加強(qiáng)遷移教學(xué) 完善學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)

摘 要：認(rèn)知結(jié)構(gòu)就是學(xué)生頭腦中的知識(shí)內(nèi)容和組織形式。完善學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)，就要設(shè)計(jì)“先行組織者”；改變學(xué)習(xí)內(nèi)容呈現(xiàn)形式，上下位遷移；發(fā)展思維深度，縱向遷移；拓寬思維范圍，橫向比較；科學(xué)組織變式訓(xùn)練，學(xué)習(xí)方法遷移。

關(guān)鍵詞：認(rèn)知結(jié)構(gòu)；遷移教學(xué)；上下位遷移；縱向遷移；橫向比較

中圖分類號(hào)：G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-010X（2007）02-0046-02

所謂認(rèn)知結(jié)構(gòu)，就是學(xué)生頭腦中的知識(shí)內(nèi)容和組織形式。就學(xué)生而言，一切新的有意義的學(xué)習(xí)都是在原有學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。換句話說(shuō)，一切有意義的學(xué)習(xí)必然包括遷移。奧蘇貝爾認(rèn)為：“為遷移而教”的實(shí)質(zhì)是塑造學(xué)生良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，因此，在平時(shí)課堂教學(xué)中加強(qiáng)遷移教學(xué)，完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，對(duì)課堂教學(xué)效率的提高會(huì)非常有意義。現(xiàn)以高中元素化合物教學(xué)為例，談?wù)劰P者的幾點(diǎn)做法。

一、設(shè)計(jì)“先行組織者”，改進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量

所謂“先行組織者”，是指在學(xué)習(xí)新材料之前呈現(xiàn)給學(xué)生的一種引導(dǎo)性學(xué)習(xí)材料，它以通俗的語(yǔ)言概括說(shuō)明將要學(xué)習(xí)的材料與認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有知識(shí)的聯(lián)系，為新知識(shí)的學(xué)習(xí)構(gòu)建認(rèn)知框架。如在學(xué)習(xí)鹵族元素之前，呈現(xiàn)給學(xué)生這樣一個(gè) “先行組織者”，見(jiàn)下表：

由典型的金屬元素堿金屬元素的相似性與遞變性，可以推想典型的非金屬元素鹵族元素（氟、氯、溴、碘、砹）也應(yīng)該有相似性與遞變性，這樣學(xué)生就能把堿金屬的學(xué)習(xí)方法自然遷移到鹵族元素的學(xué)習(xí)中。

二、改變學(xué)習(xí)內(nèi)容呈現(xiàn)形式，順利實(shí)現(xiàn)上下位遷移

教育心理學(xué)指出，當(dāng)人們接觸一個(gè)完全陌生的知識(shí)領(lǐng)域，從已知的較一般的整體分化細(xì)節(jié)，要比從已知的細(xì)節(jié)中概括整體容易一些。某一學(xué)科的知識(shí)在人的頭腦中組成一個(gè)有層次的結(jié)構(gòu)，最具有包容性和概括性的觀念處在這個(gè)層次結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)（上位），下面是包容和概括范圍較小的越來(lái)越分化的具體知識(shí)（下位）。對(duì)包容性、概括性和解釋性較高的基本概念與原理的領(lǐng)會(huì)有助于學(xué)生掌握具體的知識(shí)與技能。在課堂教學(xué)中，筆者努力喚起學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中包容性、概括性的觀念和新學(xué)習(xí)之間的有機(jī)聯(lián)系，盡量給學(xué)生找到一個(gè)學(xué)習(xí)新知識(shí)的支撐點(diǎn)，順利實(shí)現(xiàn)上下位遷移。如學(xué)習(xí)Cl₂的實(shí)驗(yàn)室制法，先讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)有毒氣體的制取一般有四個(gè)環(huán)節(jié)，即氣體的產(chǎn)生、凈化、收集與尾氣吸收，制取氣體的實(shí)驗(yàn)裝置往往也由四部分組成：氣體發(fā)生裝置、洗氣裝置、氣體收集裝置與尾氣處理裝置。接著給學(xué)生呈現(xiàn)Cl2的實(shí)驗(yàn)裝置，如下圖：

再具體分析為什么選擇這套固液加熱型裝置；盛飽和食鹽水的洗氣瓶為了除去什么，為什么要放在盛濃硫酸的洗氣瓶之前；收集Cl₂為什么導(dǎo)管是長(zhǎng)進(jìn)短出；NaOH溶液濃度大點(diǎn)還是小點(diǎn)好，導(dǎo)管插入液面深點(diǎn)還是淺點(diǎn)好，等等。當(dāng)學(xué)生領(lǐng)會(huì)了有毒氣體制取的各個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)遷移，學(xué)習(xí)Cl₂的實(shí)驗(yàn)室制法就顯得輕松而有序，也有利于接下來(lái)的HCl、SO₂、H₂S、NO、NO₂等氣體制法的學(xué)習(xí)與理解。

三、注重縱向遷移，發(fā)展思維深度

發(fā)展思維深度的先決條件是培養(yǎng)學(xué)生的縱向思維能力。縱向思維就是引導(dǎo)學(xué)習(xí)的思維向縱深方向發(fā)展。在化學(xué)教學(xué)中我們應(yīng)當(dāng)通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生的縱向遷移能力來(lái)達(dá)到提高思維能力的目的。

