【正文】 告誡學(xué)生在讀懂題目基礎(chǔ)上再思考解題思路，這樣可以有效地防止思維定勢(shì)的負(fù)遷移。 ⑶ 引導(dǎo)學(xué)生自主地評(píng)價(jià)相關(guān)前概念 前概念對(duì)有些物理概念和物理規(guī)律的負(fù)遷移是很大的，例如：位移就是路程； 摩擦力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)；地球?qū)θ说淖饔昧h(yuǎn)大于人對(duì)地球的作用力；物體的重心一定在物體上；力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因等等。 物理電氣信息學(xué)院 本科生論文 21 ⑵ 鼓勵(lì)學(xué)生自主推導(dǎo)物理規(guī)律 數(shù)學(xué)推導(dǎo)在物理規(guī)律的建立過(guò)程中起著非常重要的作用。例如：教師在講解庫(kù)侖定律時(shí)，如果僅僅是對(duì)著書本念一遍，而不強(qiáng)調(diào)此規(guī)律只對(duì)真空中的點(diǎn)電荷成立，在數(shù)學(xué)知識(shí)的影響下很多學(xué)生就會(huì)由庫(kù)侖定律的表達(dá)式2 21rQKQF ?序得出當(dāng) r趨近于無(wú)窮小時(shí)， F趨近于無(wú)窮大的錯(cuò)誤結(jié)論。例如，對(duì)于電容公式 C=Q/U，有的學(xué)生往往誤認(rèn)為 C與 Q成正比，與 U成反比；對(duì)于歐姆定律公式 R=U/I，誤認(rèn)為 R與 U 成正比，與 I成反比 等等。 ⑴ 將數(shù)學(xué)知識(shí)恰當(dāng)?shù)臐B入到物理概念的表達(dá)式中去 高中物理中很多概念都是用數(shù)學(xué)方法來(lái)定義的。這道題的正確率很低，很多學(xué)生把 AB也選了， 原因是學(xué)生受前概念負(fù)遷移的影響而忽視做功的條件。根據(jù)產(chǎn)生式遷移理論，遷移的數(shù)量和性質(zhì)取決于兩種學(xué)習(xí)的相關(guān)，所以這樣可以很好的促進(jìn)學(xué)生在后面的位移、速度、加速度、動(dòng)量、沖 量等矢量合成與分解學(xué)習(xí)時(shí)發(fā)生遷移]16[ ，促進(jìn)前概念在復(fù)習(xí)教學(xué)中的正遷移，這樣也就提高了教學(xué)效率。 某運(yùn)動(dòng)員臂長(zhǎng) L，將質(zhì)量為 m的鉛球推出，鉛球出手時(shí)的速度大小為 0v ，方向與水 平方向成 300 角，則該運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球所做的功是： ( ) A、 2/)( 20vgLm ? B、 2/20mvmgL ? B、 2/20mv D、 2omvmgL? 分析：如果學(xué)生沒(méi)有或者很少有投鉛球的經(jīng)歷，這個(gè)題目是很難做對(duì)的。 例 8．在天體運(yùn)動(dòng)中，將兩顆彼此距離較近的 行星稱為雙星，它們?cè)谙嗷ブg的萬(wàn)有引力作用下，繞連線上某點(diǎn)做角速度相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩個(gè)行星的質(zhì)量分別為 M1 、 M2 ，相距為 L，求它們的角速度 ? 分析：本題命題者的意圖是考察雙星模型，但是有很多同學(xué)根本搞不清楚雙星模型到底是怎么回事。例如：在做“用單擺測(cè)定重力加速度”這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，很多學(xué)生把單擺從平衡位置拉開很大的角度然后放開小球 ， 讓它擺動(dòng)。該生找一個(gè)用過(guò)的飲料瓶，在靠近底部的側(cè)面打一個(gè)小孔，當(dāng)飲料瓶裝上水靜止不動(dòng)時(shí)，他發(fā)現(xiàn)水會(huì)從小孔噴出來(lái)，然而當(dāng)瓶自由下落時(shí)，水不再流出來(lái)。 引導(dǎo)學(xué)生接受新的概念框架體現(xiàn)的是教師的主導(dǎo)作用，從上面例子可以看出，學(xué)生自己很難建構(gòu)完整、深刻的概念框架。 組織來(lái)引導(dǎo)學(xué)生接受新的概念框架 例如“平衡狀態(tài)”這個(gè)概念的建立，在高中物理教學(xué)中不是“一蹴而就”的。因?yàn)閷W(xué)生如果只聽(tīng)教師講， 學(xué)生只是被動(dòng)地聽(tīng)，缺乏自己對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)的建構(gòu)過(guò)程。 減小物理前概念 負(fù)遷移的策略 誘導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主思考暴露錯(cuò)誤的前概念 在物理學(xué)習(xí)中學(xué)生會(huì)產(chǎn)生“慣性與速度有關(guān)，速度大慣性大，速度為零，沒(méi)有慣性”，“慣性與動(dòng)能有關(guān)，動(dòng)能大慣性大”等前概念。