对初中物理迁移性学习力的教学研究与探讨

福建省晋江市罗山中学 林小英

学习迁移，是一种学习对另一种学习的影响。正迁移是已学的经验或知识对另一种学习起到积极的促进作用，能“举一反三”“触类旁通”；负迁移是指已学的经验或知识对学新知识的惯性思维定式产生干扰和阻碍，导致学习认知的错误。学习力是一种综合能力，是学习动力、毅力和能力的综合体现。

一、利用已有的经验和知识进行正迁移，用类比和对比迁移性学习完善认知结构

比值定义法是初中引入物理公式时常用的方法，如速度、密度、压强、功率、比热容等。通过学习比值定义速度这个物理量的学习，然后利用旧知识复习引入，将新的物理概念用类比的方法引出，为新知识的学习做了很好的铺垫。

例如最早开始学习的速度，两个物体运动的时间和路程都不一样，如何比较它们的快慢呢？用路程和所用时间的比值，即单位时间通过的路程进行比较。而在学习密度这个很抽象的物理量时，教师先通过实验测量得到同体积的不同物质的质量不同，那该如何来描述物质的这种性质呢？通过类比的方法可以得到：用质量和体积的比值，即单位体积的质量来描述，从而引入密度的新课学习。压强、功率和比热容也是用比值定义，也可以用类比的迁移性学习完善物理知识体系。

在物理教学中，功率和效率是容易混淆的概念，在教学中是可以通过列表对比的方式来区分功率和效率，这样让学生对功率和效率认识更清楚、更深刻。从物理量的概念、物理意义、公式、单位进行区别，一目了然。通过对比，学生在以后的学习中就会先弄懂题目中求的是哪个物理量，该用哪个公式来求解，不会生搬硬套，造成审题不认真的错误。

功率P 效率η概念 功与完成这些功所用时间的比值 有用功与总功的比值物理意义 做功的快慢 有用功在总功中占多大比例公式 P=W/t η＝（W有/W总）×100%单位 瓦特 无单位，用百分数

二、消除已有的错误经验和知识产生的负迁移，用实验和模拟实验来建构正确的思维

物理来源于生活，但往往会被生活中的表面现象所蒙蔽，得出一些错误的思维，会对物理学习产生负迁移。如用力推小车，小车向前运动，不推，小车就不往前运动，因而得出物体要运动就必须有力的作用，而不能得出运动的物体不受力时保持匀速直线运动，这就是负迁移。看到不过到胸的水，趟下去可能就没过头了，这也是负迁移。学生在分析推出去的铅球在空中运动（不考虑空气阻力）受力时，回答往往是“受到重力和推力的作用”，多了一个向前的推力，正是受“没有力就没有运动，力是产生运动的原因”的影响，铅球要向前运动就要受到向前的推力这一错误经验起了作用。要纠正学生的这一错误，首先要让学生明白，推球时球确实受到推力，正是这个推力让球改变了运动状态从而向前运动；其次要让学生明白，紧接着铅球离开了手，手和球没有了接触，此时手不可能对球施加力的作用，没有受到向前推力却能继续向前飞是由于惯性。所以多画出这个向前的推力也是负迁移。学完简单的机械后，学生会有这样的认识：简单机械越省力机械效率越高。这也是负迁移。例如滑轮组，通常是通过增加动滑轮个数更省力。由于动滑轮个数增加，对动滑轮做的额外功增加，有用功不变，总功越多，机械效率反而减小。

要消除负迁移，使学生形成正确的物理概念和物理规律，教师事先要做好调查研究，看学生已经知道的跟物理概念和规律相违背的经验和知识有哪些。知道和了解学生的经验和知识之后，就要想方设法地排除这些经验和知识的根基。最行之有效的方法就是动手做实验。实践表明：初中生对实验最感兴趣、最敏感、最好奇。比如在“物体的浮与沉”这节课，教师事先准备2个乒乓球，一个装有沙子，一个空心，问学生：哪个会下沉？学生肯定会回答：重的那个。接着教师提问：为什么呢？学生回答：装有沙子的，比较重，重的下沉。那是不是重的物体一定下沉呢？这时候拿出一个苹果和一个李子，问学生：哪个会下沉？学生回答：重的苹果。这时教师可以请学生马上进行实验，发现苹果上浮，李子下沉。苹果比较重，为什么反而会上浮呢？这就引发了学生对已有经验和知识的认知冲突。学生的经验和知识就是“重的物体下沉，轻的物体上浮”，这是负迁移。根据物体的浮沉条件，浸没在液体中的物体受到重力和浮力，物体的浮与沉、运动状态是否改变是由它的受力大小所决定的。只有比较它所受的重力和浮力的大小关系才能判断浮沉。苹果的重力比较大，但它受到的浮力更大而且大于它受到的重力，所以苹果浮起来了。通过实验，让学生打破原先脑海里的经验和知识，为后面学习浮沉条件打下了很好的基础。

