知识迁移推导在高中物理教学中的应用

陈晖

摘 要： 知识迁移能力的培养可以让学生花较少时间掌握较多知识，同时可以让学生在学习物理新知识上“少走弯路”。本文主要针对平时教学中的知识迁移进行研究。

关键词： 知识迁移 高中物理 教学应用在新课程理念下，如何进行高效教学成为每所学校、每个教师都在不断研究的一个重点难点。很多学校现在改革的一个方向是将课堂“还给”学生，如翻转课堂、先学后教，其本质是改变老师讲、学生记的模式。老师在有限的时间里更需要突出本节课的重点、难点，懂得如何突破，这就对老师的教学提出了更高要求。如果能将一些新知识、新概念从学生的已有认知中迁移推导出来，那么对学生说是一个既省时省力又易于接受的方法。

知识迁移可以说是人们在认识事物中最早掌握的方法之一，国内国外很早已经有了这一方法的应用。如我国，孔子的“温故知新”，我们平时说的“举一反三”、“闻一知十”等。在国外，古希腊时期的柏拉图、亚里士多德等伟大教育家都很注意启发学生的知识迁移，培根的“读史使人明智，读诗使人聪慧， 演算使人精密， 哲理使人深刻， 伦理学使人有修养，辑修辞使人善辩”也是对知识迁移的一个重要认证[1]。

高中学生在学习物理上普遍都觉得物理很难，这是一线教师的一大心病。高中物理新课程标准的基本理念指出：在课程目标上注重提高全体学生的科学素养；在课程结构上重视基础，体现课程的选择性；在课程内容上体现时代性、基础性、选择性；在课程实施上注重自主学习，提倡教学方式多样性[2]。现在在教学中普遍存在的是学生很少建立知识迁移网络，方便自己学习。这是很多轻松学物理的学生领先别人的关键。这些都是教学中面临的问题。

所谓的知识迁移法，简单讲就是利用新旧知识的对比联系，启发学生进行对比参照，利用旧知识领会新知识的方法。教师可以通过以下方法进行迁移教学：1.设置新旧知识联系图或矛盾图；2.相似知识举一反三；3.温故知新。在知识迁移中更要注意学科内外，生活实际与书本理论的迁移，这样才能满足学习发展性的要求。

一、学科内迁移

在初中物理与高中物理中有些知识点是共同的，有些知识点则在定义上有些许出入，更有一些知识点是初中没有见过的。以电场力、电势能为例，在教学中侧重：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大。其实从学生在必修二学习到的功能原理上讲解，可以把学生在很多题目中将会被考到的知识联系起来，让学生不会觉得学习的知识和考查的知识不一样。如从动能定理的角度，可以看到合外力即电场力做正功，动能增大，再根据能量守恒可知，动能增大的同时电势能减小；反之，合外力即电场力做负功，动能减小，电势能增大。这样不仅能讲解新知识，还能使学生掌握动能定理。重视能量守恒，以后在学习其他一些较难知识点时自然而然地利用能量规律。还可以从重力做功与重力势能的角度讲解，因为重力与重力势能在举例上容易让学生形象直观地判断。如重物下落，重力做正功，重力势能减小；重物上升，重力做负功，重力势能增加。然后对比重力、重力势能与电场力、电势能，发现结论一致，再引出“场”的概念，既复习了旧知识，又学习了新知识，更拓展了范围知识“场”，为引力场、磁场做好铺垫。

二、与其他学科的迁移

在高二选修3-1中，电场的图形观察也是考查中的一个重点知识，特别是等量同种电荷、等量异种电荷的电场线，从已知的电场线图形中判断电场强度、电势能、电势的大小关系。在电场强度判断上主要考查的是场强叠加原理和利用电场线等势面的疏密判断电场强度。在电势能高低上主要考查的是电场力做功正负与电势能的高低变化。这些知识学生在判断上都不难，关键的电势高低的判断，我们有一个结论，叫做“沿电场线方向电势逐渐减小”，但是这个结论有一定的针对性和局限性。譬如，题目需要我们判断的两个点没有电场线经过或者两个点在不同的电场线上，那么上面那句话在应用上就很有问题。笔者在教学中渗透高一地理的地图知识，如把电场中的等势面比成地理中的等高线，二者在作图上都是以虚线表示。顺着等势面——等高线的理论，就可以讲解零电势面与地理的水平面的联系，把等量异种电荷中的正电荷比做山峰，负电荷比做山谷，那么中间的中垂线就是零电势面——海平面，并且这个“海平面”与无穷远等电势。还可以得出结论电场中电势可对比与地理中的高度，那么在靠近正电荷——山峰的地方，电势——高度比较高；反之，靠近负电荷——山谷的地方电势——高度比较低。这样就可以把比较抽象的电场概念形象化，便于学生对电场的其他知识进行迁移推导。

三、生活经验与书本理论的迁移

在高一物理必修一中，自由落体是一节重头戏，很多教师在公开课上会把这节课选作上课内容，原因就有这节课的知识点容易从生活中迁移得来。在“自由落体”的认知上，很多学生的认识与亚里士多德的认识是相同的，那么我们这节课就可以从学生的“有限”认知上进行知识迁移，打破学生的“有限”认知，让学生掌握理论知识。比如学生的生活经验是“重的物理落得快，轻的物理落得慢”。我们可以对一张复印纸进行不等分的裁剪，一边大一边小，让两边纸张一同下落，观察哪边落得快；还可以把轻的一边纸张捏成团，与重的一边一起下落，观察下落快慢关系，让学生认识到自己经验的局限性。利用这种旧知识与新知识的矛盾进行迁移教学，破而后立，容易让学生印象深刻，且重点把握突出。除了可以利用新旧知识的矛盾进行迁移外，还可以利用生活经验与理论知识的相同点进行迁移，这样可以让学生知道，物理源于生活，服务于生活，培养学生的发展观，一举多得。

利用知识的迁移推导，可以在物理中化繁为简，化抽象为形象，让学生知道物理不是一门复杂的学科，而是一门侧重理解的学科，特别是在有了一套认识理论时，就会发现高中物理原来很简单。

参考文献：

[1]刘雯.迁移理论指导下生物学概念教学[D].上海：华东师范大学，2006.

[2]中华人民共和国教育部.全日制普通高中物理新课程标准[M].北京：人民教育出版社，2005.