科教興國背景下學習遷移理論在物理新課改教學設計中的應用

金義淞　包子斌　張海豐　朱雪彤

摘 要：新課改的開展為中學物理教育的發展提供了新的機遇。每個中學物理老師都應該認真思考，把新課改的思想融入到中學物理的課堂，培養學生的思考能力，使其擺脫目前的尷尬局面。在這樣的背景下，傳統的教學手段與目前的教學環境已經不相適應，因此，我們身為任課教師，要意識到新課程改革對高中物理的教學實踐所造成的變化，并利用適當的教學技巧，對相關的知識進行學習，并對學生的技能進行培養，從而實現新課程改革下的高中物理教學目標。通過對實踐的分析，我們可以更好地應用學習遷移理論來指導高中物理課程的設置，并幫助我們更好地實現新課程的目標。

關鍵詞：學習遷移理論 中學物理 教學設計 新課改

中圖分類號：F061.3

文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2024）02-209-03

引言

根據國家教育部《普通高中課程方案（2017年版2020年修訂）》和《普通高中新一輪新課程標準》的規定，物理課程旨在培養學生的基本物理素養，幫助他們學會學習、合作、生活，為他們的未來發展奠定堅實的基礎。物理課程旨在培養學生的基本能力，包括對物理的認知、創新性的思考、深入的研究、負責任的態度以及實踐能力。在新的歷史條件下，中學物理教學對學生的學習能力和綜合素質有較大的影響。

在新課改的大環境下，學習遷移理論被廣泛地運用于中學物理的教學之中，這對于提高課堂教學的質量和培養學生的各種學習能力都是非常有益的。針對這一點，我們必須繼續改進在中學物理教學設計中的運用途徑，使其更好地發揮作用。

一、高中物理教學設計中應用學習遷移理論的意義

學習遷移理論被認為是教育心理學的核心理念，即通過將已有的知識與新的知識相結合，來提升學習效果。這種理論強調了學習者應該積極地利用已有的知識和技能，以便更好地理解和掌握新的知識。因此，我們可以將遷移分為正遷移和負遷移兩種情況，就目前的高中物理教學而言，學生往往會出現一些很好的學習習慣、良好的學習態度，但是一旦進入到具體的物理問題情境中時，這種已經形成并穩定下來的習慣、態度和良好學習方法等就很容易會發生改變。而如何讓學生在物理問題情境中將所學到的知識與技能遷移到新問題情境中去，這就需要教師在進行教學設計時充分考慮遷移產生的原因及規律，以使教學能夠更有效地達到預期目標。

（一）有助于教師學習效率及實踐能力的提高

伴隨著新課改的不斷成長，在高校的教育工作中，對學生專業知識運用水平的要求也顯得越來越高了。但是，由于高校的教學時間與學業時間非常緊密，使得教師缺乏充分的時間來把專業知識和日常生活加以嫁接。在這樣的前提下，教師的知識和實際的知識出現了脫節，也不利于提高他們的知識運用水平。所以，在開展物理課程設計的過程中，教師們應該利用學習遷移理論，把在日常生活中遇到的一些現實問題運用到物理知識的學習中，這樣可以讓教師們對物理學的原理和應用有更好的了解，讓他們的學習興趣和熱情得到提升，同時也可以確保他們能夠提升自己的知識應用能力，以滿足新課改的物理教學需求。

例如，在教學《電勢差與電場強度的關系》時，許多同學對“電場”“電勢差”等基礎理論認識不足，產生了“電場越大，電勢差就越大”的誤區。這樣，學生就會被這一誤區所影響，在回答物理學問題時，往往會出現某些錯誤，因此，在這種情況下，我們可以用類比的方法，對這個知識點作一個更深層次的說明，從而使學生對該知識點有更深刻的理解。比如把電場強度和海拔比較，電位差和流量差比較，在海拔高的地區，如果地形平穩，就沒有出現過大的流量差，相反，在高度低的地區，有個懸崖峭壁，就可能出現過大的流量差通過這種方式的解釋，使學生清楚地了解到電勢差與電場強度之間的關系，從而增強學生對基礎知識的理解。

（二）有助于學生學科知識框架的構建

在運用學習遷移理論時，學生能夠將自己所學到的已有的知識、技巧與新的情景進行融合，從而更好地把握所學的內容，提升學習的效率。在中學物理的教學過程中，學生能夠利用學習遷移理論，將自己在學習過程中所得到的知識，靈活地運用到各種問題之中，進而更好地解決實際問題，利用新舊知識的結合，為學生進行物理探究式學習提供了一種行之有效的方法，有助于學生首先創造一個關于這門課程的概念框架。一旦這個概念框架被創造出來，他們就有機會進一步深入研究并拓展它的內容，不斷地完善，這樣不但可以使學生獲得更多的物理知識，而且還可以使他們的能力與品質不斷提高。

