生物學習中負遷移種類及其應對策略

負遷移是日常生活經驗和觀察對比生物現象的一種直覺認識，受到先期學習的影響。它們在學生頭腦中潛移默化地形成，在日常的生活中慢慢積累，是學生頭腦中強烈具有的一種穩定的認知結構，不易消除。負遷移一旦形成，就會在人的思維中形成定勢，因此學生在生物學習中經常會出現對同一問題“屢犯屢錯，屢錯屢犯”的現象。通過對生物學習過程的微觀分析可知，各種定勢的干擾是負遷移產生的主要原因。下面筆者結合生物課堂教學中遇到的負遷移現象，通過具體案例的分析，對中學生物教學中的負遷移種類進行歸類，并探析其應對策略。

1.生物學習中負遷移種類

1.1記憶定勢

記憶定勢的特征是印象重疊或混淆記憶，即認知結構中記憶牢固的舊知識嚴重干擾了相關的其他知識。例如，在熟悉了有絲分裂的過程與特點，染色體、DNA、染色單體三者數量變化等知識之后，學生學習減數分裂時，致使兩者上述知識易出現混淆。記憶定勢可分為知識記憶定勢、方法記憶定勢、結果記憶定勢。

（1）知識記憶定勢。生物學習中，相似、相近、相關的生理過程、概念等比較多，如果不善于對比新、舊知識，不找出它們的異同，就容易形成知識記憶定勢。例如，DNA復制過程的學習會對轉錄、翻譯過程的學習產生干擾；光反應階段概念的學習會對暗反應階段概念的學習產生干擾。

（2）方法記憶定勢。方法記憶定勢主要表現在生物規律產生的定勢和舊的解題方法對新的解題方法的定勢干擾。

例如，人教版《必修二·遺傳與進化》第77頁選擇題3：某轉運RNA的反密碼子為CAU，它所轉運的氨基酸是（ ）

A.纈氨酸（GUA） B.組氨酸（CAU）

C.酪氨酸（UAC） D.甲硫氨酸（AUG）

該題中學生根據tRNA上面反密碼子與mRNA上面密碼子互補配對的規律即可選出正確答案A。

然而，把這一規律應用于選擇題變式：DNA分子模板鏈上的堿基序列攜帶的遺傳信息最終翻譯的氨基酸如下表，則tRNA（U、C、C）所攜帶的氨基酸是（ ）

A.賴氨酸 B.丙氨酸

C.半胱氨酸 D.蘇氨酸

這時學生會根據上述規律判斷該答案為半胱氨酸。這就是舊的解題方法對新的解題方法的定勢干擾結果。

’

（3）結果記憶定勢。結果記憶定勢是指學生在對已有知識和經驗概括總結得出的結果（包括答案），用到特定問題的學習時產生的負遷移現象。例如上述選擇題變式中，學生依然根據“tRNA上面反密碼子與mRNA上面密碼子互補配對規律”這一結果來判斷新問題，而忽視了“DNA分子模板鏈上的堿基序列攜帶的遺傳信息”這一題干信息，致使不會正遷移應用“tRNA堿基序列與DNA分子模板鏈上的堿基序列相同（U用T代替即可）”這一新規律來解析新問題。

1.2思維定勢

思維定勢指從事某項活動時一種預先準備的心理狀態。先前形成的知識、經驗、情景、習慣等都會使學生形成認知的固定傾向，從而影響后來的分析，判斷，形成思維定勢。例如，圖1表示細胞分裂不同時期與每條染色體DNA含量變化的關系，圖2表示處于細胞分裂不同時期的細胞圖像。請據圖回答：

（1）圖2中__細胞處于圖1中的BC段，圖2中__細胞處于圖1中的DE段。測試結果顯示，有85.5%的學生答案是甲、乙細胞對應BC段，丙細胞對應DE段。進一步問卷調查顯示，出現這一錯誤結果的學生中有95.4%的解題思維是受有絲分裂思想的“相似塊”負遷移引起的。這種“相似塊”見下題：圖3表示某植物細胞在一個有絲分裂的細胞周期中DNA含量的變化。據圖分析回答：

