【正文】 境性理論，認為知識遷移問題主要說明在一種情景中學(xué)習(xí)去參與某種活動將如何影響在其他的不同情景中參與另一種活動。又可以帶動物理學(xué)科教育的進一步發(fā)展，從而有效的實現(xiàn)新課標下的物理課程總目的。正是由于這些特點，我 覺得研究知識遷移理論體系在高中物理教學(xué)設(shè)計應(yīng)用很有意義的，將知識遷移理論體系滲透到高中物理教學(xué)設(shè)計，并從中找出影響高中物理知識遷移的因素。事實上，古今中外的教育工作者們致力于對知識遷移的研究始終伴有這樣的 一種信念與追求，他們希望學(xué)生們的所有知識能夠?qū)崿F(xiàn)遷移，在一門的學(xué)習(xí)中，能把一個知識點向另一個知識點遷移；在學(xué)校的學(xué)習(xí)中，則是把一個年級所學(xué)的東西向另一個年級遷移，甚至?xí)崿F(xiàn)從學(xué)校到家庭以及學(xué)校到工作場所、到社會生活的遷移。Anderson 認為知識遷移的研究對所有綜合性認知學(xué)習(xí)理論的一個嚴格的檢驗，他有助于 深入揭示知識的本質(zhì)及規(guī)律。其次，知識遷移是 向能力轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵，能力的形成一方面依賴于知識、技能的掌握，另一方面也依賴于所掌握知識技能的不斷概括化、系統(tǒng) ]4[化 。20 世紀 50年代以后，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，遷移的研究范圍逐步擴大 ，對于知識遷移的過程、機制和影響條件等方面的研究，目前的研究已相當 的成熟，然而，知識遷移理論的應(yīng)用實踐、在具體教學(xué)設(shè)計領(lǐng)域內(nèi)研究 、知識遷移理論、知識遷移理論在學(xué)科教學(xué)等方面相對貧乏。他認為要使一個人有良好的推理能力，一定要讓他及早習(xí)慣于推理方法，籍與訓(xùn)練他的心智。在每一種遷移論述中，都包含對教育或教學(xué)的啟迪。在觀摩很多優(yōu)秀老師的演講中，我 發(fā)現(xiàn)高中物理教 學(xué) 出色的教師也很注重培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力。物理學(xué)是現(xiàn)代技術(shù)的重要基礎(chǔ)，對推動社會發(fā)展有重要作用 ]1[ 。 畢 業(yè) 論文 題 目： 基于知識遷移理論系統(tǒng)在高中物理教學(xué)設(shè)計 物理電氣信息學(xué)院 本科生論文 摘 要 知識遷移理論是遷移理論的重要組成部分，歷來受到心理學(xué)家和教育學(xué)家的廣泛重視，但是將知識遷移理論滲透到高中物理教學(xué)設(shè)計中進行的不夠深入。正是因為物理學(xué)的重要作用，高中物理教學(xué)成了整個高中教學(xué)的重要組成部分。可見，教師的教學(xué)設(shè)計和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果好壞都與知識遷移有密切的關(guān) 系，知識遷移能力是造成高 中物理教學(xué)差異的重要原因之一。在我國，孔子的“溫故而知新”，我們平常所說的“聞一而知十”、“舉一反三”、“觸類旁道”；在西方，十七世紀英 國著名學(xué)者培根的名句“讀書使人民智，讀詩使人聰慧，演算使人精確，哲理 使人深刻，倫理學(xué)使人有修養(yǎng)，邏輯修辭使人 長于 思辨 ” 等名句都可以看作遷移 ]2[ 。從理論上對遷移進行系統(tǒng)研究，始于 18 世紀中葉。我們 認為，知識遷移理論在高中物理教學(xué)設(shè)計的應(yīng)用研究還有很大的空間。因此，在學(xué)校學(xué)習(xí)背景下，人們普遍認為，無論在老師的教學(xué)設(shè)計中、課堂教學(xué)中都會發(fā)生遷移。是學(xué)習(xí)理論建立的主要支柱。因此，在教學(xué)設(shè)計研究和教學(xué)實踐中，“為遷移而教 ” 成為當今的熱門話題。以使對癥下藥，有效的提高高中物理教學(xué)質(zhì)量。 物理電氣信息學(xué)院 本科生論文 3 第二章 知識 遷移 理論 與教學(xué)設(shè)計理論概述 知識遷移理論 定義 James 認為知識遷移是“在一種情景中技能 、知識和理解的獲得或態(tài)度的形式對另一種情景中的技能、知識和理解的 態(tài)度的影響” ]6[ 。 