物體運(yùn)動(dòng)得越快。

教師設(shè)疑：若如下表所示，既無(wú)法用第一種方法，又無(wú)法用第二種方法比較，怎樣比較他們速度變化的快慢呢？通過(guò)計(jì)算說(shuō)明下列四個(gè)物體哪個(gè)速度改變得快。

A.自行車(chē)下坡從2 m/s到11 m/s用時(shí)4 s

B.公共汽車(chē)出站從0到6 m/s用時(shí)3 s

C.火車(chē)出站從0到20 m/s用時(shí)100 s

D.飛機(jī)在空中飛行從0 m/s到300 m/s用時(shí)300 s

很明顯，這幾個(gè)運(yùn)動(dòng)物體速度的改變量不同，速度改變的快慢也不同，且速度增加大的不一定就增加得快，為了描述物體運(yùn)動(dòng)中速度變化的快慢，人們引入了加速度的概念——加速度是用來(lái)描述速度變化快慢的物理量。

教師指導(dǎo)學(xué)生回憶怎樣描述物體運(yùn)動(dòng)位置的變化。利用速度的表達(dá)式類(lèi)比，力求使學(xué)生猜測(cè)到可以用速度的改變量除以所用時(shí)間來(lái)描述速度變化的快慢，使學(xué)生容易接受加速度的概念教學(xué)。

從以上幾個(gè)案例，我們可以發(fā)現(xiàn)知識(shí)的遷移在教學(xué)中確實(shí)有非常大的促進(jìn)作用，讓學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)付各種知識(shí)遷移的方法，是提高學(xué)習(xí)和解題能力的有效方法。

編輯 謝尾合

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