培養學生的創新精神、創新意識和創造能力是當前教育教學的主要目的任務之一。創新精神和創造能力是對學生素質的較高要求,化學上,這種意識和能力培養的途徑方法很多,而提高學生學習的遷移能力是培養創新能力的前提,在化學教學中如何培養學生的學習遷移能力一直是教育界研究的重要課題。在化學教學中,教師正確地掌握和應用學生已有的認識結構對新的學習的影響規律,能有效地促進學生智能的發展,促進學生創新意識和創造能力的形成。
一、學習遷移能力的含義
學習遷移即一種學習對另一種學習的影響,它廣泛地存在于知識、技能、態度和行為規范的學習中。任何一種學習都要受到學習者已有知識經驗、技能、態度等的影響,只要有學習,就有遷移。遷移是學習的繼續和鞏固。又是提高和深化學習的條件,學習與遷移不可分割。通常所說的“舉一反三”、“觸類旁通”其實都是對學習遷移的高度概括。
原有知識經驗對后面的學習所起的作用,并不是一定都是積極的。我們把一種學習對另一種學習所產生的積極影響,稱為學習的正遷移;反之,稱為學習的負遷移。例如,初中化學教材中有一條化學反應規律:強酸可以制弱酸,弱酸不能制強酸。而在后續的學習中,就能順利理解:實驗室制H2S,SO2等反應的原理等等。然而,當把這一規律應用于向CuSO4溶液中通入H2S時,有些學生常推斷為不反應,這就是負遷移在發生作用。
學習遷移,也不僅發生于前面的學習對后面的學習影響上,后面的學習對原有知識結構的改變,也起著不可忽視的作用。我們通常所說的“通過應用來加深知識的理解”,講的就是這層意思。我們把前面的學習對后面的學習的影響,稱之為學習的正向遷移,而新的學習對原有知識結構的影響,稱之為學習的逆向遷移。例如。學生在學習化學之前,已經形成了“電”的概念,因此他們在學習電離概念時,總誤認為電解質的電離是在電流作用下發生的,在這種情況下,教師應特別強調“電離”與“電”沒有聯系,它既不需要電流作用,也不產生電流,電解質本身也不顯電性。電解質溶于水時的電離,是受極性水分子作用;電解質受熱熔化時的電離,是由離子的運動隨溫度升高而加快足以克服彼此間的引力的結果。
可見,學習發生遷移是學習能夠觸類旁通。融會貫通的前提。也是學生能夠把學校所學到的知識、技能、生活態度和行為準則,應用到當前和未來的工作、生活情境中去的前提。從這個意義上講,學習遷移水平的高低是學習質量水平的重要標志。
二、促進學習遷移能力的方法措施
怎樣的知識易于發生遷移呢?我們又該如何發揮知識正遷移的積極作用,而避免知識負遷移的消極作用呢?
1.深刻理解所學知識,為學習遷移夯實良好基礎
對于理解知識,傳統的觀點認為,理解是為了更好更快地掌握所學知識,而學習遷移理論和經驗都告訴我們,沒有理解的知識是難以發生遷移的,也就是說。理解知識,更重要的是為了應用知識,是為了更容易地把所學知識遷移到新情境中去,使今后的學習變得更容易。例如,在學習原電池時,可以先提出問題:“家用手電筒中的電池、蓄電池、宇宙火箭中的高能電池是如何產生電能的?”已具備了一定化學知識的學生很快意識到是化學反應產生的電能,然后讓學生利用桌上的儀器和試劑,自己設計一套由化學反應產生電流的裝置。最后分別讓幾組學生將他們設計的裝置拿到講臺上來演示,讓大家討論他們成功和失敗的原因,至于以后對原電池的原理、本質屬性和形成條件的歸納闡述,對學生來說已是水到渠成,輕而易舉,并且深深地印在學生的記憶之中,因為這是由學生自己探索創造而發生的知識遷移。
為了能透徹理解所學知識,作為化學教師,應充分利用課堂40分鐘的時間,引導學生從不同的角度考察所學知識,努力用已掌握的知識,深入淺出地解釋新知識(正向遷移),盡可能多地設計一些新的應用情境,讓學生能在這些情境之中應用剛學到的知識,讓知識在遷移、應用過程中得到強化(逆向遷移)。這是教師“教書”的關鍵之所在。如,信息題是近幾年高考、競賽化學試卷中出現的新題型,可以考查學生臨場閱讀、攝取信息和加工、處理信息的能力。由于化學問題中某些有用信息復雜隱蔽,導致有用信息捕捉不到或不全,致使解題過程中斷,這時教師應著力啟發誘導學生把隱蔽的信息挖掘出來,利用已有知識進行遷移,以確保解題過程的順利進行。例如,NOmex纖維是一種新型阻燃性纖維。它可由間苯二甲酸和間苯二胺在一定條件下以等物質的量縮聚合成。請寫出該反應化學方程式。
此題陌生度較高,許多學生感到條件不夠,信息不足,苦思冥想,無法寫出,這時教師若能提示學生:課本上講的氨基酸形成二肽或多肽的原理是什么?教師的這一句話,敲開了學生的疑惑之門,引出了思維之路,他們會以氨基酸形成二肽或多肽反應原理中得到信息,遷移到間二酸與間苯二胺的反應,共同點都是羧酸分子中羧基上脫羥基,氨基上脫氫,進而變通間苯二甲酸分子中羧基與間苯二胺分子中的氨基相對應,通過縮聚反應生成線型NOmex纖維。這樣使問題得到了完美的解決。
