寇祥亮
摘 要:如何根據(jù)物理學(xué)科特點和知識結(jié)構(gòu)的特點,針對學(xué)生實際接受能力,促進物理知識遷移,提高課堂教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:知識遷移;陳述性;程序性;策略性
一、利用認知結(jié)構(gòu)的特性,促進陳述性知識的遷移。
1.利用物理學(xué)中的基礎(chǔ)知識,培養(yǎng)知識的生長點,促進知識遷移。
在教學(xué)時應(yīng)以基本概念和基本原理為核心,讓學(xué)生真正理解和熟練掌握這些基本知識。如在學(xué)習(xí)加速度是速度對時間的變化率這一概念時,由于學(xué)生第一次接觸到變化率,一定要讓學(xué)生熟練地掌握變化率是指單位時間內(nèi)某一物理量的變化量,表示變化的快慢,要讓學(xué)生清楚變化率與變化量的區(qū)別。這樣,才能為后繼學(xué)習(xí)中更好地理解和掌握:合外力等于物體的動量對時間的變化率;感應(yīng)電動勢跟穿過某一導(dǎo)體回路的磁通量的變化率成正比等知識。這里變化率便是知識遷移的一個生長點,這樣的“生長點“在物理學(xué)中很多,即平時我們講的“基礎(chǔ)”。在教學(xué)中只有抓住知識的生長點,才能使學(xué)生舉一反三,觸類旁通。
2.利用對比,揭示知識的相似性和差異性,促進知識遷移。
如電場是物理學(xué)中很重要的概念,而電場看不見,摸不著,學(xué)生在生活中對電場的感性認識較少。但在學(xué)習(xí)電場之前,學(xué)生已學(xué)習(xí)了重力場,而且能親身感受到重力場。在教學(xué)時,可以充分利用已學(xué)過的重力場與電場作比較,不僅能幫助學(xué)生理解電場的特性,達到事半功倍的效果,而且也有利于促進學(xué)生良好認知結(jié)構(gòu)的形成。
3.利用知識結(jié)構(gòu),融會貫通,強化知識遷移。
掌握系統(tǒng)的知識及其各部分相互作用、相互關(guān)系,產(chǎn)生廣泛、久遠的遷移。教學(xué)中,在學(xué)生學(xué)習(xí)某個知識前,我們可以先給出能夠統(tǒng)攬各個知識點的結(jié)構(gòu)框架,使學(xué)生了解這部分知識的整體概貌;然后再開始學(xué)習(xí)有關(guān)知識,使學(xué)生在知識整體的背景下學(xué)習(xí),易于了解所要學(xué)的知識處于哪一部分、什么地位,進而使新舊知識產(chǎn)生有機的聯(lián)系,通過“同化”或“順應(yīng)”而發(fā)生下位學(xué)習(xí)、或上位學(xué)習(xí)、或并列結(jié)合學(xué)習(xí),便于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中逐漸構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)。最后,在某個知識單元學(xué)習(xí)完成后,引導(dǎo)學(xué)生充分利用圖示、圖表、圖像等手段和方法,自己對知識進行再次加工。通過歸納和整理構(gòu)成詳細的知識網(wǎng)絡(luò),如以機械運動為例。
二、培養(yǎng)熟練的技能,促進程序性知識的遷移。
1.深刻理解概念、規(guī)律的內(nèi)涵和外延,促進知識的條件化。
教學(xué)時,不僅要使學(xué)生解建立概念、規(guī)律的過程和方法,而且更要明確概念和規(guī)律的物理意義、運用條件和范圍。要讓學(xué)生以產(chǎn)生式的形式存儲知識,這樣才有利于知識的遷移。例如:無論什么物體,如果它在振動時受的回復(fù)力F與位移X成正比而方向始終相反,那么其振動即為簡諧振動;如果系統(tǒng)在某一方向上受的合外力為零,則系統(tǒng)在這一方向上動量守恒;如果物體做勻速圓周運動,則物體受的合外力一定指向圓心。
2.進行充分的練習(xí),促進技能的自動化。
先前學(xué)習(xí)的知識只有通過充分的練習(xí),才易于遷移。許多基本技能成為自動技能而不必有意識地注意,有力促進新任務(wù)的學(xué)習(xí)。在教學(xué)時應(yīng)十分重視基本技能的訓(xùn)練,不僅要強調(diào)“質(zhì)”,也要注重“量”的擴展,憑借“訓(xùn)練”使學(xué)生的基本技能達到嫻熟的運用程度。例如應(yīng)使學(xué)生能不假思索地說出:物體在光滑斜面上下滑的加速度a=gsinα。
3.利用變式練習(xí),促進產(chǎn)生式條件部分的擴展和精練。
當(dāng)基本技能達到一定程度的自動化,個體就能夠釋放出多余的記憶空間,使過重的認知負荷得到緩減,所以,在練習(xí)的選擇和安排上,應(yīng)該注意選擇各種各樣可能出現(xiàn)的情況,讓學(xué)生對記憶中可能出現(xiàn)的條件部分進行比較,與相應(yīng)的活動部分建立正確聯(lián)系,促進產(chǎn)生式條件部分的擴展和精練。
三、自我反省認知能力,促進策略性知識的遷移。
1.策略訓(xùn)練與反省認知相結(jié)合。
物理學(xué)習(xí)中的策略性知識很多,例如:應(yīng)用圖象的策略、整體法和隔離法綜合應(yīng)用的策略、極限推理的策略、等效的策略、應(yīng)用反證和反例的策略等等。如何正確合理地選擇已習(xí)得的策略并用到新的問題情境中去,是極為重要的。因此不能把策略的教學(xué)作為一種孤立課程來進行,而必須將策略與具體問題情境密切聯(lián)系。教師應(yīng)通過具體問題展示自己在解題時是如何審題,如何選擇解題策略的,充分展現(xiàn)出自己的思維過程,讓學(xué)生體驗策略能夠有效使用的場合,并指導(dǎo)學(xué)生在相似和不同的情景中練習(xí)使用這些策略。
2.提高元認知水平,使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。
為幫助學(xué)生提高策略性知識的遷移能力,要求教師在教學(xué)中不僅要讓學(xué)生掌握知識,而且要啟迪他們改進思考問題的方法,讓他們意識到學(xué)習(xí)過程是可以進行自我意識、調(diào)節(jié)和控制的,教師在教學(xué)中要加強物理與生理、心理學(xué)科的聯(lián)系,注意對物理問題解決的思維過程的描述,注意啟發(fā)誘導(dǎo),組織討論,進行“探究式”的教學(xué),當(dāng)提問學(xué)生時,不能僅僅局限于學(xué)生回答的“正確與否”,而應(yīng)適當(dāng)?shù)脑u價,并引導(dǎo)學(xué)生積極反思,使學(xué)生獲取陳述解決物理問題的過程和思維方式。促成學(xué)生的自我監(jiān)控能力,減輕被動學(xué)習(xí)的負擔(dān),使學(xué)生真正學(xué)會學(xué)習(xí)。
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