在物理教学中构建有效知识迁移
2014-06-13寇祥亮
寇祥亮
摘 要:如何根据物理学科特点和知识结构的特点,针对学生实际接受能力,促进物理知识迁移,提高课堂教学效果。
关键词:知识迁移;陈述性;程序性;策略性
一、利用认知结构的特性,促进陈述性知识的迁移。
1.利用物理学中的基础知识,培养知识的生长点,促进知识迁移。
在教学时应以基本概念和基本原理为核心,让学生真正理解和熟练掌握这些基本知识。如在学习加速度是速度对时间的变化率这一概念时,由于学生第一次接触到变化率,一定要让学生熟练地掌握变化率是指单位时间内某一物理量的变化量,表示变化的快慢,要让学生清楚变化率与变化量的区别。这样,才能为后继学习中更好地理解和掌握:合外力等于物体的动量对时间的变化率;感应电动势跟穿过某一导体回路的磁通量的变化率成正比等知识。这里变化率便是知识迁移的一个生长点,这样的“生长点“在物理学中很多,即平时我们讲的“基础”。在教学中只有抓住知识的生长点,才能使学生举一反三,触类旁通。
2.利用对比,揭示知识的相似性和差异性,促进知识迁移。
如电场是物理学中很重要的概念,而电场看不见,摸不着,学生在生活中对电场的感性认识较少。但在学习电场之前,学生已学习了重力场,而且能亲身感受到重力场。在教学时,可以充分利用已学过的重力场与电场作比较,不仅能帮助学生理解电场的特性,达到事半功倍的效果,而且也有利于促进学生良好认知结构的形成。
3.利用知识结构,融会贯通,强化知识迁移。
掌握系统的知识及其各部分相互作用、相互关系,产生广泛、久远的迁移。教学中,在学生学习某个知识前,我们可以先给出能够统揽各个知识点的结构框架,使学生了解这部分知识的整体概貌;然后再开始学习有关知识,使学生在知识整体的背景下学习,易于了解所要学的知识处于哪一部分、什么地位,进而使新旧知识产生有机的联系,通过“同化”或“顺应”而发生下位学习、或上位学习、或并列结合学习,便于学生在学习过程中逐渐构建知识结构。最后,在某个知识单元学习完成后,引导学生充分利用图示、图表、图像等手段和方法,自己对知识进行再次加工。通过归纳和整理构成详细的知识网络,如以机械运动为例。
二、培养熟练的技能,促进程序性知识的迁移。
1.深刻理解概念、规律的内涵和外延,促进知识的条件化。
教学时,不仅要使学生解建立概念、规律的过程和方法,而且更要明确概念和规律的物理意义、运用条件和范围。要让学生以产生式的形式存储知识,这样才有利于知识的迁移。例如:无论什么物体,如果它在振动时受的回复力F与位移X成正比而方向始终相反,那么其振动即为简谐振动;如果系统在某一方向上受的合外力为零,则系统在这一方向上动量守恒;如果物体做匀速圆周运动,则物体受的合外力一定指向圆心。
2.进行充分的练习,促进技能的自动化。
先前学习的知识只有通过充分的练习,才易于迁移。许多基本技能成为自动技能而不必有意识地注意,有力促进新任务的学习。在教学时应十分重视基本技能的训练,不仅要强调“质”,也要注重“量”的扩展,凭借“训练”使学生的基本技能达到娴熟的运用程度。例如应使学生能不假思索地说出:物体在光滑斜面上下滑的加速度a=gsinα。
3.利用变式练习,促进产生式条件部分的扩展和精练。
当基本技能达到一定程度的自动化,个体就能够释放出多余的记忆空间,使过重的认知负荷得到缓减,所以,在练习的选择和安排上,应该注意选择各种各样可能出现的情况,让学生对记忆中可能出现的条件部分进行比较,与相应的活动部分建立正确联系,促进产生式条件部分的扩展和精练。
三、自我反省认知能力,促进策略性知识的迁移。
1.策略训练与反省认知相结合。
物理学习中的策略性知识很多,例如:应用图象的策略、整体法和隔离法综合应用的策略、极限推理的策略、等效的策略、应用反证和反例的策略等等。如何正确合理地选择已习得的策略并用到新的问题情境中去,是极为重要的。因此不能把策略的教学作为一种孤立课程来进行,而必须将策略与具体问题情境密切联系。教师应通过具体问题展示自己在解题时是如何审题,如何选择解题策略的,充分展现出自己的思维过程,让学生体验策略能够有效使用的场合,并指导学生在相似和不同的情景中练习使用这些策略。
2.提高元认知水平,使学生学会学习。
为帮助学生提高策略性知识的迁移能力,要求教师在教学中不仅要让学生掌握知识,而且要启迪他们改进思考问题的方法,让他们意识到学习过程是可以进行自我意识、调节和控制的,教师在教学中要加强物理与生理、心理学科的联系,注意对物理问题解决的思维过程的描述,注意启发诱导,组织讨论,进行“探究式”的教学,当提问学生时,不能仅仅局限于学生回答的“正确与否”,而应适当的评价,并引导学生积极反思,使学生获取陈述解决物理问题的过程和思维方式。促成学生的自我监控能力,减轻被动学习的负担,使学生真正学会学习。
参考文献:
[1]于克明.中学物理新思维[M].济南:山东教育出版社,2001.
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[3]郑新兴.创新教学概论[M].昆明:云南大学出版社,2003.endprint