例如，在給學生講授人教版必修二《平拋運動》時，教師可以引導學生進行知識的預習，使學生在預習過程中能夠了解有關平拋運動的知識是非常重要的，特別是要掌握它是一種曲線運動的概念。此外，教師也可以指導學生復習所學“運動”的有關知識，把“平拋”和“運動”這兩個知識點連在一起，使學生能夠從中歸納出一些基本的東西，即：“平拋”的基本條件是什么呢？當課堂結束后，教師就可和學生們共同通過三角函數來導出關于平拋運動的基本計算公式，并以此進行知識遷移的產出，進而建立一種全新的物理學科知識結構。

總之，將學習遷移理論運用于中學物理課程的教學設計是非常有價值的。教師可以在教學設計中，將學習遷移理論作為重點，幫助學生更好地理解物理學的原理和應用，從而提升學生的學習效果和興趣，從而達到新課改賦予高中物理教師的物理教學的要求。

二、如何在高中物理教學設計中應用學習遷移理論

在高中物理教學設計中，應用學習遷移理論的方法有很多。下面介紹幾種實際可行的方法：

（一）創設情境

指導學生在新的情況下運用已學過的知識。在課堂上，教師可以創設各種情境，使學生能在新情境中應用已學到的知識。中學物理是一門綜合性學科，它所涵蓋的知識范圍很大，所反映的知識也很多。在實際的教學過程中，如果教師們堅持采用傳統的物理教學方式，學生們可能會被動地接受物理知識，而沒有意識到它的實用性和應用價值，從而導致他們對物理學習失去興趣。因此，教師應該利用遷移理論，將學生日常生活中經常接觸到的物理現象和概念與課堂內容聯系起來，讓學生在探索過程中，更加深入地理解物理知識，從而激發他們的學習興趣，提高他們的學習效率，培養他們的創新思維能力，提升他們的學習能力，從而使他們在物理學習中取得更大的進步。隨著學生逐漸接觸物理概念和物理現象，教師應該給予他們正確的指導，以幫助他們更好地理解和掌握這些知識，盡量用問題情境的方法，對物理教學中所涉及到的一些重難點知識進行說明，通過這種方式，使學生體會到了物理學的魅力，提高了他們的學習效率。此外，以此為基礎進行的改革，也是在中學物理教學中運用學習遷移理論的一個重要方面，它對拓寬學生的思路，提升他們的綜合素質具有積極的作用。

例如，在《自由落體運動》這門課程中，教師可以在課堂上介紹一些同學們最愛的項目，比如籃球和鉛球，然后讓同學們站在舞臺上，在相同的高度上，讓籃球與鉛球同時作自由落體運動。通過對兩個小球的對比，讓學生對兩個小球的落點進行分析，得出結論。用上面這些學生最熟悉的生活案例，來引導學生對自由落體運動展開探索，這樣既能充分激發學生的求知欲和探索欲望，還能充實物理教學的內容，提高教學的趣味性?？赡軐W生以自己已有的實際生活經驗為依據，不會百分之百地做出正確的判斷。當學生的判斷發生了錯誤的時候，教師要對學生進行正確的引導，并對他們的答案進行正確的解釋。在講解完畢后，若學生還心存疑惑，教師要堅持運用遷移理論，指導學生從問題出發，逐步思考，使學生正確認識物理知識，得到正確的答案。

（二）建立知識網絡

在教學過程中，可以采用構建知識網的方法來實現知識的遷移。在學習遷移理論的應用中，要實現遷移，必須要有一個系統的知識體系，所以，要幫助學生建立一個系統的知識體系，這樣才能讓學習遷移理論的效率得到最大的提高。具體地說，在幫助學生建立系統的知識體系的時候，教師要有系統地對學生當前階段的學習能力以及對基礎知識的掌握能力展開分析評價，以此為依據，開展教學觀念的革新與教學方式的創新。教師應該對學生當前的學習水平和基礎知識掌握情況進行全面評估，以此為基礎，不斷推動教學理念的變革和教學方法的創新，以提升學生的學習效果和學習成果，這樣才可以更好地幫助學生建立起知識體系，也有利于培養學生的物理核心素養。