①BC段對應的細胞圖像為圖4中的__；DE段對應的細胞為圖4中的__。

這兩道題之間的情景相似、曲線變化、坐標變量、問題等幾乎相同，學生在解題的過程中由于受該題“相似塊”的影響，致使無法從本質上分析染色體與DNA的關系，從而造成負遷移的發生。

1.3理解定勢

理解定勢是對某些概念、原理、定律等在內涵理解上的偏差或適用范圍不清而產生的負遷移現象。例如：孟德爾對于遺傳學的重要貢獻之一是利用設計巧妙的實驗否定了融合遺傳方式。為了驗證孟德爾遺傳方式的正確性，有人用一株開紅花的煙草和一株開白花的煙草作為親本進行實驗。在下列預期結果中，支持孟德爾遺傳方式而否定融合遺傳方式的是（ ）

A.紅花親本與白花親本雜交的F1代全為紅花

B.紅花親本與白花親本雜交的F1代全為粉紅花

C.紅花親本與白花親本雜交的F2代按照一定比例出現花色分離

D.紅花親本雜交，子代全為紅花；白花親本自交，子代全為白花

測試結果顯示，有85%的學生認為A選項也對。因為紅花和白花雜交后代的性狀全部是紅花，沒有出現介于兩親本性狀之間的中間性狀，所以能否定融合遺傳方式，肯定孟德爾遺傳方式。上述負遷移現象的產生是學生大腦中潛意識“融合遺傳的性狀是介于親本性狀之間中間性狀”的定勢造成。事實上不完全顯性遺傳也會出現介于兩親本性狀之間的中間性狀，所以判定某生物遺傳方式是融合遺傳方式還是孟德爾遺傳方式，主要是看雜交后代是否出現性狀分離及一定的性狀分離比，而不是看雜交后代是否出現介于兩兩親本性狀之間的中間性狀。

1.4類比定勢

類比定勢常由類比不當引起，其特征是模仿類推、思路固化。當兩個對象之間存在明顯的相似或相同之處時，往往容易掩蓋其相異點，致使推理結果錯誤或邏輯錯誤。這就是類比的“或然性”，也是生物學習過程中因方法、思維定勢而產生的一種負遷移情形。

例如，蛋白質能與雙縮脲試劑發生紫色反應，是因為蛋白質分子中含有肽鍵。因為尿素也含有肽鍵，所以95.5%的學生認為尿素也能與雙縮脲試劑發生紫色反應。上述負遷移現象的產生是由類比定勢造成的。事實上，雙縮脲是將尿素（H₂N-CO-NH₂）加熱到180℃左右，兩分子尿素縮合而成的化合物（H₂N-CO-NH-CO-NH₂），由于具有特殊的二連肽鍵，在堿性環境中能與Cu²⁺合形成絡合物，所以稱其為雙縮脲反應，只要具有兩個以上的肽鍵（如多肽）就可發生此反應，即使含有一個肽鍵和一個-CS-NH₂，-CH₂-NH₂等基團的物質也有此反應。可見一切蛋白質或多肽都有雙縮脲反應，但是有雙縮脲反應的物質不一定是蛋白質或多肽。由于尿素是兩個（-NH₂）連在一個羧基上，只有一個完整的肽鍵，不具備兩個肽鍵或其他基團的基本要求，所以不能與雙縮脲試劑發生紫色反應。

1.5直覺定勢

直覺定勢的產生與學習者缺乏周密的思考和科學的判斷有關，常常在面臨新的問題情境時憑借直覺或局部線索，不假思索地迅速作出推論，正好落人命題者設計的“圈套”之中。直覺定勢的發生大多來源于某一直覺中十分有把握的觀念的驅使，使其思路“固化”。這種影響一般是暫時的，一經提示或啟發，學生往往會立刻領悟有關的道理。例如，圖5是具有兩種遺傳病的家系圖，甲種遺傳病（受基因A、a控制），乙種遺傳病（受基因B、b控制），其中一種病為血友病。請據圖回答：

