認(rèn)知結(jié)構(gòu)遷移規(guī)律在科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

[摘要]提高課堂教學(xué)效率，實(shí)現(xiàn)學(xué)生從學(xué)會(huì)到會(huì)學(xué)的轉(zhuǎn)變，是廣大教育工作者一直思索的問(wèn)題。本文依據(jù)認(rèn)知結(jié)構(gòu)遷移理論，結(jié)合教學(xué)實(shí)例，就如何提高科學(xué)學(xué)科課堂教學(xué)效率進(jìn)行了闡述。

［關(guān)鍵詞］認(rèn)知結(jié)構(gòu) 遷移 教學(xué)

近代和現(xiàn)代許多中外教育學(xué)家、心理學(xué)家對(duì)遷移規(guī)律進(jìn)行了深入的探究，目前，越來(lái)越多受到人們關(guān)注的是由奧蘇貝爾提出的認(rèn)知結(jié)構(gòu)遷移理論，它已成為遷移理論研究的主旋律。所謂認(rèn)知結(jié)構(gòu)就是學(xué)生頭腦中的知識(shí)結(jié)構(gòu)。認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量是當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)，其原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)觀念在內(nèi)容和組織方面的特征，主要包括可利用性、可辨別性和穩(wěn)固性。原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)就是通過(guò)這三個(gè)變量來(lái)影響新知識(shí)的學(xué)習(xí)的。現(xiàn)在“為遷移而教”的教學(xué)理念，已成為廣大教師的共識(shí)，在科學(xué)教學(xué)過(guò)程中，我們可以從以下幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)遷移。

一、設(shè)計(jì)“先行組織者”，實(shí)現(xiàn)遷移

“先行組織者”是奧蘇貝爾提出的一項(xiàng)教學(xué)技術(shù)。所謂“先行組織者”，是在學(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)的新材料與認(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)提供認(rèn)知框架。設(shè)計(jì)“先行組織者”，就是對(duì)學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的提煉概括、拓寬引申，在學(xué)習(xí)者原有知識(shí)與新知識(shí)之間架設(shè)一座橋梁，以便更有效地學(xué)習(xí)新材料。“先行組織者”既可以是一條定律、一個(gè)概念或一段概括性的說(shuō)明文字，也可以是形象化的模型或一幅圖表。例如，在學(xué)習(xí)盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型時(shí)，我介紹了α粒子轟擊原子實(shí)驗(yàn)得出原子核質(zhì)量很大后，引入了一段說(shuō)明：在宇宙天體系統(tǒng)中，質(zhì)量小的天體會(huì)繞著質(zhì)量大很多的天體做圓周運(yùn)動(dòng)，就像太陽(yáng)系中的八大行星會(huì)繞著太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)一樣。而微觀世界也是如此，原子核外質(zhì)量小的電子也會(huì)繞著質(zhì)量大很多的原子核做高速運(yùn)轉(zhuǎn)。這一段說(shuō)明，使學(xué)生很快明白了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。又如，學(xué)習(xí)原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí)，我使用了模型，通過(guò)這一“先行組織者”的設(shè)計(jì)，原子核內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)很容易被學(xué)生所接受。

實(shí)踐表明，教師應(yīng)根據(jù)教材內(nèi)容有創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)選擇“先行組織者”，運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)，有助于新知識(shí)的學(xué)習(xí)和保持，有助于學(xué)習(xí)的遷移。

二、加強(qiáng)變式訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)遷移

變式訓(xùn)練是遷移教學(xué)的常用方法，變式是指用以說(shuō)明同一個(gè)概念或原理的本質(zhì)特征相同、而非本質(zhì)特征不同的一組實(shí)例。為了使學(xué)生能排除非本質(zhì)的干擾，準(zhǔn)確、清晰地抓住一類事物、一類現(xiàn)象的共同的本質(zhì)屬性，就必須列舉變式，使這些問(wèn)題的表述在現(xiàn)象上，在非本質(zhì)的特征上盡可能不同，但要保持本質(zhì)屬性完全相同。例如，學(xué)習(xí)“種群”概念時(shí)，教師如果只列舉一個(gè)池塘中所有的鯽魚，一片稻田中所有的水稻，學(xué)生往往以為種群就是一群相同的生物生活在一起。如果教師能舉例說(shuō)明一片草原中的兩群羊，世界上所有的人，太平洋里所有的小黃魚也是種群，學(xué)生便能有效排除無(wú)關(guān)特征的干擾。

三、通過(guò)比較，實(shí)現(xiàn)遷移

如果新知識(shí)與舊知識(shí)認(rèn)知結(jié)構(gòu)有差異時(shí)，舊知識(shí)往往會(huì)妨礙新知識(shí)的學(xué)習(xí)，形成所謂負(fù)遷移。為避免出現(xiàn)這種情況，在教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)比較，找出新舊知識(shí)的異同點(diǎn)，增強(qiáng)知識(shí)的可辨別性，順利實(shí)現(xiàn)遷移。例如，在學(xué)習(xí)光合作用時(shí)，可將其與呼吸作用作如下比較，如下表所示：

通過(guò)比較，學(xué)生加強(qiáng)了對(duì)原有知識(shí)的理解，原有知識(shí)的清晰度得到加強(qiáng)，可辨別性也得到提高，更加有助于新知識(shí)的學(xué)習(xí)。在教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)易混淆的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行比較，就能使學(xué)生所學(xué)新知識(shí)找到固著點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)原有知識(shí)的正遷移，形成良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，促進(jìn)學(xué)習(xí)和保持。

四、積極運(yùn)用定式作用，實(shí)現(xiàn)遷移

定式是先于一定活動(dòng)而指向這種活動(dòng)的心理準(zhǔn)備狀態(tài)。它對(duì)于學(xué)習(xí)遷移既有可能產(chǎn)生積極影響，也可能起阻礙作用。當(dāng)后面的任務(wù)是前面任務(wù)的同類課題或它的特例時(shí)，定式能對(duì)后來(lái)課題的學(xué)習(xí)起促進(jìn)作用；但當(dāng)新的學(xué)習(xí)任務(wù)與先前的任務(wù)不是同類或者是需要靈活變通時(shí)，定式就可能干擾新的學(xué)習(xí)，對(duì)遷移起阻礙作用。根據(jù)定式對(duì)遷移的這種雙重影響，在實(shí)際教學(xué)中，既要考慮所學(xué)內(nèi)容與原有經(jīng)驗(yàn)的同一性，利用積極的定式幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)正遷移；同時(shí)，又要幫助學(xué)生具體問(wèn)題具體分析，防止定式的干擾。例如，植物細(xì)胞吸水時(shí)，總是從溶液濃度低的地方向溶液濃度高的地方滲透，這和之前學(xué)習(xí)氣體交換時(shí)，氣體擴(kuò)散方向總是從氣體濃度高的地方向氣體濃度低的地方擴(kuò)散產(chǎn)生沖突，我引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行爭(zhēng)論，原來(lái)兩種情況所指的“濃度”的含義不同，本質(zhì)是一樣的。這樣，學(xué)生就弄清楚了擴(kuò)散作用和滲透作用的異同，克服了思維定式對(duì)知識(shí)遷移的負(fù)面影響，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的正遷移。

總之，認(rèn)知結(jié)構(gòu)遷移理論可以使教師從教育心理學(xué)水平上更好地指導(dǎo)學(xué)生理解和掌握科學(xué)知識(shí)，建構(gòu)良好的科學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極遷移，從而實(shí)現(xiàn)“教是為了不教”的最終目的。

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