例如，用品紅檢驗(yàn)SO₂的問(wèn)題有以下幾步設(shè)問(wèn)：(1) A氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色，是否可以肯定A氣體為SO₂，為什么？(2) 如將SO₂通入B溶液中，溶液褪色，是否可以說(shuō)B溶液一定是品紅溶液？如果你認(rèn)為不一定，請(qǐng)舉例說(shuō)明。(3) 把A氣體通入B溶液中，溶液褪成無(wú)色，你是否肯定這種氣體就是SO₂？為什么？(4) 在什么情況下，可以用品紅來(lái)檢驗(yàn)SO₂氣體？這個(gè)題目就是通過(guò)層層設(shè)問(wèn)，步步深化來(lái)引導(dǎo)學(xué)生的思維向縱深發(fā)展。使學(xué)生在透徹理解知識(shí)的情況下，思維能力突破了原有水準(zhǔn)而能縱向升高遷移。

四、加強(qiáng)橫向比較，拓寬思維范圍

橫向思維是以對(duì)一個(gè)事物的思考轉(zhuǎn)到與之相似或相關(guān)事物的思考，學(xué)生的認(rèn)識(shí)是在同一個(gè)水平層次上進(jìn)行遷移。教學(xué)中除了在縱向遵循由一般到具體，不斷分化的原則以外，教師還應(yīng)從橫向加強(qiáng)學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生探索學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的異同，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

例如學(xué)習(xí)SO₂的漂白性，讓學(xué)生回顧活性炭的漂白性與HClO的漂白性，活性炭由于有吸附性具有漂白能力；HClO因?yàn)椴环€(wěn)定釋放出氧原子，把有機(jī)色素氧化而褪色。SO₂通入品紅溶液中使品紅溶液褪色，靠吸附是不可能的（SO₂通常是氣態(tài)物質(zhì)）；像HClO一樣把品紅氧化？我們可以做這樣一個(gè)輔助實(shí)驗(yàn)：取一支試管，倒入約2mL水，滴入2滴石蕊試劑，再較長(zhǎng)時(shí)間地向溶液中通入SO₂。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是SO₂只使石蕊試液變紅，而沒(méi)有使石蕊試液褪色，說(shuō)明了SO₂使品紅褪色的機(jī)理與活性炭、HClO是不同的，SO₂使品紅褪色的原因是SO2與品紅結(jié)合生成了一種無(wú)色物質(zhì)。

通過(guò)橫向比較，不僅拓寬了學(xué)生的思維范圍，而且把相關(guān)知識(shí)一線相連，促進(jìn)學(xué)生形成良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，也可以減少思維定勢(shì)的干擾。

五、科學(xué)組織變式訓(xùn)練，迅速實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方法的遷移

變式是不斷變換材料的呈現(xiàn)形式，使非本質(zhì)特征不斷變化，本質(zhì)特征保持不變，以突出事物的本質(zhì)特征。常言道，學(xué)習(xí)要“舉一反三”，其實(shí)也就是靈活遷移。變式訓(xùn)練有助于化學(xué)知識(shí)的靈活遷移，遷移效果如何在于是否真正把握了各種變式所共有的本質(zhì)要素，能否揭示某些隱含較深的知識(shí)規(guī)律。“一題多變”或“一題多解”的訓(xùn)練都有利于遷移。對(duì)一道題進(jìn)行適當(dāng)?shù)刈兓⒁辏瑢W(xué)生能從不同角度去觀察問(wèn)題，思考問(wèn)題；在練習(xí)中引導(dǎo)學(xué)生采用多種解法，不僅可以鍛煉學(xué)生的思維變通性，而且可以盡可能地調(diào)動(dòng)學(xué)生去靈活運(yùn)用。

如在復(fù)習(xí)常見(jiàn)氣體的制法時(shí)，給學(xué)生設(shè)計(jì)這么一個(gè)問(wèn)題：使用右圖所示裝置，能制取哪些氣體？并組織學(xué)生討論，學(xué)生的思維活躍起來(lái)，列舉出許多答案。①鋅粒與稀硫酸制H2；②石灰石與稀鹽酸制CO₂；③濃硫酸與濃鹽酸制HCl；④KClO₃與濃鹽酸制Cl₂；⑤濃硫酸與Na₂SO₃粉末制SO₂；⑥FeS與稀硫酸制H₂S；⑦濃硝酸與銅制NO2；⑧稀硝酸與銅制NO；⑨濃氨水與堿石灰制氨氣，等等。再引導(dǎo)學(xué)生把這些氣體制取方法按主族序數(shù)ⅠA→ⅦA有序排列，這樣學(xué)生容易形成長(zhǎng)時(shí)記憶，同時(shí)有利于促進(jìn)后續(xù)學(xué)習(xí)中遷移的順利實(shí)現(xiàn)。

“授人以魚，不如授人以漁”。遷移教學(xué)以尊重教育規(guī)律為前提，以優(yōu)化課堂教學(xué)為核心，以提高學(xué)生素質(zhì)為目的，完善學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)，從而促進(jìn)了學(xué)生知識(shí)掌握與能力培養(yǎng)的協(xié)同發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉知新.化學(xué)教學(xué)論[J].高等教育出版社，1997，（3）.

[2]皮連生.學(xué)與教的心理學(xué)[J].華東師范大學(xué)出版社，2003，（12）.

【責(zé)任編輯：張桂英】