在探究式高中物理教学中培养学生的迁移能力
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇在探究式高中物理教学中培养学生的迁移能力范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
在当今知识主宰经济的时代里，迁移能力的培养和提高，则是培养复合型、应用型人才及进行高素质教育的重要内涵之一.具有较强迁移能力的人，对各种不同环境和事物，尤其对意料之外的或从未从事过的或从未遇过的事物与环境，能够灵活将所学知识和已有能力迁移于其它领域解决问题，成功应变，顺利完成新领域中的任务.
与其他学科相比，高中物理的教学过程中更侧重对学生思维方法的培养，而且，学习内容前后是相互衔接，具有严密的逻辑体系，这种思维程序对以后的迁移学习具有影响性的作用.因此，探究式教学也就成为高中物理教学重要教学模式，让学生善于注意观察生活中的物理现象、提出问题问题，善于设置物理实验在问题中探究、在收集信息中探究、在探究中解决问题.通过探究过程，学生逐渐学会懂得如何最佳地分析问题、解决问题，学生参与探究过程越多，越能将此过程迁移到解决其他问题的情景之中.下面以《探究感应电流的产生条件》的探究式教学为例，谈谈如何在在探究式高中物理教学中培养学生的迁移能力.
1 巧用魔术引入课题，激起质疑迁移能力
探究式高中物理教学中强调学生善于观察身边的物理现象、提出质疑，教师不要直接告诉学生与教学有关的知识和认知策略， 而是创造一个特定的学习环境， 让学生从问题情境中提出问题.这样，可以激起学生质疑迁移能力.例如，在《感应电流的产生条件》一节的课堂引入中，笔者打破常规方法：从电流的磁效应产生疑问――既然电流周围产生磁场，那利用磁场能否产生电流呢？笔者通一个魔术表演，激起学生去质疑产生感应电流的本质条件到底是什么呢？具体教学设计如下：
师：同学们，大家想一下，要让灯泡亮起来，可采取怎样的方法？
生：让灯泡跟电源相连.
师：如果灯泡跟电源不直接连接，行不行呢？（学生摇头）
师：下面，我们来玩一个魔术.导线做成一个线圈，和灯泡组成闭合回路，而后将装了水的金属锅放在电磁炉的台板上（图1），接通电磁炉的电源、打开开关，电磁炉开始工作，这时，再将线圈与灯泡组成的闭合回路靠近电磁炉.
师：看好了，见证奇迹的时刻就要到了.（把电磁炉接通电源，灯泡亮了，学生很惊讶）灯泡亮了，说明灯泡和线圈组成的闭合导体回路中有没有电流？
生：有.
师：那这里究竟发生了怎样的物理现象呢？
生：电磁感应现象.
师：很好！电磁感应现象里产生的电流叫感应电流.那产生感应电流的条件是什么呢？
这就是本节课我们要一起探究的问题――探究感应电流产生的条件.
（PPT展示课题）
师：请大家回忆一下，初中，我们已经学过的感应电流的产生条件是什么？
生：闭合导体回路中，部分导体在磁场中做切割磁感线的运动.
师：很好！关键词：①闭合；②切割.
（flash）演示实验1：闭合导体回路的部分导体切割磁感线.
师：何为切割？若导线前后、上下运动，有没有切割？
生：没有.
师：所谓切割，如图2，是指导体的运动方向与磁场方向不平行.
结论：闭合导体回路的部分导线切割磁感线，回路中会有感应电流产生.
师：用这一切割理论能否解释刚才灯泡亮的现象呢？这里有切割吗？
生：没有.
师：没有切割，那这里又是怎么会产生感应电流的呢？为了搞明白这个问题，我们今天有必要通过其他的实验装置来进一步探究感应电流产生的条件.
（PPT展示课题，同时黑板上板书）
学生们一下子兴奋起来，对这个魔术产生了极大的好奇，同时也对初中学过的感应电流的产生条件开始质疑.这样，也很自然地引入了课题.同时，也让学生养成遇事都要问问“为什么”的习惯，激发学生对物理现象质疑迁移能力.