（1）假設Ⅲ-11和正常的女性（其父患甲病，其母患乙病）結婚，他們生下兩病兼患男孩的概率為

。

解答此題時部分學生受直覺定勢（兩病兼患肯定是男性）干擾計算出來的結果是：1/3×1/2×1/2×100%=1/12。而忽視了題干“兩病兼患男孩”的暗示。

正確的解法是：①兩病兼患的概率：1/3×1/2×1/2×1/2=1/24；②兩病兼患肯定是男孩，所以其概率是100%。綜合①和②得出兩病兼患男孩的概率為1/24。針對學生該種直覺定勢，教師可以繼續補充問題，即刻讓學生領悟到兩者本質的區別：他們生下男孩患兩病的概率是多少？

2.生物學習中減少負遷移發生的應對策略

2.1創設認知沖突，杜絕負遷移的發生

所謂認知沖突，就是原始的認知結構與新現象之間無法包容的矛盾。在具體知識的教學中，激發認知沖突的關鍵在于講述過程中教師先設法引出悖論，激發學生的認知沖突，然后再用事實和理論去否定它，澄清錯誤，最終在學生心目中牢固樹立起正確的概念，從而避免負遷移現象的發生。例如：學生已經知道堿基排列順序的千變萬化，構成了DNA分子的多樣性，但是這一種排列是不是隨機排列？為了減少學生負遷移的產生，這時教師可以創設以下認知沖突：科學事實證明，大部分隨機排列的脫氧核苷酸學序列從來不曾出現在生物體內，而有些序列卻會在生物體內重復數千甚至數百次。你認為基因是堿基對隨機排列形成的DNA片段嗎？為什么？為什么有的堿基序列不會在生物體內出現而有的卻會重復數千甚至數百次？

2.2加強概念教學，克服負遷移的發生

生物概念是生物知識系統化的基礎，因此在中學生物教學中，教師必須加強對概念的教學。大量調查和實踐表明，由于對概念的模糊掌握而產生的負遷移現象在生物教學中普遍存在。概念教學是中學生物教學的一項重要工作，教學過程中，教師合理地將新舊知識聯系起來，強化已知向未知領域演化的技巧，就可以克服負遷移，促進正遷移，把負遷移轉化為正遷移，化不利為有利。例如學完減數分裂之后，教師可以再次呈現減數分裂的概念并比較它與有絲分裂的區別，從而使學生在概念的范圍、時間、特點、結果等方面進行知識的正遷移。

2.3概念轉變學習，減少負遷移的發生

學生頭腦中錯誤的概念在中學生物學習過程中是不可避免的，教師應采取正確的方法，及時進行概念的轉變，何時轉變，轉變多少，要做到心中有數，以減少負遷移的發生。例如學生學習光反應階段的概念之后以為暗反應階段也與光密切相關（認為只有在無光的條件下才能進行），所以這時教師要及時進行概念轉變以減少學生負遷移的發生。

2.4構建知識體系，防止負遷移的發生

人在學習過程中，對原有的知識認識水平越高，就越能揭示新鮮事物的實質，并能把新事物納入到已有知識系統，使新知識的遷移更加順利。在中學生課堂教學中，教師經常會發現學生回答問題掛一漏萬，其重要原因之一是學生的已有知識只是零碎儲存在頭腦中，而沒有真正形成有機的整體，影響了知識的靈活應用，從而導致負遷移的發生。因此，在中學生物課堂教學中，教師不僅要引導學生透徹地理解新知識，還要重視生物知識間的類比深化，使學生主動形成知識串、知識鏈，最終編制中學生物完整的知識網絡。這樣做不僅可以增強知識的系統性和條理性，又能培養學生思維的靈活性和綜合能力，從而防止負遷移的發生。

2.5重視方法教學，糾正負遷移的發生

學生學習方法的選擇，對負遷移的產生與否有著密切的聯系。為了糾正不良學習方法帶來的負遷移，教師教學時要正面強調合理的生物知識的記憶方法、解題方法、操作方法，有意識地引導學生對易混淆的知識或技能環節進行反復的辨析，促進學生在這類知識或技能的遷移中保持謹慎的態度，樹立清晰的觀念。日常教學中，教師要提倡采用比較方法說明相關生物知識之間的聯系和區別，在融會貫通的同時，對相異知識做精確地分化，有助于提高學生的辨別能力。