遷移現象在學習中是普遍存在的,合理、適度的遷移能有效提高學習的效果。正確認識化學學習中的遷移現象,有效促進正遷移,對于學生化學學習能力的發展大有裨益。
化學遷移的內涵與分類
化學學習中的遷移是指在化學學科領域中知識、技能、能力的相互聯系和影響。按照不同的分類標準,遷移的分類方法有多種。
1.按遷移的性質,可將遷移分為正遷移和負遷移
正遷移是指一種學習對另一種學習所起的促進作用。正遷移常常在兩種學習內容相似,過程相同或使用同一原理時發生。如學習了鹽酸的內容后接著學習硫酸的知識,學生會普遍感覺輕松,主要是由于這兩種物質在很多方面存在著相同的性質,也就是學生將鹽酸的知識遷移到了硫酸中。
負遷移是指一種學習對另一種學習所起的干擾或抑制作用。負遷移的產生常在兩種學習有相似又不盡相同的情境下,由學生認知引起混淆而產生。發生這種遷移,會使另一種學習更加困難,錯誤增加。如鹵族元素原子最外層電子數相同這一本質屬性,決定了鹵族各元素之間性質的相似性;但由于其電子層數不一樣,因此其性質上還是存在一定的差異。
2.按遷移的內容,可將遷移分為認知遷移、技能遷移和態度遷移
認知遷移。認知遷移有兩方面的涵義:一是將概括性的知識具體化,縮減對新知識的認識過程;二是充分調動已有的概念、原理、規則及方法、態度,通過認識的重組,形成一些適于解決復雜問題的新的規則或策略。前者可以看作是“理解性”的應用,后者則是“綜合性”的應用。
一般“理解性應用”可以通過圖式或概括化來實現。例如,學生形成的鹵族化合物知識的圖式可以應用于氧族元素和氮族元素的學習,堿金屬元素化合物知識的圖式可以應用于堿土金屬元素的學習等。
“綜合性應用”的例子也很多,學生在學習中解決綜合性化學問題的過程、新課程所倡導的實驗設計以及發現式的科學探究活動等,都是通過知識的重組來解決的,往往先通過對復雜問題中概念的辨析和條件分析,明確解決問題的途徑指向,并“檢索”得到有關的原理、公式和其他輔助知識,為快速而準確地求出問題的最終結果做好準備,該“檢索”的過程就是知識遷移的過程。
技能遷移。化學基本技能包括智力技能和動作技能。條件的概括在智力技能的遷移過程中起著重要作用。如選擇氣體收集裝置時,應當考慮該氣體的物理、化學性質(水溶性、對空氣的比重、能否與空氣中的氧氣反應等)。學習者選擇氣體收集裝置的行動是由于氣體具備了某個條件才產生出來的,不同的條件對應不同的選擇行動。
動作技能的遷移在化學學習中屢見不鮮。一個動作技能往往是由若干下屬動作技能組成的,如分餾其實就是多次的蒸餾,有機化學實驗中多數實驗都包含儀器的清洗和干燥、振蕩和攪拌、回流、萃取等基本的動作技能。如果先前的簡單動作已經學會了,并且已經達到熟練的程度,那么將這些簡單動作重新組合、連貫,就可以完成遷移,促進新的、完整的動作技能的形成。
態度的遷移。化學教育領域的態度包括學生對化學學科的態度與興趣;學生對化學教師的態度和感情;學生通過化學學習而確立的時空觀念、量的守恒觀念、宏觀和微觀的思考方式,以及完成實驗所需的認真觀察、實事求是的治學態度等。
學生的興趣也可以遷移。化學學習的興趣一般可以分為四個水平:直覺的興趣、操作的興趣、探求原因的興趣和概括性認識的興趣。教師應當在了解學生興趣發展規律的基礎上,采用具體措施促進學生的興趣由化學現象向化學規律遷移,由實驗動手操作向探究原因遷移。如“原電池”教學中,只講理論知識會很枯燥,若安排一個“番茄電池”實驗,讓學生看到番茄能夠導電,就會激發學生的好奇心,并主動思考其中的內在原理,即把學生對實驗現象的興趣遷移到理論學習中。