（三）采用多元化的教學方法

在課堂上，可以采取多種方式，激發學生的興趣。根據“學習遷移”的原理，在提高學生的“學習遷移”能力的過程中教師需要認真設計“學習環境”課程，以便讓學生在真實的環境中接受和理解。為此，課程的內容應該盡可能接近學生的日常經驗，教師還需要使用生動形象的教學方法，使用的教具也應該更加形象、直觀，以提高學生的感性認識。

例如，在教學高中人教版選擇性必修一《光的折射》時，可以采用圖像、動畫、實驗等多種教學手段，提高學生的學習興趣，促進知識遷移。首先課堂導入部分展示學生日常生活中都能見到的現象——筷子放入水中時會變彎曲。通過視覺角度的“彎曲”與實際“筆直”的筷子作比較，從而形象直觀引出光的折射概念。在探索光的折射規律的時候，利用電子屏幕展開實驗，對光從空氣射入玻璃中的傳播路徑進行觀察，并將所看到的現象進行記錄，進而針對實驗的現象和環節展開分析，并總結歸納。

（四）內化遷移

從學習遷移的內化這個角度來看，在中學物理教科書中，大部分的知識點都會有一定程度上的相關性，在不同的知識點中，也會出現一些在不同的知識點中，體現出相同的物理思想的情況，這種情況并不罕見。對于這種情況，教師在進行教學過程中，我們應該牢記課本的內容，并且重視課本中的重點知識。進行完整的了解和掌握，深入挖掘每個章節的內容和知識點之間的關系，這樣才能在課堂上進行有效的授課。從學習遷移的產出方面，教師通過有效的控制，可以讓學生掌握更多的知識點，并讓教材變得更加結構化和網絡化。例如，在結構化方面，我們可以確保每個知識點之間都有合理且科學的邏輯關系。能夠更加準確地反映出事物間的關系。在此基礎上，通過“比較法”“類化法”等內化遷移的教學手段，達到了學生學習遷移這一教學目標。

三、學習遷移理論在高中物理教學設計中注意原則

（一）選擇材料的科學性

為了提高學生的正遷移能力，避免學生的負遷移能力，必須在學習過程中把握學習過程中信息的異同。在教學中，教師應注意引導學生進行遷移。教師的指導，最重要的就是要引導學生找到他們所掌握的知識的相同之處和差異之處，讓他們在解決有關問題的時候，能夠實現正遷移，避免負遷移。所以，在課堂上，教師要注意課堂教學內容的選取，保證課堂教學內容能夠符合學生的學習需要，有助于學生的核心素養的提高。

（二）有意識地進行核心素養的培養

核心素養是指學生在接受課程教育后，形成的正確價值觀、必備品格和關鍵能力，這些素質對于學生未來的發展至關重要，它們不僅能夠幫助學生更好地適應社會，而且還能夠直接影響學習轉移的進程和效果。教師應該積極地培養學生的核心素養，并將這一目標貫穿于整個教學過程中。

要指導學生進行自主學習，進行科學探究。在課前，教師可以向學生們發布一些預習的任務，要求學生們去閱讀課本，去尋找資料，去做一些自己的練習，在上課的時候，教師們可以把自己的學習成果和學生們一起分享。在教學過程中，教師應自覺地營造問題情景，以問題為導向，以深層思索來推動學習的遷移。在課后，教師還可以給同學們安排一項學習任務，例如，請同學們根據教師所提的問題，去讀、去探索課本中的“科學世界”。這種方式能有效地調動學生的學習積極性，使他們能夠順利地進行下一步的學習。

四、結論

在中學物理教學過程中，學習遷移理論得到了越來越多的運用，它對于提高中學物理教學的質量和提高學生的各種學習能力都有很大的作用。在教學設計中，教師可以通過創設情境、內化遷移、建立知識網絡、采用多元化的教學方法等方式，應用學習遷移理論，幫助學生更好地理解物理學的原理和應用，提高學生的學習效果和興趣。相信在新課改的背景下，應用學習遷移理論的教學方法將會越來越得到重視和應用。

[基金項目：佳木斯大學教育教學改革研究項目（項目編號：2021JY2-44，2022JY3-32）;佳木斯大學研究項目（項目編號：Lz2013-017）。]

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[作者簡介：通訊作者，張海豐（1973—），男，吉林乾安人，教授，碩士生導師，研究方向：物理教學理論和方法研究;朱雪彤（1973—），女，黑龍江佳木斯人，副教授，研究方向：大學物理課程研究。]

（責編：若佳）