浅谈学习迁移理论在高中化学课堂中的应用与实践

文/舒雄魁

【摘 要】在对迁移理论概述的基础上，结合教学实践，从消除思维定势，重视综合概括，创设问题情境，加强变式训练和利用联想类比等方面阐述了迁移理论在高中化学课堂中的应用，从而达到“为迁移而教”的教学理念。

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关键词 迁移理论；化学课堂；为迁移而教；苏教版教材

在化学教学时常会出现这样的情景：教师“教无条理”，学生“学无头绪”，不能触类旁通，学习效率低下。归其主要原因：没能有效应用学习迁移理论，教师对学生缺乏在迁移能力方面的培养。国际21世纪教育委员会的报告《教育—财富蕴藏其中》提出的面对未来社会发展的四种基本要求---学会认知、学会做事、学会共处、学会生存。如果说这是学校教学的重要目标,那么学习的迁移就是检验教学是否达到这个目标的可靠指标。为此,在高中化学教学中我们应以学习迁移理论为指导,通过教学活动促进学生学习的积极迁移,消除或尽量避免消极的迁移,就当今课堂教学境界而言,“为迁移而教”应该成为一个追求的目标。

1.学习迁移理论的概述

1.1学习迁移理论的定义

学习迁移是指一种学习对另一种学习的影响。早期学习迁移理论有相同要素说、学习定势说、概括化理论等。现代认知迁移理论以布鲁纳(Bruner·J·S)和奥苏伯尔(Ausubel·D·p)等人为代表。该理论科学而全面地解释了学生迁移的现象和实质。其主要观点为:(1)一切新的有意义的学习都是在原有的学习基础上产生的,不受学习者原有认知结构影响的学习是不存在的。由于学生学习和课堂教学是系统连贯的,因此,学习过程自始至终贯穿着迁移。(2)迁移不是单向的,而是双向的,即前后两种学习活动是互相影响的,其影响作用可能是促进的(正迁移),也可能是阻碍的(负迁移)。(3)迁移是学习者运用原有认知结构的观念对新课题进行分析、概括的过程,即认知结构与新课题内容的“同化过程”。(4)学习者认知结构中观念的清晰性、稳定性、概括性、包摄性和辨别性的高低,影响学习迁移,此外,教师对学生学习方式方法上的指导作用也不容忽视。

现代认知迁移理论把迁移定义为:学习者利用认知结构的原有观念,通过思维对新课题内容进行分析概括,在揭示新旧课题共同本质基础上发生学习迁移,以顺利获取新知识的过程。

现代教育心理学理论认为：学习迁移是指一种已经获得的知识、技能、方法和态度对学习新知识的影响。简言之,迁移就是一种学习对于另一种学习的影响。此外,运用所学的知识技能去解决问题也是一种迁移。

1.2学习迁移理论的分类

马克思主义唯物辩证法认为，一切事物都是普遍联系的。学习迁移正因为如此，它能够使一种学习对另一种学习产生影响，这种影响既可以使先前的学习对后继的学习发生作用，也可以使后继的学习对先前的学习发生作用。先前的学习影响后继的学习，叫做顺向迁移；后继的学习对先前的学习发生影响，叫做逆向迁移。当然，这种相互影响和相互作用也可能是积极的，也可能是消极的。学习迁移的性质又有正负之分，一种学习对另一种学习起积极的促进作用称为正迁移；一种学习对另一种学习起消极、干扰或抑制作用称为负迁移。

1.3学习迁移理论的作用

凡是有教育的地方就会有迁移, 从来不存在相互间不产生影响的学习。而且,学生把学到的知识应用到新的学习中或以后的生活和工作中也是教育和教学的根本目的之一, 因此可以说迁移在学校教育教学中无所不在并发挥着重要作用。其作用突出表现在:(1)迁移是有效学习的标志；(2)迁移对于提高解决问题的能力具有直接的促进作用；(3)迁移是习得的经验得以概括化、系统化的有效途径,是能力与品德形成的前提条件。

2.学习迁移理论在高中化学课堂中的应用

“为迁移而教”是课堂教学的高级境界。由此出发,教师在日常的化学教学中应注意结合高中化学的学科特点和具体的教学对象的特点,灵活地创设和利用教育契机去促进正迁移的发生以及防止负迁移的发生。

2.1消除思维定势，克服负迁移

实践证实：当新知识与认知结构中原有的知识相似而不相同时,先入为主的原有知识常常干扰、抑制新知识的学习,因定势而出现负迁移,这与认知结构中原有的观念不稳定、不清楚有关。如果学生的认识结构中原有的观念越稳定、越清晰,产生的负迁移就越小。