Campione 等研究者探討了課堂情景對知識遷移的影響，強調(diào)通過交談、給其他同學(xué)解釋自己學(xué)習(xí)的東西在多種情景中，進行聯(lián)系活動等措施，來加強合作學(xué)習(xí)，進而促進知識遷移 ]9[ 。 知識遷移的分類 為了更好地理解和研究知識遷移，有必要對知識遷移從領(lǐng)域、方式、方向、效果等方面進行分類。特殊遷移是指某種學(xué)習(xí)的內(nèi)容只向特定的范圍內(nèi)容發(fā)生遷移，如學(xué)習(xí)的牛頓運動定律只對宏觀和低速運動物體遷移；非特殊遷移指某種學(xué)習(xí)的內(nèi)容對廣泛范圍學(xué)習(xí)的遷移，一般而言，這種遷移多發(fā)生在學(xué)習(xí)態(tài)度、技巧、策略和方法等反面，物理學(xué)習(xí)中的刻苦拼搏精神可以廣泛地遷移到所有的學(xué)習(xí)、工作和生活當中去。正遷移既是一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)的積極影響，負遷移是一種學(xué)習(xí) 對另一種學(xué)習(xí)的消極影響 ]9[ 。但是，我們不能否認他們在知識遷移理論的貢獻，如：行為主義者依據(jù)刺激 與反應(yīng)之間的關(guān)系總結(jié)出了四條基本遷移規(guī)律至今仍具有價值。認知結(jié)構(gòu)變量在遷移中的作用可以通過“先行組織者”加以實現(xiàn)。研究表明，陳述行組織者能輸入一些適當?shù)摹敖M織者”到學(xué)習(xí) 者的認知結(jié)構(gòu)中，使認知結(jié)構(gòu)的可利用性得到加強，從而促進了知識 的遷移，對言語分析能力較低的學(xué)習(xí)者尤其有效。重疊越多，遷移量就越大。產(chǎn)生式是條件和行動的規(guī)則，學(xué)習(xí)者工作記憶中的內(nèi)容構(gòu)成條件，行動則包括外在的變化和頭腦內(nèi)的心理運算。技能之間的遷移主要由兩種任務(wù)的共有成分量決定的，但這種共有成分指的是兩種任務(wù)的產(chǎn)生式法則。該理論起源于貝爾蒙特的研究，它系統(tǒng)分析了涉及多種策略訓(xùn)練和被試的 100 項有關(guān)研究，但沒有一項策略訓(xùn)練在遷移上獲得成功。研究對象為小學(xué)生，所教的策 略是精加工策略，實驗前對被試進行三種不同的自我評價訓(xùn)練，一組策略 —— 用途組，受策略有效訓(xùn)練，二組為策略 —— 情感組，要求他們評價使用某一策略是否開心，三組為不受任何訓(xùn)練組。 物理教學(xué)設(shè)計概述 中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計是人們的設(shè)計思想在教學(xué)中的運用，也是設(shè)計的一種類型。因而，教學(xué)設(shè)計的直接依據(jù)是課程標準。分析與鉆研教材是對每個教師最基本的要求，是教學(xué)設(shè)計的首要任務(wù)，是教師順利完成教學(xué)任務(wù)的基本條件。也就是教材章節(jié)的安排順序，各章節(jié)重點知識（概念、規(guī)律）的選擇與闡述方式，以及物理學(xué)的方法等。將教學(xué)資源的開發(fā)和利用納入物理教學(xué)設(shè)計之中，可以為學(xué)生生動、活潑、主動地學(xué)習(xí)提供保證。 ② 教學(xué)目標可分為長期目標和近期目標。正如加涅 (Gagne R． M． )在《教學(xué)設(shè)計原理》一書中所指出的那樣，設(shè)計者開始任何教學(xué)，設(shè)計以前必須能回答的問題是“經(jīng)過教學(xué)之后學(xué)習(xí)者將能做哪些他們以前 不會做的事？”或者“教學(xué)之后學(xué)習(xí)者將會有何變化？”根據(jù)馬杰和加涅的行為目標理論與技術(shù)，一般認為，一個完整、具體、明確的教學(xué)目標應(yīng)該包括四個要素，即行為主體、行為活動、行為條件和行為標準。 ⑵ 教學(xué)內(nèi)容分析 教學(xué)內(nèi)容是教師完成教學(xué)任務(wù)、實現(xiàn)教學(xué)目標的主要載體。 ② 功能分析。