物理教学中知识迁移能力的探究

文/王建波

一、知识的迁移

知识的顺向迁移，即先前学习的知识系统对后继学习的知识系统产生影响。比如，重力做功与重力势能变化和电场力做功与电势能变化的迁移教学。

我们首先接触的是重力这个重要的力，在高一就知道了重力做功的规律与重力势能之间的关系：重力做功只与两点之间的高度差有关系，而与所选的路径无关。如果重力做正功，重力势能减少，重力做负功，重力势能增加。而电场力的特点，与重力非常相似：电场力做功只与始末位置的电势差有关，而与所选的路径无关。如果电场力做正功，电势能减少，电场力做负功，电势能增加。因此，我们会发现重力和电场力之间有很多的“相同元素”，如果我们能在教学的时候，让学生进行回忆比对，让他们感受两者之间的联系，进行有效的知识迁移，那么对我们的教学工作来说，将是一种很好的促进，而且理解更深刻。

二、物理情景的迁移

案例：速度概念的引入和加速度概念的引入的迁移教学

比如，小轿车启动，速度从20 km/h增加到50 km/h用时7 s；

5吨货车启动，从20 km/h增加到50 km/h用时38 s。

学生交流讨论，若在速度改变相同的情况下，可以比较时间的长短，所用时间越短，速度改变得越快。

这与之前学习比较物体运动的快慢教学类似。在时间一样的情况下，比较位移的多少；在位移相同的情况下，比较时间的长短，所用时间越短，物体运动得越快。

教师设疑：若如下表所示，既无法用第一种方法，又无法用第二种方法比较，怎样比较他们速度变化的快慢呢？通过计算说明下列四个物体哪个速度改变得快。

A.自行车下坡从2 m/s到11 m/s用时4 s

B.公共汽车出站从0到6 m/s用时3 s

C.火车出站从0到20 m/s用时100 s

D.飞机在空中飞行从0 m/s到300 m/s用时300 s

很明显，这几个运动物体速度的改变量不同，速度改变的快慢也不同，且速度增加大的不一定就增加得快，为了描述物体运动中速度变化的快慢，人们引入了加速度的概念——加速度是用来描述速度变化快慢的物理量。

教师指导学生回忆怎样描述物体运动位置的变化。利用速度的表达式类比，力求使学生猜测到可以用速度的改变量除以所用时间来描述速度变化的快慢，使学生容易接受加速度的概念教学。

从以上几个案例，我们可以发现知识的迁移在教学中确实有非常大的促进作用，让学生学会对付各种知识迁移的方法，是提高学习和解题能力的有效方法。

编辑 谢尾合

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