淺談提升學生遷移能力的教學策略

王冰清 蓋立春

摘? ?要：以原電池為例，討論在教學過程中如何通過具體的教學策略提高學生的遷移能力，并通過查閱文獻、實地訪談和教學實踐等手段進行研究，由此提出提升學生遷移能力的教學策略。

關鍵詞：化學教學;遷移能力;教學策略;原電池

中圖分類號：G633.8? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1009-010X（2020）17-0048-02

學習遷移是指已經獲得的知識、技能、情感和態度等對新學習的影響，概括來說，學習遷移就是一種學習對后來學習的影響。遷移是學習的普遍特征，我們經常說的“舉一反三”“觸類旁通”等都體現了遷移的含義。化學是一門自然學科，因此在教學過程中應注重學生學科思維的形成，其中遷移就是學科思維中非常重要的一種。《普通高中化學課程標準（2017年版）》提出的化學學科核心素養中的證據推理與模型認知要求學生能夠建立認知模型，并能運用模型解釋化學現象，揭示現象的本質和規律，這就需要培養學生的遷移能力。本文以普通高中教科書《化學》必修第二冊的原電池為例，探討在教學過程中提升學生遷移能力的教學策略。

一、原電池的概述

原電池是將氧化還原反應釋放的能量直接轉化為電能的裝置，也是“化學反應與能量”中的重要組成部分。根據原電池的原理，人們研制出很多結構和性能各異的化學電池，以滿足不同的用電需求，比如常見的燃料電池、鋅錳干電池、鉛酸蓄電池、鎳氫電池等。化學電池是新能源和可再生能源的重要組成部分，科學技術的發展加速了電池技術的發展。因此各種高效、安全、環保的新型化學電池不斷涌現。通過學習原電池，學生能分析解釋原電池的工作原理，并設計簡單的原電池;還能列舉常見的化學電池，并利用相關信息分析化學電池的工作原理;同時還能舉例說明化學在解決能源危機中的重要作用，并為化學電池的研發培養新型人才。

二、提升遷移能力的策略

（一）通過學習銅鋅原電池掌握原電池

所謂“原電池”，就是所有化學電池的原型。在學習原電池這一模塊時，學生掌握其相關原理和特點是發生遷移的必要前提。而銅鋅原電池則是學生學習原電池的認知模型，即通過銅鋅原電池的學習，使學生在面對一個新原電池時，能依據銅鋅原電池的原理、形成條件、電極反應以及總反應等，類比遷移分析新原電池，如此可培養學生證據推理與模型認知這一化學學科核心素養。

在歷年高考中，原電池也是一個必考點，但考查的一般不是課本上所建構的銅鋅原電池，而是考查學生在原電池知識上的遷移能力。例如2019年全國卷Ⅰ第12題利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成過程，其考查的是學生對于原電池的掌握情況。

（二）積極引導學生進行學科內部、學科之間的遷移

原電池是將化學能轉化為電能的裝置，學生在九年級物理全一冊第十五章學習過正電荷或者負電荷的定向移動可形成電流，那么原電池中的電流是如何產生的呢？結合學習的化學反應，我們了解到能產生電荷定向移動的化學反應只能是氧化還原反應，由此可了解原電池產生電流的原理。在教學過程中教師要引導學生在學科內對氧化還原反應的本質進行遷移，同時和物理中的電流形成原理進行跨學科遷移。在學科之間進行知識遷移，可增加各個板塊之間的聯系，進而可促進學生由淺入深、層層遞進地學習化學。

各個學科之間并不是孤立存在的，沒有明確的界限。實現各個學科之間的交叉滲透，有利于提升學生的遷移能力，使學生更靈活地應用所學知識在新的情境下解決新的問題。

（三）培養學生的化學學科思維

在原電池的學習中，要結合原電池的特點和化學學科核心素養培養學生的化學學科思維。需要學生具備的化學學科思維主要包括模型建構、證據推理、宏微結合、復雜推理等。其中宏微結合主要體現在觀察原電池可以使燈泡變亮這一宏觀現象與氧化還原反應發生電子轉移形成電流的微觀本質結合。

（四）促進學生從化學知識到實踐的遷移

化學是來源于生活并應用于生活的一門學科，因此在化學教學中應注重提升學生在化學知識和生產生活實踐之間的遷移能力。在原電池的教學中，可將教材中的原電池與日常生活生產中的電池聯系起來，如此可讓學生了解化學知識離我們并不遙遠。

滲透職業生涯教育以及化學史等素材的教學，有助于培養學生的“科學態度與社會責任”學科核心素養。例如人教版（2017年版）新增的“化學與職業”板塊中關于電池研發人員的介紹，以及2019年諾貝爾化學獎授予了三位“鋰電池之父”——美國科學家約翰·古迪納夫（John B. Goodenough）、英國科學家斯坦利·威廷漢（Stanley Whittingham）和日本科學家吉野彰（Akira Yoshino），以表彰他們在鋰離子電池方面的研究，這些都可以應用于原電池的課堂教學。

化學是在原子、分子的水平上研究物質的組成、結構、性質、轉化及其應用的基礎自然科學。它源于生產實踐，并伴隨著人類社會的進步而不斷發展。化學研究的水平、深度和廣度決定了化學學科具有知識點較多、難度較大的特點，如果將化學知識當作一個個的“散點”來學習，化學的學習過程就會變得很艱難，因此在化學教學中形成知識網絡、培養學生的遷移能力顯得尤為重要。在化學教學中遷移存在于各個章節之間、各個學科之間、化學知識與實踐之間等等，教師應盡可能多地促進學生進行正向遷移，減少或避免負向遷移，提高學生的遷移能力，進而提升學生的科學素養。遷移能力的提升不僅僅是本文提到的幾種策略就可以做到的，在筆者以后的研究和實踐中會繼續對其進行討論和探索。