2 发挥教师主导作用，渗透自主迁移能力
好多的物理规律，科学家们也是在通过许多年的不懈努力才取得的成就，不可能让学生在一节课上就凭空想象研究得出结论，更何况学生往往存在智力差异.因此，若没有教师的正确引导，学生往往很难自己去设计实验方案、完成探究的.所以， 教师应充分发挥其主导作用， 善于创设有利于启发学生的问题的情境，针对不同层次的学生，提出不同层次的问题.要注意创造特定的学习环境， 让学生根据教师的引领，利用所给的实验器材，进行分组实验，主动进行科学探究，注意观察实验现象，并收集各种证据，通过分析、比较，最后得出自己的结论.这样，便于所有学生都能参与探究活动， 激活学生的思维， 培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，还有利于培养学生的科学探究能力、实事求是和敢于创新的探索精神， 体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法， 培养学生自主学习迁移能力.例如，在《感应电流的产生条件》一节教学中利用其他装置来探究感应电流条件时，笔者根据教材（图3），给学生提供现成的实验器材，再让学生去探究在什么情况下会产生感应电流.具体教学环节如下：
师：我们来看这个实验装置.（PPT展示实验仪器及导体回路图）
师：请你按照表格要求，将观察到的现象记录在表格中，并讨论能得到怎样的结论？
（flash演示磁铁插入、拔出、不动三种情况）
师：下面各小组就根据给器材开始实验，注意观察、收集实验现象并记录在学案上的表1中.
（用手机拍照传到电脑、展示学生研究的成果）
实验二：把磁铁插入螺线管或从螺线管中拔出
学生分析：本组的探究成果说明：在磁铁插入线圈和从线圈拔出的瞬间，电流计的指针都发生了偏转，说明该闭合导体的回路中有感应电流产生；磁铁放在线圈中保持静止时，指针不偏转，说明没有感应电流产生.
师：很好！大家要不要给她来点掌声呢？
师引导学生：这里是否还隐藏着更本质的东西呢？如图，当磁铁插入线圈和从线圈拔出时，线圈周围及内部的磁场如何变化？
生：磁铁插入线圈时，线圈周围及内部的磁场变强；磁铁从线圈中拔出时，线圈周围及内部的磁场变弱.
师：总这，当磁铁插入线圈和从线圈拔出时，穿过回路的磁感应强度B发生变化――回路中产生感应电流.
师：如果磁铁保持静止，回路中能产生感应电流吗？
学生：能，让线圈运动.
师：可见，只要磁铁和线圈发生相对运动，线圈中的磁感应强度发生变化，就会产生感应电流.
师：这是不是产生感应电流的本质条件呢？我们仍需要进步通实验来探究.
（3）模拟法拉第的实验
提示：已学过的什么器材可以代替条形磁铁呢？
生：通电螺线管.
师：很好！下面请大家用所给器材连接好通电螺线管的电路图.
（PPT展示电学元件：电源、螺线管A、开关、滑动变阻器）
根据所给器材，连接实物电路，为了便于调节线圈A中的电流大小，串接一滑动变阻器.（手机展示学生连接的实物电路图（图4）进行评讲）
师：我们可以模仿刚才的实验，将线圈A插入线圈B或从线圈B中拔出，同样可以观察到产生感应电流的现象.（flash展示A线圈插入线圈B或从线圈B中拔出）
师：难道只有运动才会产生感应电流吗？
师：使用这套器材，除了将线圈A插入线圈B或从线圈B中拔出，还可以通过哪些方法改变线圈B中磁场的强弱？
生：可以通过开关的闭合与断开来改变线圈B中磁场的强弱.
生：可以通过移动滑动变阻器的滑片改变线圈B的磁场强弱.
师：下面，同学们把线圈A插入线圈B中，按照表2的要求，试试以下几种操作中线圈B中是否有感应电流产生，并记录观察到的现象.
学生：分组实验，记录现象.
（手机拍照通过“茄子快传”展示学生研究成果，并请该组的学生代表上台汇报）
学生：根据探究结果可看出：在闭合、断开电键的瞬间和保持电键闭合并迅速移动滑动变阻器滑片时，回路中都有电流产生；而在保持开关闭合、滑动变阻器滑片不动时没有感应电流产生.
（flash展示电路图，动画演示实验，引导学生分析这里产生感应电流的原因）
结论：线圈A中的电流变化――线圈A周围的磁场变化――线圈B中的磁感应强度B发生变化――线圈B与灵敏电流计组成的闭合回路中产生感应电流.
通过这一环节，不仅培养学生团结协作的精神以及分析问题、解决问题的能力，同时也渗透自主学习迁移能力的培养.