(1)记忆定势：记忆定势的特征是印象重叠或混淆记忆,即认知结构中原有的旧知识严重干扰了相关的其它知识。例如,在苏教版《化学反应原理》专题一第二单元《化学能与电能的转化》的学习中（说明：本文出现的教材内容均来自苏教版教材），在熟悉原电池的工作原理之后学习电解池,两者的电极反应容易出现混淆。这时应该分析对比原电池与电解池电极反应的区别,多年的教学实践告诉我们,这一类的知识一般学生是经常混淆的。在《化学平衡常数》这节内容时，会出现化学平衡常数K的表达式，《化学反应原理》第49页，有一段文字：“固体、水溶液的水的浓度可视为定值，其浓度不列入平衡常数表达式中。”若学生只停留在记忆的层次，则对后续的学习会产生阻碍。其实，当水在水蒸汽状态时和某些有机反应时，水是需要列入表达式的。

(2)理解定势：理解定势是对某些概念、原理在内涵上理解的偏差或适用范围不清楚而产生的思维障碍。例如,化学教科书中认为既能与酸反应,又能与碱反应的物质都称为两性物质,而H2S有下列反应:

H2S+H2SO4(浓)=SO2↑+S↓+2H2O (氧化还原反应)

H2S+2NaOH=Na2S+2H2O (复分解反应)

因此,学生也会得出H2S是两性物质的结论。甚至一些大学课本至今还认为铝既能与酸反应又能与碱反应而被称两性金属。可以看出,学生概括的大前提有明显的缺陷,因为判断两性物质涉及的反应仅局限于复分解反应,而H2S与浓H2SO4之间则是氧化还原反应；Al(铝)是比较活泼的金属元素，与酸、碱反应是比较剧烈的氧化还原反应，是不能称为两性金属。

(3)直觉定势：直觉定势的产生与学生缺乏周密的思考和科学的判断有关，常在新的问题情境中凭借直觉或局部线索,匆忙草率地做出推论。例如，面对问题pH=3的酸溶液稀释10倍后,溶液的pH值等于多少时，不少学生会迅速给出pH=4的不完全正确的结论，忽视了弱酸这一可能的情形。

(4)操作定势：操作定势常常在化学实验中表现出来,由动作定向不当或夹带某些习惯引起。例如,倾倒液体时不顾标签的位置,天平称量时直接用手拿取砝码,试剂、pH试纸及滤纸浪费较大等。各种消极定势产生的共同之处在于学生对新旧学习材料异同点的认识不足,要克服由此带来的负迁移，应将新旧知识与技能的不同目的、要求、条件和练习的方式、方法等加以明确的辨别和对比,使学生对新旧知识和技能之间的联系与区别有清晰的认识与把握。

2.2重视综合概括，揭示迁移要素

2.2.1性质的概括

对物质的某些物理性质或化学性质进行归类概括。例如：在《有机化学基础》专题三第一单元《脂肪烃》中，在学习乙烯典型的化学性质(如加成、聚合等)的同时，引导学生概括出不饱和双键的通性，并迁移至其它烯烃的推断或解释有关的化学现象。例如，在学习乙烯典型的化学性质(如加成、氧化、聚合)的同时，启发引导学生概括由不饱和双键的通性，利用知识的迁移规律，可以推断或解释结构更为复杂的烯烃的化学性质。

实践证明，在化学教学中不断启发引导学生进行方法的概括，可使学生的思维变得清晰有序，问题解决变得简单明了，大大地促进知识的正迁移。

2.2.2原理概括

根据化学学科的特征,从现象、事实和逻辑推理中概括出化学基本原理。例如：在学习《化学反应原理》专题二第三单元《化学平衡移动》时，通过讨论影响化学平衡的因素,引导学生概括出影响化学平衡的一般规律——勒沙特列原理。掌握了上述原理,即可以帮助学生回顾和解释已学的元素及其化合物中的某些知识,如合成氨条件的选择、SO2催化氧化反应条件的控制、CaCO3在CO2水溶液中的溶解与析出等。即构成逆向迁移，而且又有助于对后续课程如电离平衡、水解平衡的特征及影响因素的理解与学习，又构成顺向迁移。

2.2.3方法概括

在化学教学中，除了充分利用学习者的已有认识结构、思维水平外，还应重视教学方法对学生概括能力的影响。要对宏观的或微观的化学方法在不同的场合下的适用性进行概括。如化学计算常涉及反应物和生成物之间的质量差、物质的量差、气体的体积差等，对这类计算，应通过许多典型例题的分析，引导学生总结出差量是解题的突破口，寻求未知量与已知差量之间的比例关系，即可形成简捷的解题思维路径。