根據(jù)認(rèn)知結(jié)構(gòu)遷移理論，教師應(yīng)充分挖掘在日常生活中學(xué)生熟悉的并且又和相關(guān)物理概念和規(guī)律緊密聯(lián)系的知識(shí)，把它們搬到課堂上來(lái)，通過(guò)“陳述組織者”為新的學(xué)習(xí)提供最適合的類 屬，從而加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，充分發(fā)揮前概念對(duì)物理教學(xué)的積極影響，這樣可以有效的促進(jìn)物理概念和規(guī)律的教學(xué)。 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)在物理學(xué)習(xí)中的負(fù)遷移 數(shù)學(xué)對(duì)高中物理的學(xué)習(xí)的確有很重要的作用，但數(shù)學(xué)不等于物理，更不能取代物理。例如：兩個(gè)力很容易合成，但是三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)甚至更多的不在同一方向上的力合成就很麻煩了，這時(shí)用數(shù)學(xué)中的坐標(biāo)思想就能很快很簡(jiǎn)單很好地解決這個(gè)問(wèn)題，即用正交分解法求合力。因此，數(shù)學(xué)圖像是解決物理問(wèn)題的非常重要的手段。這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量 。 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的影響 數(shù)學(xué)是研究物質(zhì)之間的數(shù)量和空間位置關(guān)系的科學(xué)，而物理是研究物質(zhì) 結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的科學(xué)。老師在教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要盡量的引導(dǎo)學(xué)生避免這樣的思維。一些研究表明，一旦學(xué)生對(duì)某些物理現(xiàn)象形成了前概念，要想加以轉(zhuǎn)變是相當(dāng)困難的。根據(jù)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的遷移理論，學(xué) 習(xí)者頭腦里的認(rèn)知結(jié)構(gòu)即“先行組 織者”將影響學(xué)習(xí)者的遷移，因此我 認(rèn)為物理前概念是影響高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)遷移的重要因素之一，老師在設(shè)計(jì)教案時(shí)，不得不考慮的基本因素之一，方能在課堂讓每一個(gè)學(xué)生有所收獲。一般而言，教師在對(duì)教學(xué)方案反思和評(píng)價(jià)時(shí)，可以從以下幾 個(gè)問(wèn)題入手： ① 你是否考慮過(guò)學(xué)生通過(guò)這一教學(xué)過(guò)程要獲得哪些知識(shí)與技能？經(jīng)歷哪些過(guò)程和方法？在哪些地方受到情感態(tài)度和價(jià)值觀的教育？ ② 你是否考慮過(guò)在這些要求中，哪些是教學(xué)的重點(diǎn)和關(guān)鍵？ ③ 你是否考慮通過(guò)這一教學(xué)過(guò)程應(yīng)按怎樣的教學(xué)順序（或線索）進(jìn)行？ ④ 你是否考慮過(guò)在這一教學(xué)過(guò)程中應(yīng)采用哪些教學(xué)策略和教學(xué)方法？ ⑤ 通過(guò)這一教學(xué)過(guò)程，你認(rèn)為知識(shí)與技能、過(guò)程和方法情感 態(tài)度和價(jià)值觀三維目標(biāo)哪些已達(dá)到，哪些尚未達(dá)到？ 物理電氣信息學(xué)院 本科生論文 10 第三章 影響高中物理學(xué)習(xí)遷移的因素 將知識(shí)遷移理論滲透到高中物理教學(xué)的內(nèi)容中去，我 研究發(fā)現(xiàn)物理前概念、數(shù)學(xué)方法 是影響高中物理學(xué)習(xí)兩 個(gè)重要的因素。下圖是一個(gè)教 學(xué)媒體選擇的流程圖。 傳統(tǒng)教學(xué)媒體不是一成不變的，隨著新材料新工藝的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)教學(xué)媒體也在發(fā)生著變化。在選擇教學(xué)媒體時(shí)， 首先了解各種教學(xué)媒體的特性，然后根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)選擇相應(yīng)的媒體。 ① 教學(xué)的組織形式：自主、 合作、探究是符合新課程理念和教學(xué)目標(biāo)要求的新的課堂教學(xué)組織形式。 ② 了解學(xué)生 的生活概念或前科學(xué)概念。主要分析這部分內(nèi)容知識(shí)與技能結(jié)構(gòu)、過(guò)程與方法結(jié)構(gòu)和情感態(tài)度與價(jià)值觀結(jié)構(gòu)，以及它們之間的關(guān)系和特點(diǎn)。 