從而確定教學(xué)的重點。 ⑶ 學(xué)習(xí)者分析 一切教學(xué)活動都是為了學(xué)生，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)要求，從學(xué)生的實際出發(fā)是教師進行教學(xué)設(shè)計必須考慮的事情。 ③ 了解學(xué)生對新內(nèi)容的情感態(tài)度。 ⑷ 教學(xué)策略設(shè)計 教學(xué)策略設(shè)計：這是教學(xué)設(shè)計的中心環(huán)節(jié)。這種新的課堂教學(xué)組織形式不能用以往的集體授課組織形式來替代。 從教學(xué)方法選擇的指導(dǎo)思想上，應(yīng)該建立和形成發(fā)揮學(xué)生主體 性的多樣化的學(xué)習(xí)方式，促進學(xué)生主動、富有個性的學(xué)習(xí) 從教學(xué)方法選擇的原則上，應(yīng)該根據(jù)教學(xué)目標、學(xué)生實際、教學(xué)內(nèi)容、教師特點、教學(xué)資源、教學(xué)時間、教學(xué)技術(shù)條件等諸多因素來選擇教學(xué)方法。關(guān)于如何運用教學(xué)媒體以及在什么情況下運用的問題這是媒體設(shè)計的核心內(nèi)容，設(shè)計者一定要明確所選用媒體是什么，要避免濫用媒體的現(xiàn)象出現(xiàn)。必須指出的是，教學(xué)策略的設(shè)計與教學(xué)過程的設(shè)計往往是同時 進行的不可分割的兩個環(huán)節(jié) 在教學(xué)過程設(shè)計中通常包含下表中的內(nèi)容。如教科書內(nèi)容呈現(xiàn)的方式，鏈接了 許多信息和知識并配以光盤，使之與現(xiàn)代教學(xué)媒體靠近或者整合；黑板的磁性化，顏色的人性化（白板、綠板）；無塵粉筆等。 ③ 媒體選擇流程圖 在綜合考慮影響媒體選擇的各種因素基礎(chǔ)上，還需要一套具體的方法來選出合適的媒體，這里我們介紹一種流程圖的方法。 教學(xué)媒體選擇流程圖 物理電氣信息學(xué)院 本科生論文 9 ④ 教學(xué)目標、教學(xué)事件與教學(xué)媒體的適當匹配 選擇和使用教學(xué)媒體的目的，是為了促進學(xué)生的學(xué)習(xí)，實現(xiàn)一定的教學(xué)目 標 。 ⑺ 教學(xué)方案的評價與反思 教 學(xué)方案的形成，不是教學(xué)設(shè)計的結(jié)束。 物理前概念的影響 前概念與物理概念 關(guān)于前概念的定義，在教育大字典中指的是 :“不同的學(xué)者，對前概念的理解有所不同，大體上可以分成廣義和狹義兩種 理解。物理前概念是指學(xué)生在日常生活中，長 期與環(huán)境作用，通過主體構(gòu)建而形成，對物理現(xiàn)象與物理規(guī)律的認知。 物理前概念的特征 ⑴ 廣泛性 學(xué)生在學(xué)習(xí)物理之前已有十多年的生活經(jīng)驗，接觸了形形色色的 物理現(xiàn)象，因而他們頭腦中自發(fā)而形成的前概念所涉及的范圍也是相當廣泛地。教師在教學(xué)設(shè)計時 應(yīng) 對其不正確進行糾正。 ⑷ 隱蔽性 學(xué)生頭腦中的前概念還具有隱蔽性。這主要表現(xiàn)在不同 年齡階段或同年齡階段不同層次的學(xué)生中，對相同的物理問 題有不同 的前概念 ]15[ 。不然對物理教學(xué)工作帶來不利的影響。但教師不應(yīng)忘記，學(xué)生總是從自己角度，根據(jù)自己的經(jīng)驗來觀察和理解世界的，他們用的表達方式往往不為物理學(xué)家所接受，但這足以幫助他們理解某些特殊現(xiàn)象，并以此知道他們的生活。它們雖是兩門不同的學(xué)科，但在解決問題的思路和方法，知識獲得途徑之間，卻有異功同曲、相互融合、相互滲透等千絲萬縷的聯(lián)系。 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)在物理學(xué)習(xí)中的正遷移 ⑴ 數(shù)學(xué)推導(dǎo)促進物理規(guī)律的建立 許多高中物理規(guī)律的建立都離不開數(shù)學(xué)推導(dǎo)，數(shù)學(xué)推導(dǎo)是高中物理規(guī)律建立的重要的途徑。 