由于各人的學習經歷和學習能力的不同,教師在課堂上所講的內容,在不同學生頭腦中的反映是不同的,有時,甚至和老師的意愿相差甚遠。因此,要培養學生自己在課后對化學課本進行自主閱讀,自我理解,是學習過程中一個至關重要的環節,必不可少。為了理解所學知識,理科教學還有一個很重要的過程,就是“練”。有些學生以為自己已經反復閱讀了有關內容,可一經解題則困難又出來了。其實,從熟悉課本內容到理解、掌握,中間還有很大的距離。不說有些知識點,內涵豐富,外延廣闊,一時難以從字面上“徹悟”,就說有些知識,看似簡單,但不練卻很難悟出其“真諦”。例如:將平均相對分子質量為36的H2和Cl2的混合氣體光照,反應完全后得到的氣體混合物(與原混合氣體同溫同壓)的平均相對分子質量為( )。
A.大于36 B.小于36
C.等于36 D.無法確定
如按常規解法,先設未知數,判斷過量,然后計算生成物的量,最后計算出混合氣體的平均相對分子質量,這樣的解題方法需花大量時間。假如運用綜合分析法。根據H2+Cl2 =2HCI反應前后氣體質量一定,氣體的物質的量不變,混合氣體的平均摩爾質量=混合氣體質量(g)/混合氣體的物質的量(mol)為一定值,即可迅速確定答案為C。值得注意的是,在練的過程中,不能以做出題目了事,在解出題目之后一定要教會學生回顧在解題過程中用到了哪些知識點,它們是如何聯系的。
2.歸納總結及時,使零碎知識由點及面
我們都有這樣的經驗,有規律的或有記憶線索的東西容易記,且記了不易忘,如元素周期表、金屬活動性順序表等等。遷移理論也告訴我們,個別的知識只有被歸納成一般規律后才有可能發生遷移。
對于歸納和總結,在學生中往往存在一個認識上的誤區,以為歸納就是找出重點或使知識條理化。其實。找出重點和理清知識的條理,僅是歸納和總結的初級階段。這里的歸納,至少還應包括在找出重點的基礎上。把化學知識和原有知識相結合,找出一般性規律,甚至還可包括歸納出在這次學習過程中所采用的學習方法。以便用到其他類似的學習中去。
一般說高層次的歸納是在低層次歸納的基礎上進行的。我們應盡量迫使自己努力站在更高的層次去歸納總結,不要只滿足低水平的總結。只有這樣才有可能不斷地提高自己的歸納能力,使學生的知識更容易遷移,進而提高自己的綜合運用能力。
3.不同學科間的知識滲透,更利于綜合知識的橫向遷移
從不同時期心理學家所創立的學習遷移理論中可以看出,盡管他們的表達方式、分析角度及分析層次有所不同。但都有一個共同特點,那就是他們都非常強調知識間的聯系。
不管怎么樣,原有知識要能遷移到新的學習環境中去,新舊知識間必然要存在一定的聯系。這種聯系可以是化學知識成分上的部分重疊,可以是化學原理上的相似,也可以是學習方法上的相似,還可以是通過“中介”所發生的聯系。可以說,當學習達到一定程度之后,通過“中介”而發生的遷移,是非常重要的一種遷移形式。這里的“中介”可能是另一種知識點(塊)也可能是某種思維形式。學習遷移過程中的“中介”,可類比于過河的橋梁。我們先看一個例子:以阿伏加德羅定律推出的幾個推論,在兩者之間加入物理學中的克拉柏瓏方程,從而使推論的引出變得很自然。那么。怎樣才能迅速而準確地提取“中介”呢?對此,我們該做的是兩件事:一是博覽群書,努力提高可作為“中介”的知識貯存;二是多多聯想,訓練想象能力和邏輯推理能力。人們往往認為,只有在需要邏輯推理的過程中,“中介”才會起作用,其實,在許多非邏輯推理的過程中,同樣需要相關知識作為“中介”。
舉個例子:在物理學科中有個關于理想氣體的內容,里面牽涉到的計算類型多而繁,學生往往感到較難掌握。為了便于理解各種類型的計算,許多教師都采用了引導學生建立模型的方法來解決問題——即對各種不同的變化過程建立不同的思想模型。應該說,這是一種很好的方法。但是,在此如果能引入化學中的“物質的量”的概念,甚至不引入“物質的量”的概念。而只以“分子個數”作為“中介”,則完全可以把各種模型合為一個模型,并可使思維過程更加簡潔明了,易于掌握。
學科知識間的交叉,其意義遠不至于此。沒有不同學科知識間的聯系,就談不上綜合運用能力的提高。
總之,教師在教學過程中應巧妙利用聯想、想象促進學生遷移能力的形成;利用典型例題以點帶面,通過變式訓練促進學生遷移能力的發展;加強學科滲透,提升學生的學習遷移能力。“授人以魚。不如授人以漁”。啟發他們探索知識的規律性,克服負遷移的影響,促進學習中的正遷移形成,從而培養學生的創新精神及創造能力。
(作者單位:江蘇省徐州市賈汪區建平中學)