3 引发思维认识冲突，提升归纳迁移能力
“授人以鱼，不如授人以渔.”在知识更新飞速发展的时代，让学生学会学习已成为当今教育的迫切需要.探究性学是从具体的事实出发，去认识学科的基本事实、基本概念和基本原理，是一种归纳的过程.作为高中物理教师，在教学中，要注意利用各个实验结论，引发思维认识冲突，分组讨论、交流成果，概括出结论，注意运用图表等信息进行归纳、比较，抓住关键，通过逻辑推理，自主地得出正确结论，并强调在以后其他的知识学习中也注意学会运用这些方法，从而培养学生归纳迁移能力.在刚才通过模拟法拉第的实验得出结论后，教师马上将用flas演示刚才两个实验装置图（图5）.
学生通过两个实验研究、分析，寻找到相同的结论：当闭合回路的磁感应强度发生变化时，回路中就会产生感应电流.这能否作为产生感应电流的本质条件呢？有不少学生点头说“是”.这时，笔者马上展示出刚才的切割磁感线的实验图（图6）.
同时，提出问题：刚才实验1中，磁场并未改变，但也产生了感应电流.这是为什么呢？使学生认识到利用实验2中的方法也会产生感应电流，与学生已有知识“闭合电路的部分导线做切割磁感线运动产生感应电流”产生强烈的认知冲突，进一步激起了学生探究的欲望和对真理的追求，把学生的注意力深深地吸引在了课堂之中.各小组马上开始讨论起来，经过引导分析，学生明白：刚才实验1中，磁场虽未改变，但导线在切割磁感线的过程中，闭合导体回路所包围的面积发生变化了.通过比较分析，学生发现：闭合导体回所包围的面积S不变，磁感应强度B变化，回路中会产生感应电流；或闭合导体回所包围的面积S改变，磁感应强度B不变，回路中也会产生感应电流.这时，教师继续引导学生：物理学中，哪一个物理量既跟面积S有关，又跟磁感应强度B有关呢？这样，学生就很快明白：B发生变化，或S发生变化，最终是磁通量发生了变化.因此，感应电流的产生条件可以概括为：穿过闭合导体回路的磁通量发生变化.
4 回眸经典物理学史，内化精神迁移能力
寻找到感应电流的产生条件后，笔者乘势提出：“”磁能否生电“，我们刚才通过几个简单的实验就解决了，可以法拉第为代表的许多科学家为什么显得那么困难呢？”而后，笔者故意演示科拉顿实验的场景，将螺线管、灵敏电流计各放在讲台的两头，将条形磁铁插入螺线管时，教师有意地从讲台后面绕过来.学生发现指针偏了，但教师却没有观察到指针偏转现象.用PPT展示科拉顿当时实验的场面，让学生认识到科拉顿遗憾的原因，同时让学生认识到：从这里可以看出，虽然，当时因实验条件简陋，导致很多科学家没有发现这个重要的结论，但最关键的还是思想观念的影响.当时人们研究问题总是从“稳态”思想出发，没有转到“暂态”的角度考虑问题，所以很多人让这个重大发现从鼻子底下溜走了，科拉顿便是一个典型例子.他的实验装置的设计完全正确，这个实验也是成功了，只不过科拉顿没有看见而已，所以说科拉顿的失败是一次“成功的失败”，也是一次“遗憾的失败”.但观念也不能凭空产生，法拉第做了大量的实验，历经无数次的失败，但法拉第坚信，电与磁有着密切的联系，决不是相互孤立的，他以坚忍不拔的意志，历经了十多年的不懈努力，反复研究，终于在1831年找到了答案，开创了人类历史的电气化新时代.通过这些经典物理学史的介绍，激励学生以科学家在创造伟大业绩中所表现的人格力量为榜样，培养学生科学探究精神，确立为科学而奋斗、为真理而献身的崇高品德.
5 解释魔术本质原因，促进应用迁移能力
学生们通过实验探究、小组讨论、归纳分析，最终寻找到探究感应电流的本质条件.在这个情况下，笔者又让一小组拆开一废弃的电磁炉，让全班学生仔细观察电磁炉的内部结构，同时用手机拍下照片，通过“茄子快传”上传到电脑上，能过屏幕放大电磁炉的内部结构.学生才恍然大悟：当电磁炉通电工作时，线圈中交变电流产生的磁场也在不断变化，在台板上的导线环中的磁通量发生了变化，产生了感应电流，小灯泡就亮了.这样，不仅与课堂开头魔术呼应，同时也培养了学生的知识应用能力.同时，也让学生领悟到：物理就在我们身边，我们要善于从日常生活中发现物理问题，探究物理规律，并注意促进将我们学到的物理知识应用于生产和生活中的应用迁移能力的培养.
总之，我们要充分利用高中物理学科的特点，开展探究式教学模式，培养学生的各方面的迁移能力.