促進化學學習遷移的教學策略
在教學中,我們會發現這樣的現象:善于學習的學生總是能夠比較好地運用已有知識來解決新的問題,同時也有一些學生雖然能看懂教材,能聽懂課,但是不能很好地完成習題,有時剛做過的題目,稍微改變一下問題情境就又不會做了。這其中的一個原因就是學生遷移能力不同,前者的遷移能力高,后者的遷移能力低。培養學生遷移能力可以提高學生學習的效果。
1.積極的心理狀態是實現正遷移的前提
學生在學習過程中的心理狀態,直接影響著學習的遷移。因此,教師在教學過程中應隨時調整學生的心理狀態,因材施教,對不同學習能力的學生采用不同的教學方法,提出不同的要求,傳授知識的速度、難易程度要與學生的認知水平相吻合。還要注意培養學生學習興趣,使學生學得輕松愉快,使遷移在輕松愉快的氛圍中進行。
2.重視培養學生的概括能力,是遷移能力發展的基礎
學生概括能力越高,知識系統性越強,解決新問題時提取已有知識經驗的速度和準確性越高,知識的遷移能力也就越強。實踐證明,在化學教學中不斷引導學生對所學的知識進行概括,可使學生的思維變得清晰有序。化學是一門以實驗為基礎的科學,因此,利用化學實驗來培養學生的歸納概括能力是一條非常好的途徑。利用化學實驗對化學知識的概括,一般經過三個階段,即感知階段、提取階段、推廣和應用階段。
3.加強知識間的聯系對比,是培養遷移能力的基本途徑
遷移現象是否發生,首先取決于新舊知識之間有無共同因素,共同的成分越多,一種學習就越能對另一種學習產生遷移。教學中,教師要善于對比相似的學習情境,挖掘它們的相同成分,以創設積極的遷移氛圍,繼而引導學生產生學習的正遷移。
4.科學地組織訓練,發展強化正遷移
解題訓練是培養能力的重要手段之一,也是實現學習遷移的又一基本手段。一定量的練習對形成積極的思維定勢,達到學習的正遷移是完全必要的,但是過量的機械重復、題海戰術,不僅耗費學生的精力,而且容易導致學生形成一些不正確的思維方法,導致學習負遷移。
科學的訓練方法是在學習新知識時,教師應精選習題,通過一定的練習,使學生形成思維定勢,但在思維定勢形成后,還要進一步訓練,以打破原有的思維定勢,建立、發展、強化更具一般意義的思維定勢,實現學習的正遷移,培養思維的創新性。
5.重視培養良好的學習方法
學生只有有了良好的學習方法,才能把所學知識、技能順利地進行應用,促進更廣泛的遷移。學習方法是一種學習經驗,它可以對后續學習產生一種比較廣泛的一般性遷移。學習方法包括概括的方法、思考的方法、應用原理的方法、歸納總結的方法、整理知識的方法和研究探討的方法等。學習方法這種經驗中不僅包含有關的知識,而且還包括有關的技能。教師在教學中要重視引導學生對各種問題進行深入地分析、綜合、比較、抽象、概括,幫助學生認識問題之間的關系,尋找新舊知識或課題的共同特點,歸納知識經驗的原理、法則、定理、規律的一般方法,發展學生分析問題和概括問題的能力,重視對學習方法的指導,以促進更有效的遷移。
遷移問題是教育心理學的永恒主題之一。遷移規律是影響知識結構的形成和發展,并通過學習經驗的不斷類化使知識最終轉化為能力的重要學習規律之一。加深對學習遷移規律的理解,深入挖掘學習中的遷移規律,并將其合理地應用到教學實踐中,將有利于學生對知識的掌握,加速其能力的形成,促進學習者的可持續發展。■
□編輯 王宇華