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高中物理学习迁移策略浅谈

2021-07-11陶群方刘林华

湖北教育·教育教学 2021年6期
关键词:重力场电荷电场

陶群方 刘林华

学习迁移是指一种学习对另一种学习的影响,或习得的经验对完成其他活动的影响。教师在高中物理教学中如何帮助学生实现学习迁移呢?

构建知识框架,形成迁移基础。物理学知识是以有机的联系来揭示物质的结构及其运动规律的,因此,建立知识结构符合物理学科的特点。

例如,教学“力学”时,教师可以这样抓住教学主线:先学习力的基本知识,接着学习运动的基本概念、基本规律,然后学习力和运动的关系(牛顿三大运动定律)以及分析力学问题的一般思路,最后安排一个阶段性复习对知识做一个归纳梳理,帮助学生由点及线、由面到体的构建力学的基本知识体系。建立这一知识体系后,学生再研究自由落体、抛体运动、圆周运动、天体运动等便容易产生迁移。

合理类化比较,促进迁移发生。教师在帮助学生学习新知识时,可以用类化或比较的方法让学生延伸应用所学的新知识。例如,学习质点、点电荷、单摆这类概念时,可以先举不同的例子进行比较,再进行类化,形成表象,进而从表象中抽象出这些概念。若能进一步类比这类概念的形成过程,相互之间还可产生思想方法的迁移,如物理学中描述强弱、快慢程度一类的物理量,譬如密度、压强、速度、加速度、电场强度、电势、电流强度等都是用比值法进行定义,若能适当比较、启发,其思想方法可以相互发生迁移。

根据结构映射理论,类比迁移是一个结构映射过程,“源问题”各因素之间的关系(结构)被提取并被用于解决“靶问题”,结构映射是类比迁移产生的前提。因此,教师在物理概念、规律的教学中要特别注意渗透物理学科的思想方法,重视问题的结构。这样,学生对这些概念、规律就能掌握得更加牢固,从而增强其类比迁移的能力。

在《电场》中,电场强度、电势等概念很抽象,学生难以真正理解其物理意义和实质。教师教学中可以通过静电场和重力场的类比来突破难点:重力场和电场一样都是看不见、摸不着的,物体在重力场中要受重力的作用G,重力场的强度可以用物体所在位置的重力加速度g=G/m的大小来量度。分析可知:这种场的强度实质上是由场引起的对物体的作用(G)和物体的质量(m)的比值来量度的,但这种场的强度是由场本身决定的,与所放入物体的质量m、其所受重力G均无关。类似的,电荷在电场中要受到电场力的作用F,电场对电荷的作用是电场力(F),电荷与这一作用相关的属性是电荷量(q),电场的强度可以怎样来量度呢?教师通过类比启发,引导学生试探用电荷探索电场的性质,寻找电场强度、电势的定义,最后从力的性质、功能,性质的形象描述等方面就重力场和电场进行比较,找出共性,帮助学生深刻地理解电场的性质。

设置问题情境,促使迁移产生。概念教学时,教师可以根据需要创设独特的问题情境,引导学生产生学习迁移。

例如,在教学电场时,为了得到某点电场的强弱,放入一个检验电荷,某一点电场的强弱与检验电荷电量的大小无关。这一点学生很难理解。在讲到此问题时,教师可以创设这样一个形象的类比情境:“同学们,外边有没有风?”大家急切地向外看,齊声回答:“有。”教师再问:“你们看到的是风吗?”学生开始思考这个问题,很快回答说:“不是,是树叶在摆动”“对,树叶是用来检验风的物体,风的大小及风向与有无树叶及树叶的大小无关。”这样做使学生尽快明确了电荷是用来检验磁场的,电场的强弱是由电场本身决定的,与电荷的电量无关。

(作者单位:汉川市第一高级中学)

责任编辑  张敏

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