生物教學中的知識遷移能力培養

當代是生命科學蓬勃發展的時代，隨著新技術、新方法的層出不窮，生命科學得到了前所未有的發展，這些都是多學科協同作用，學科間知識、技術、方法等遷移融合的成果。現代學習理論十分重視學習的遷移問題，要求學習的目標是學生形成能夠舉一反三、靈活運用所學知識解決類似問題的能力和方法，甚至有人提出“為遷移而學習”的口號。現在的各級考試尤其是高考特別重視對學生學習素質的考查，其中學生遷移、運用所學知識解決實際問題的能力又是學習素質的核心。但在實際操作和運用過程中，卻有很多學生在生物學習中只是對孤立的知識點機械性記憶和理解，就事論事，割裂了知識點間的聯系和對知識點之間關系的融合性理解與應用，窒息了解決問題的能力，不能實現知識的有效遷移，在新的問題和情境面前往往表現出手足無措，或是對知識點的生搬硬套，或是東拼西湊、胡亂編造，直接影響了解題的效果。這要求生物學教師應掌握遷移理論，用遷移理論指導生物學教學，重視對學生知識遷移能力的培養，提高學生的生物學科學素養。

1 遷移的概念

在日常生活中，我們常常看到這樣的現象：一個人學會了騎摩托車，學開汽車就會很快；平時喜愛拆拆裝裝的人，就容易掌握實驗的技能和技巧；學會了一種外文，有助于掌握另一種外文……即學習之間都是相互聯系，相互影響的。教育心理學上把“一種學習對另一種學習的影響稱為遷移”。知識遷移能力是將所學知識應用到新的情境，解決新問題時所體現出的一種素質和能力，包含對新情境的感知和處理能力、舊知識與新情境的鏈接能力、對新問題的認知和解決能力等層次。

2 遷移的種類

2.1 按其效果，遷移可以分為正遷移和負遷移2種類型

正遷移是助長性的遷移，使一個人在掌握了一種知識技能后促進對另一種知識技能的掌握；負遷移是抑制性的遷移，當一個人掌握了某種知識技能后，卻干擾或抑制他對另一種知識技能的掌握。我們所說的遷移一般都是指正遷移，在教學中，教師要注意誘發正遷移而防止負遷移，以更好地提高教學效果。

2.2 按遷移的方向，可以把遷移分為順向遷移和逆向遷移

在教育心理學上把先前學習對后繼學習的影響稱為順向遷移；后繼學習對先前學習的影響稱為逆向遷移。教師在教學過程中，應加強新舊知識的聯系，以促進二者的正遷移。

3 培養知識遷移能力的途徑和方法

3.1 培養學生的科學素養和遷移意識是培養知識遷移能力的前提

3.1.1 學習生物學史，培養遷移意識

學習生物科學史能使學生沿著科學家探索生物世界的道路，理解科學的本質和科學研究的方法，懂得知識、技能遷移的重要性。自然界是一個統一的整體，自然科學中的物理學、化學、生物學等各門學科，其思想方法、基本原理、研究內容有著密切的聯系。同時，生物科學和數學、技術科學、信息科學相互作用，共同發展。此外，生物科學與人文社會學科也是相互影響的。學科間知識、技能遷移導致很多重大科學的發現、科學的突破、新學科的誕生。如生物學發展過程中，細胞學說的建立、光合作用的發現、DNA雙螺旋結構模型的建立、孟德爾遺傳定律的提出等都體現了不同學科遷移所產生的巨大魅力。所以在生物教學中，教師要注重學科間的橫向聯系，以利于學生理解科學的本質、科學的思想方法和統一的科學概念和過程，建立科學的自然觀，逐步培養知識遷移意識。

3.1.2 培養學生的科學素養

科學素養的形成必須以科學知識為基礎，因此科學素養包含著科學知識，但僅僅具有科學知識并不一定能形成完善的、良好的科學素養。所以，科學素養不是科學知識所能代替的，它是更深層次上的內容。生物學是以實驗為基礎的一門學科，它有利于培養學生實事求是的科學態度，防止了主觀臆斷；生物學又是以運用為目標的一門科學，它有利于促進學生由知識向技能的轉化，防止了高分低能。新課標從知識體系的構建、表述到學習活動的設計，從科學家的訪談到各個科學發現的人、事和過程；從各核心內容中與社會的聯系到“科學·技術·社會”……處處滲透著科學素養的培養，有利于培養學生知識遷移的能力。

3.2 建立完善的知識結構體系是進行知識遷移的基礎

能否實現知識的正遷移，關鍵在于學生是否具有比較完整的知識結構。認知結構遷移理論認為：學生的認知結構就是學生頭腦中的知識結構。認知結構是影響學生學習和知識遷移，形成能力和智力的重要因素。對于學習生物學來說，學生的認知結構即指學生所學的生物學的基本概念、原理、規律和實驗的基本過程等基礎知識和技能。在教學實踐中教師也經常發現，學生回答問題，常掛一漏萬，其中重要原因之一是儲存在頭腦里的知識太多太雜，缺乏有機的內在聯系，沒有形成有機的整體，影響知識的運用。因此，教學過程中應注意以下2個方面。

3.2.1 加強基本概念與一般原理的教學

在教學中，教師應該重視和突出基本概念和原理的教學。比如在“減數分裂”的教學中，通過強化其概念和過程的教學，可以順利遷移到其后的“孟德爾遺傳定律實質”等的教學，并對這些知識的教學成功與否起了決定性的作用，而當完成了“孟德爾遺傳定律實質”等的教學之后，又使學生加深了對“減數分裂”的理解。這說明加深對概念的理解可以促進遷移，而廣泛的遷移又可以深入對概念的理解。當然，教師教學所突出的基本概念和原理必須是能為學生所接受的，并且存在形成性過程，如果僅僅依靠死記硬背形式地接受概念和原理，遷移就會遇到障礙，運用知識就不自如了。