目標(biāo) 3：對(duì)提供的實(shí)例，能用力的圖示法做出正確的圖示。 ① 教學(xué)目標(biāo)是期望學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)后達(dá)到的程度，是預(yù)期的教學(xué)成果，是組織、設(shè)計(jì)、實(shí)施和評(píng)價(jià)教學(xué)的基本出發(fā)點(diǎn)。通讀的目的是從整體上了解教材的體系與結(jié)構(gòu)。 ⑴ 物理教學(xué)設(shè)計(jì)必須有確定的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo) ① 學(xué)習(xí)課程標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)是教材編寫、教學(xué)、評(píng)估和考試命題的依據(jù)，是國(guó)家管理和評(píng)價(jià)課程的基礎(chǔ)，應(yīng)體現(xiàn)國(guó)家對(duì)不同階段的學(xué)生在知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感物理電氣信息學(xué)院 本科生論文 6 態(tài)度與價(jià)值觀等方面的基本要求，規(guī)定各門課程的性質(zhì)、目標(biāo)、內(nèi)容框架，提出教學(xué)和評(píng)價(jià)建議。加泰勒等對(duì)自我評(píng)價(jià)對(duì)策略遷移的影響的實(shí)驗(yàn)研究較有代表性。安德森等人對(duì)遷移進(jìn)行了大量的研究后認(rèn)為遷移的產(chǎn)生至少和兩種因素有關(guān)：一是遷移的數(shù)量和性質(zhì)取決于兩種學(xué)習(xí)之間的相關(guān)。產(chǎn)生式遷移理論是針對(duì)認(rèn)知技能的遷移提出的，其基 本思想是：前后兩項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)之間產(chǎn)生遷移的原因是兩項(xiàng)任務(wù)之間產(chǎn)生式 的重疊。每個(gè)人的認(rèn)知結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn)，個(gè)人認(rèn)知結(jié)構(gòu)在內(nèi)容和組織方面的特征稱認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量。 ⑷ 學(xué)習(xí)遷移的效果 從遷移發(fā)生的效果可以分為積極的和消極的遷移，或稱之為 正遷移和負(fù)遷移。知識(shí)遷移不僅表現(xiàn)了先前的學(xué)習(xí)對(duì)后來(lái)學(xué)習(xí)的影響，而且變現(xiàn)為后繼的學(xué)習(xí)對(duì)先前學(xué)習(xí)的影響，這種影響可以積極了也可以是消極的。又可以帶動(dòng)物理學(xué)科教育的進(jìn)一步發(fā)展，從而有效的實(shí)現(xiàn)新課標(biāo)下的物理課程總目的。事實(shí)上，古今中外的教育工作者們致力于對(duì)知識(shí)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(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)遷移，在一門的學(xué)習(xí)中，能把一個(gè)知識(shí)點(diǎn)向另一個(gè)知識(shí)點(diǎn)遷移；在學(xué)校的學(xué)習(xí)中，則是把一個(gè)年級(jí)所學(xué)的東西向另一個(gè)年級(jí)遷移，甚至?xí)?shí)現(xiàn)從學(xué)校到家庭以及學(xué)校到工作場(chǎng)所、到社會(huì)生活的遷移。其次，知識(shí)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(shí)、技能的掌握，另一方面也依賴于所掌握知識(shí)技能的不斷概括化、系統(tǒng) ]4[化 。他認(rèn)為要使一個(gè)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(shí)遷移能力。 畢 業(yè) 論文 題 目： 基于知識(shí)遷移理論系統(tǒng)在高中物理教學(xué)設(shè)計(jì) 物理電氣信息學(xué)院 本科生論文 摘 要 知識(shí)遷移理論是遷移理論的重要組成部分，歷來(lái)受到心理學(xué)家和教育學(xué)家的廣泛重視，但是將知識(shí)遷移理論滲透到高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)中進(jìn)行的不夠深入。可見(jiàn)，教師的教學(xué)設(shè)計(jì)和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果好壞都與知識(shí)遷移有密切的關(guān) 系，知識(shí)遷移能力是造成高 中物理教學(xué)差異的重要原因之一。從理論上對(duì)遷移進(jìn)行系統(tǒng)研究，始于 18 世紀(jì)中葉。