摘 要:科學教學中有時會出現知識在遷移應用中出現偏差的現象,應對偏差出現的策略有:溝通知識的內在聯系,深化遷移;加強實驗教學,強化遷移;精心設計練習,內化遷移。
關鍵詞:科學知識;遷移;偏差
在初中科學教學中往往會出現這樣的現象:某個題目所用到的主要知識學生都已經掌握,但在用這些知識解決該題目時卻出現了這樣或那樣的問題。經過對有關理論的研究和思考,發現這種現象的可能原因是已有知識在遷移應用過程中出現了偏差。
所謂遷移就是把已經學得的東西在新情境中加以應用,也就是已有的經驗對新課題學習的影響。而遷移又有正負之分,學生在用所學的知識解決問題時,如果結果正確就是正遷移,反之,就是負遷移。在教學中教師應盡量使學生的遷移為正遷移,減少負遷移的產生,毋庸置疑,負遷移的產生是不可避免的。那么,在教學中怎樣才能盡量減少負遷移的產生呢?
前不久,筆者和省領雁工程科學一班的部分教師在金華市金東區實驗中學實習時,聽了一節七年級《科學》公開課,課題名稱是“升華和凝華”。前面的部分進行得非常順利,老師應對課堂的優雅和從容也給我們留下了深刻的印象。當授課進行到快要結束時,教師為了強化知識的應用及前后知識的聯系,出示了這樣一個問題:舞臺上用干冰制造云霧的原因是什么?馬上就有幾個學生舉手,老師讓其中一位學生來回答,出現了錯誤,又讓另外幾個回答,結果也都有不同程度的偏差。這時候下課的鈴聲響了,老師只好自己對這個題目進行了簡要的分析。課后我一直在思考:根據課堂觀察,學生對“液化”和“凝華”這兩個知識點已經基本掌握;有關“干冰”方面的知識,因為教材上有“干冰胡須”的插圖及這方面的思考題,通過教師和學生的共同學習,這方面的知識也已經基本解決。既然解釋“舞臺上用干冰制造云霧的原因是什么?”這個問題所牽涉的知識點都基本解決了,為什么學生還不會解釋呢?要想解決這個問題,先觀察解釋這個現象的流程:干冰升華—→空氣溫度下降—→空氣中的水蒸氣遇冷液化—→霧,在這個流程中,“液化”是前面所學的知識,“升華”是本節所學的也即“后面”的知識,而解決“舞臺上用干冰制造云霧的原因是什么?”這個問題則屬于把這兩個知識點的綜合運用,從理論上講它的實質就是知識“遷移”在具體問題中的應用。學生在利用知識“遷移”來解決實際問題時,往往會考慮不周全,抓不住知識間的內在聯系,從而出現這樣或者那樣的錯誤。這個例子中,有的學生解釋為:“干冰”溫度比較低,導致空氣中的水蒸氣液化形成了霧;有的學生這樣解釋:“干冰”升華吸附了空氣中的水蒸氣而讓它們凝結成了小水滴,從而形成了霧……從這些解釋中可以發現,學生對于“升華”和“液化”這兩個知識間的本質聯系即“熱量”都忽略了。在物質的“三態”轉化中,聯系“三態”之間的“紐帶”就是“熱量”,而“熱量”又是學生在用“三態”中的知識解決實際問題時最容易忽略的。由于不同知識點間聯系的“紐帶”斷裂了,學生在知識“遷移”中出現這樣或者那樣的應用錯誤也就不足為奇了。這就要求教師在教學工作中,不僅要把每一個知識點講明白,更要把不同知識點間的本質聯系講清楚,不僅讓學生知其然,更要讓學生知其所以然,只有這樣才能減少學生在知識“遷移”過程中出現的偏差。
教師除了在教學中要幫助學生“溝通知識的內在聯系,深化遷移”外,還要做到以下兩點。
一、加強實驗教學,強化遷移
科學教學是以實驗為基礎的科學,實驗既是中學科學教學的重要組成部分,又是中學科學教學培養學生科學素養的重要途徑。就它在科學教學中的意義來講,實驗教學有利于學生理解、鞏固、掌握或直接獲取科學基礎知識。在講“液化”放熱時教材上沒有相關的實驗,教師通常都是以舉例子的方式來進行講解。“要想知道梨子的味道,最好自己親口嘗一嘗”,這句通俗易懂的話從我們科學教學的角度無疑道出了一個深刻的道理:能通過實驗驗證的知識最好用實驗來證明,這樣得來的知識學生才會印象深刻,才會理解透徹。所以,可以設計這樣一個簡單的實驗:讓每個學生都伸開手掌,用嘴巴往手掌上哈氣(由于講這部分內容時季節已經到了冬季,氣溫相對較低,現象還是十分明顯的),同時問學生有什么感受,然后再讓學生解釋為什么會出現這樣的現象。通過這個實驗學生就會明白氣體“液化”確實是放熱的(也有熱傳遞的作用),這要比教師舉多少個例子都更能說明問題。能做的實驗盡量做,不能做的實驗盡量創造條件做,教師要通過多給學生創造直觀感受來促成和發展他們的理性思維,從而有利于他們在知識遷移應用的過程中少犯錯誤。
二、精心設計練習,內化遷移
學習知識是為了應用知識,學習的知識有沒有理解、有沒有掌握、有沒有內化為自己的東西,要通過知識的應用來檢驗。這就要求教師在講到某個知識點或者新舊知識的聯結處時要有針對性地精心設計練習,通過練習來強化學生對知識的理解和遷移。仍以前面的題目為例,可以設計這樣一組練習:(1)干冰“升華”時周圍空氣的溫度如何變化?(2)霧是怎樣形成的?(3)舞臺上用干冰制造云霧的原因是什么?通過(1)(2)小題的鋪墊,對大多數學生來說再來解決第(3)個小題應該是水到渠成的。所以,所謂精心設計練習,就是要求設計的練習有梯度,不同知識點間有過渡,要符合學生的認知是由簡單到復雜的發展規律,要能在不知不覺中促成學生知識的正向遷移。
初中科學知識在遷移應用中出現偏差是難免的,教師的任務是針對偏差的成因采取相應的措施,盡量減少這種現象的發生,從而提高科學課堂教學的有效性。
參考文獻:
[1]教育師范教育司組.邱學華與嘗試教育人生.北京師范大學出版社,2006.
[2]陳志偉,陳秉初.中學科學教學論.浙江教育出版社,2007.
(作者單位 浙江省杭州市余杭區徑山鎮中學)