2.3创设问题情境，拓宽迁移通道

教师在教学中要创设情境、引发动机、激发兴趣,突出化学学科特点，发挥实验教学功能，让学生学会分析、综合、归纳、演绎、比较、判断、推理等思维方法，促进学生能力的发展，为后继学习提供铺垫。例如,在《必修1》专题四《硫、氮和可持续发展》中，介绍大气污染、酸雨的形成、臭氧空洞；在氮的氧化物中介绍NO分子在生物学方面所起的独特功能；这些“窗口”的开设，新知识的渗透，无疑既活化了化学教学，使之更为生机勃勃,也为学生在以后的学习和工作中“临窗远眺”乃至“破窗而入”，或在“接头”上进行“嫁接”、“联想”与发展提供了丰富的机会，也为基础知识向前沿知识的迁移拓宽了通道。

2.4加强变式训练，提高迁移的变通性

为了使学生原有的认知结构得到延伸和扩展，产生有效的学习迁移，增强学生的思维变通性。教师在教学中要围绕重点、难点或疑点的教学内容从不同角度构造问题，通过演练促使学生全面准确地理解问题的本质属性，使学生能举一反三、以一贯十、以相对不变去应对万变。如在《有机化学基础》的教学中笔者提出：“根据你们学过的知识和不同的原料制取乙醇”的问题情境让学生讨论时，学生的思维立即活跃起来，列举出卤乙烷水解法、乙烯水化法、乙醛催化加氢法、乙酸乙酯水解法、淀粉发酵法等多种制乙醇的方法。教师引导学生分析原料来源的难易、成本的高低、反应过程的控制,对上述列举出的方法作出综合评价,以达到思维求异,解法求优的教学效果。

变式练习要符合学生的认识发展规律，尤其要符合学生的“最近发展区”，在了解学生现有基础的前提下，围绕若干重点、难点、疑点，从不同角度精心设计具有典型性和梯度性的变式问题。特别提醒的是练习初期，习题之间应保持一定的同一性，随着知识巩固，再逐渐演变成与初始情境完全不同的新情境。

2.5利用联想类比，促进知识与能力的迁移

在教学中有意创设一些信息给予题，这类题的解法是，依据题目所给的信息与学生头脑中已有的知识相比较，形成新的知识结构，再迁移到题设情境中解决新问题。旨在培养学生提取信息及对知识、方法、技能的迁移能力。

例如,在《有机化学基础》学习“对映异构”内容时，可先复习已学过的构造异构和顺反异构， 再引出对映异构， 然后把各种异构现象以提纲小结式进行对比：

（1）构造异构 分子中原子相互连接的次序和方式不同。包括：

碳架异构：碳链的骨架不同，如丁烷与2-甲基丙烷

位置异构：取代基或官能团在碳链或环上的位置不同， 如1-氯丙烷与2-氯丙烷。

官能团异构：官能团不同，如丁醇与乙醚

互变异构：如乙烯醇和乙醛

（2）立体异构 相同构造的分子，原子在空间的排列方式不同。包括：构型异构和构象异构。

构型异构：分子构造相同而构型不同，包括：

A、顺反异构：由于双键或环的存在而引起的构型不同，如顺-2-丁烯与反-2-丁烯

B、对映异构：相同构造的分子,二者成实物与镜像关系，如左旋乳酸与右旋乳酸

（3）构象异构：由于分子内单键旋转而产生的异构, 如乙烷的交叉式构象与重叠式构象。

在有机化学教学中,教师在充分运用相似联想揭示事物之间内在联系和共性的同时,应强化对个性的认识,有意识地引导学生对易混淆的具体知识或技能进行比较、辨析, 促使学生树立清晰的观念,在遇到新的学习课题时,能迅速找到新旧知识的结合点,使原有的知识经验主动、顺利、有效地得到正迁移。

3.总结与思考

总而言之，迁移理论只有在教学实践中应用,才能发挥其对教与学的指导作用。由于教学是师生双边活动的过程,因此,教师的“为迁移而教”与学生的“为迁移而学”是统一的。教师应积极开展学习迁移教学理念，将迁移理论融入高中化学教学中，应给予学生足够的时间和空间，促使学生进行有效的思维，进而结合化学知识的特性来引导学生分析、总结开展学习迁移的有利途径，最大限度地促成化学知识之间的迁移，以提升学生的科学素养和技能，从而提高教学质量和效果。

本文主要是通过教学内容或教学方法的选择的角度来浅谈学习迁移理论，迁移的实质是什么？要使教学产生良好迁移效果，应如何处理知识、技能和智力之间的关系？还有待于在今后的工作实践中慢慢的体会如何才能“为迁移而教”，从而提升课堂教学的境界。

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（作者单位：江苏省杭州第四中学）