因此，在學(xué)校學(xué)習(xí)背景下，人們普遍認(rèn)為，無(wú)論在老師的教學(xué)設(shè)計(jì)中、課堂教學(xué)中都會(huì)發(fā)生遷移。因此，在教學(xué)設(shè)計(jì)研究和教學(xué)實(shí)踐中，“為遷移而教 ” 成為當(dāng)今的熱門話題。 物理電氣信息學(xué)院 本科生論文 3 第二章 知識(shí) 遷移 理論 與教學(xué)設(shè)計(jì)理論概述 知識(shí)遷移理論 定義 James 認(rèn)為知識(shí)遷移是“在一種情景中技能 、知識(shí)和理解的獲得或態(tài)度的形式對(duì)另一種情景中的技能、知識(shí)和理解的 態(tài)度的影響” ]6[ 。 知識(shí)遷移的分類 為了更好地理解和研究知識(shí)遷移，有必要對(duì)知識(shí)遷移從領(lǐng)域、方式、方向、效果等方面進(jìn)行分類。正遷移既是一種學(xué)習(xí)對(duì)另一種學(xué)習(xí)的積極影響，負(fù)遷移是一種學(xué)習(xí) 對(duì)另一種學(xué)習(xí)的消極影響 ]9[ 。認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量在遷移中的作用可以通過(guò)“先行組織者”加以實(shí)現(xiàn)。重疊越多，遷移量就越大。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。研究對(duì)象為小學(xué)生，所教的策 略是精加工策略，實(shí)驗(yàn)前對(duì)被試進(jìn)行三種不同的自我評(píng)價(jià)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?cè)u(píng)價(jià)使用某一策略是否開心，三組為不受任何訓(xùn)練組。因而，教學(xué)設(shè)計(jì)的直接依據(jù)是課程標(biāo)準(zhǔn)。也就是教材章節(jié)的安排順序，各章節(jié)重點(diǎn)知識(shí)（概念、規(guī)律）的選擇與闡述方式，以及物理學(xué)的方法等。 ② 教學(xué)目標(biāo)可分為長(zhǎng)期目標(biāo)和近期目標(biāo)。 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(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的主要載體。從而確定教學(xué)的重點(diǎn)。 ③ 了解學(xué)生對(duì)新內(nèi)容的情感態(tài)度。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(lái)替代。關(guān)于如何運(yùn)用教學(xué)媒體以及在什么情況下運(yùn)用的問(wèn)題這是媒體設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，設(shè)計(jì)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)。如教科書內(nèi)容呈現(xiàn)的方式，鏈接了 許多信息和知識(shí)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(wú)塵粉筆等。 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(biāo)、教學(xué)事件與教學(xué)媒體的適當(dāng)匹配 選擇和使用教學(xué)媒體的目的，是為了促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)一定的教學(xué)目 標(biāo) 。 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(duì)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(yàn)，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(dāng)廣泛地。 ⑷ 隱蔽性 學(xué)生頭腦中的前概念還具有隱蔽性。不然對(duì)物理教學(xué)工作帶來(lái)不利的影響。它們雖是兩門不同的學(xué)科，但在解決問(wèn)題的思路和方法，知識(shí)獲得途徑之間，卻有異功同曲、相互融合、相互滲透等千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。 和動(dòng)量定理類似，動(dòng)能定理等規(guī)律的建立也是借助數(shù)學(xué)推導(dǎo)得來(lái)的，數(shù)學(xué)推導(dǎo)有效地促進(jìn)了 物理規(guī)律的建立。 ⑵ 幾何知識(shí)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(yùn)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(shí)在高中物理中得到廣