3.2.2 指導學生建立知識體系

在學生透徹理解基本知識和原理的基礎上，教師要引導學生從一個知識點發散聯想到另一個知識點，找出知識點之間的聯系與區別，將所學過的知識重新組織、加工，建構比較完整的知識體系。這樣做就可以在學習的過程中把知識點活化起來，使學生對所學過的知識脈絡清晰、層次清楚。建立知識體系的過程就是分析、歸納的過程，是學生的思維能力得到提高的過程。當學生在學習新知識時，能根據知識體系隨時調出與新授知識相關的內容，并把新事物納入到已有的知識體系中去，新知識的遷移就比較順利。實踐表明：學生的知識體系越完善，思維的依據就越充分，思維的過程就越容易進行。如在復習水分代謝時，可以從水的含量、水在細胞內的存在形式、水的功能、水分的吸收、生物體產生水的部位、產生水的過程、消耗水的部位及過程以及水資源的狀況、水污染及保護等幾個方面展開復習，幫助學生形成一個有關水的完整的知識體系。當學生遇到這一方面的題目時就能及時的從中提取相關的知識，做出全面、準確的解答。

3.3 指導創新學習，提高遷移能力

3.3.1 指導學生進行求異思維

思維“定勢”也稱“心向”，是指先于一定活動而指向該活動的一種準備狀態。通俗的講是指人們按照習慣了的固定思路去考慮問題。這固然有其積極的一面，如在條件不變的情境時，定勢思維能使人迅速地從“知識”庫中提取已掌握的知識，迅速地解決問題，提高思維效率。但在條件發生變化的新情境中，這種固定的思維模式會產生種種“負遷移”，使人們不能根據新的問題情境作出靈活的反應，往往阻抑了更合理更有效的思維方式，尤其是當學生遇到跟過去做過的貌似相同而實質差異的題目時，常常會墨守原來的思路、原來的方法，想當然地解題，從而得出錯誤的結論。教師應該利用“定勢”的積極性作用，克服“定勢”的消極性影響。

在教學中，教師應精選題，通過一定量的練習，培養解決類似問題的思維定勢；當學生的思維定勢形成以后，又要通過訓練，打破原有的思維定勢，建立、發展和強化更具一般意義的思維定勢，實現學生的所學知識正遷移，要使學生形成在遇到用習慣方法難以解決的有關問題時能夠從其他角度去分析、解決問題的能力，形成求異思維和發散思維的意識與能力，這也是培養知識遷移能力的重要要求。另外，為了強化正遷移，減少負遷移的出現，對于有些課外練習不妨由教師提供正確結果，讓學生在知道結果的前提下進行推理、分析、求解。

3.3.2 指導學生學會分析比較

所謂比較就是將各種事物或其個別部分、特征加以對比，并確定它們之間的異同和關系。由于2種學習情境之間存在著共同的成分或因素，共同的成分越多，一種學習就越能對另一種學習產生遷移。在教學上教師應用比較的方法，可以幫助學生全面、精確、深刻地分析所學知識的同和異。教材中類似的易混淆的知識點很多，如種群、群落、生態系統和生物圈；有絲分裂與減數分裂；細胞分裂與分化；有性生殖與無性生殖；極核與極體；單倍體、二倍體與多倍體；自養型與異養型；光合作用與呼吸作用；蛋白質、酶與激素；內分泌腺與外分泌腺等。這些知識之間既有差別，又有相似，教師正確地引導學生對這類知識進行分析、對比，可以幫助學生提高辨析能力，使學生自覺完成從舊知識到新知識的遷移，鞏固新知識。

3.3.3 指導學生進行圖文轉換

圖文轉換能力是知識遷移能力的重要體現，在教學過程中，教師應注意將有關知識點通過圖表的形式（圓餅圖、曲線圖、點狀圖、柱狀圖、文字表、數字表、符號表等）展示給學生，并運用圖文結合、文圖結合法讀取圖中有用的信息，培養學生圖文轉換能力，有助于學生靈活運用知識，提高知識遷移能力。

4 激發學習興趣，促進學習態度的遷移

學生在學習某一生物學知識或解決某一問題時獲得成功的愉悅心情，會對進一步的學習產生影響，這就是說學生的心理狀態也是影響遷移的因素。當學生處于非良好的心理狀態時，就可能會出現缺乏信心，注意力分散，過分緊張或害怕等現象，對遷移造成障礙。比如在教學中，常常用名人發現過程與學生的思維過程的相似性可以大大激發學生的學習熱情和學習信心；強調正在學習的知識對當今社會發展的推動力，可以使學生認識到這些知識的重要性和學好這些知識緊迫感；偶爾精選個別高考題或競賽題穿插到學生可以解決的問題之中，可以使學生堅定自身學習的能力，提高學習的興趣。以上這些都可以使學生增強學習的信心、提高學習的主動性和自覺性，實現了學生的學習態度向有利于學習的方向的遷移。

總之，教師必須堅持素質教育的方向，尊重學生的主體地位，激發學生的求知欲。要使學生順利實現知識、技能、思維方法和學習態度的正遷移，在教學中既要準確分析、熟練把握好學生學習的各種知識、技能之間的共同要素，又要重視學生在知識技能的概括水平和對知識技能之間相似關系覺察能力的培養，只有這樣，才能最大限度地提高學生知識遷移的能力。