做实验，更直观，更容易让学生理解，能够起到事半功倍的效果。物理课堂要生动，一个演示实验、一个小魔术、一个自制的实验装置、一个科技前沿的小视频等，都能激发学生的兴趣，为课堂增添光彩。

三、利用好数学知识进行学科渗透正迁移解决物理问题，消除对物理概念本质掌握产生干扰的负迁移

达·芬奇认为数学是一切科学的基础，物理基本概念和基本规律很多都可以用数学式来表达。物理与数学关系密切，灵活应用数学知识来解决物理实际问题是学好物理知识的重要工具。要学好物理，就要学好数学，要教好物理就要在教学中渗透数学知识的应用。可以借助数学规律和图像等手段来解决物理问题，实现数学知识对物理应用的正迁移。

例如，小翼利用天平和量杯来测量某液体的密度时，测得液体的体积V、液体和量杯的总质量m，得到几组数据并绘出m-V图像，如下图所示。求：（1）该液体的密度；（2）量杯的质量。

方法一：从数学图像中可以获取重要数据信息，利用量杯质量和液体密度不变，两个未知数要进行数学的列方程组求解。

解：设量杯的质量为m0，液体的密度为ρ，利用图像上两点的横纵坐标列出两个等式ρ×20cm3+m0=40g，ρ×80cm3+m0=100g，得ρ=1g/cm3，m0=20g。

方法二：利用数学线性函数的意义，即与纵坐标的截距代表液体体积为0时的量杯质量为20g；m=ρV+m0，ρ即为斜率，可用变化的质量除以变化的体积求解，降低解题的难度。

教师要利用这类题型来培养学生跨学科的融合思维，充分运用数学知识来描述、表达物理概念和规律，提高问题分析能力、知识迁移能力和创新思维能力。

但要注意区别物理和数学，数学纯粹只是量的关系，而物理公式中各物理量有具体含义。比如，欧姆定律I=U/R的变形式R=U/I，如果纯粹当作数学式子，以数学思维来思考，会得到“导体的电阻与电压成正比，与电流成反比”的合乎数学运算规则的错误结论。要消除这种负迁移，教师在进行电阻的概念教学中，通过实验探究得出影响导体的电阻大小因素有：长度、横截面积、材料和温度。电阻是导体本身的一种性质，与外界的电压和电流的大小无关。这样就突出了物理概念的“物性”，在“物”的基础上讲“理”，从而有效防止数学知识的负迁移。

数学对学生学习物理现象、概念和规律既有正迁移又有负迁移，两者都不容忽视。

四、调动学生积极的情绪、采用有效的教学方式培养学生的物理迁移性学习力

学习力是指学习动力、毅力和能力的综合体现。强调突出学生的主体地位，教师通过创设物理情境，激发学生积极情绪的学习动力。迁移性学习力培养学生接受新物理知识、完善旧物理知识系统、解决物理实际问题的能力。在自觉进行物理学习中会遇到一些障碍，需要不断克服困难来完成学习的毅力。在电学的测量性实验中，经常会遇到单只电表测量电阻的阻值、单只电表测量小灯泡的额定功率的创新题。教师要引导学生探索缺了器材如何补，是等效替代还是转换测量，然后从实验原理、器材选择、实验方案设计、实验步骤、数据的记录和处理、实验误差分析等多角度寻找测量方案，培养学生的创新思维能力。

总之，在物理教学中，教师要抓住概念的本质特征，进行知识构架，形成迁移基础。强化学生的归纳概括能力，对所学知识进行分类整理、归纳，举一反三，从而促进学习的正迁移。运用实验将抽象的物理问题直观化，体会公式的来龙去脉，才能提高学生的迁移能力。运用类比法、列表法等多种方法，促使知识发生正迁移。充分调动学生的学习积极性，有利于培养学生的迁移性学习力，建构完善的初中物理学科知识体系，促成物理教学的高效课堂。