和動量定理類似，動能定理等規(guī)律的建立也是借助數(shù)學(xué)推導(dǎo)得來的，數(shù)學(xué)推導(dǎo)有效地促進了 物理規(guī)律的建立。題中有一關(guān)鍵條件：螞蟻運動的速度 v 與螞蟻離巢的距離 x 成反比，做出 xv?1 圖像，如圖所示，為一條通過原點直線。 ⑵ 幾何知識在高中物理中的廣泛應(yīng)用 高中物理中研究的物理量很多是矢量，由于矢量的方向性，矢量的運算、幾物理電氣信息學(xué)院 本科生論文 13 何圖形的相關(guān)規(guī)律等幾何知識在高中物理中得到廣泛應(yīng)用。 用平行四邊形定則求合力以及三角形的性質(zhì)在解決上題過程中起了 決定性作用。下面是用正交分解法求合力的步驟： 第一步，建立 X、 Y 坐標系， X、 Y坐標系 的設(shè)立，并不一定是水平與豎直方向，根據(jù)能使盡可能多的力落在 X、 Y軸上的原則來設(shè)定方向。 正交分解法的思想在高中物理中具有很廣泛的應(yīng)用，貫穿高中物理的全部，是高中物理教學(xué)中的重點中的重點，教學(xué)實踐表明，數(shù)學(xué)坐標解題思想在物理解題過程中應(yīng)用的淋漓盡致。如果在物理學(xué)習(xí)中對數(shù)學(xué)存在依賴性，把物理知識純數(shù)學(xué)化，不認真分析具．體的物理過程和解題結(jié)果的物理意義將對物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生消極影響。造成錯誤的原因就是把物理知識純數(shù)學(xué)化了，不知道數(shù)學(xué)和物理中的正負號在含義上的區(qū)別。例如：在動量教學(xué)中，有很多學(xué)生根本不知道為什么要引進動量這個物理量。（師））可見運動狀態(tài)與質(zhì)量和速度都有關(guān)系，今天我們引 入動量這個物理學(xué)很重要物理量來描述物體運動狀態(tài)（效果）。為了使學(xué)生暴露這些錯誤的前概念，教師可以采用富有教學(xué)藝術(shù)的方法。由于學(xué)生沒有這方面的生活經(jīng)驗，所以必須用物理概念來 進行邏輯思維，進行分析、判斷。組織學(xué)生間的討論不僅調(diào)動物理電氣信息學(xué)院 本科生論文 16 了學(xué)生思維的積極性，暴露了班級中其他同學(xué)共同形成擴展的“前概念”譜，還能夠使不同的前概念之間或前概念與正確概念之間相互“交鋒”，使學(xué)生真正經(jīng)歷一次巨大的認知“震顫”。再如：在慣性概念學(xué)習(xí)時， 在開始學(xué)習(xí)的時候?qū)W生易與沖力概念相混淆，認為足球能繼續(xù)向前運動是因為受到?jīng)_力的作用，扔出的手榴彈能繼續(xù)前進也是因為受到?jīng)_力的作用。在開始學(xué)習(xí)時，學(xué)生頭腦中的平衡狀態(tài)是“ 物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)”。隨著學(xué)生知識的增加，教師要引導(dǎo)學(xué)生逐步從概念的表層深入到概念的本質(zhì)來理解“平衡狀態(tài)”是“物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)”。由于教師已經(jīng)具有了 較為完整的知識結(jié)構(gòu)，對概念的框架與發(fā)展有比較全面的了解，所以我 認為在整個概念框架建構(gòu)教學(xué)的設(shè) 計上，教師要起主導(dǎo)作用。例如：講授“伏安法測電阻”實驗時，首先可以引導(dǎo)學(xué)生回憶電流表、電壓表、電阻、滑動變阻、常用電源、導(dǎo)線、開關(guān)等的功能和連接方法，這樣可以大大提高本實驗的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。該生通過這個實驗深刻的明白了當物體處于完全失重狀態(tài)時，凡是和重力有關(guān)的現(xiàn)象將消失。人們的許多前概念得以改變就是因為物理學(xué)的實驗及對實驗的深入分析使人們對物理現(xiàn)象的本質(zhì)有了深刻認識后才改變的。這種做法錯誤的原因 是當擺角大于 10度時，單擺所做的運動就不是簡諧運動，后面所做的實驗就沒有意義了。 促進學(xué)生物理知識遷移的教學(xué)設(shè)計 促進物理前概念正遷移的策略 ⑴ 在物理習(xí)題教學(xué)