深度學習背景下初中化學學習遷移能力培養策略研究

摘要：深度學習的主旨在于刺激學生本原需求，推動學生主動研究知識，從而達到教育目標。這與當下新課標的教學要求是一致的。由此可知，深度學習是決定當下素質教育落實的核心因素之一。想要達到深度學習，推動學生遷移能力提升，就要充分明確深度學習的內容，結合有效的教學方法，幫助學生由淺層思維轉化為深層思維，調動學生的思考、反思等能力，促進教學效果提升。

關鍵詞：深度學習;初中化學;學習遷移能力;策略

中圖分類號：G633.8文獻標識碼：A文章編號：1673-8918（2022）07-0111-04

一、 引言

無論是學習行為還是知識框架或學習主體方面，深度學習都有著良性的幫助，推動人的學科價值觀、創新創造力以及解決問題的能力提升，與化學教學中的核心素養培育目標是一致的，要積極開展學生知識遷移能力，才能推動學生學科素養和知識水平的統一提升。在課堂教學中，教師要側重于學習方法、思維以及應用價值的教學引導，幫助學生在化學學習的初期階段，站在化學的視角解決、認識問題，構建一種健康正確的思想與品格。

二、 學習遷移能力內涵

（一）遷移概念與界定

學習的目的在于應用，這與布魯納的“教育論”論點是一致的，在教學中，他主張：“任何學習行為的首要目的，在于它將來能為我們服務。”人的基礎性素質包含了知識、能力以及個人經驗等內容。所以將知識轉化為能力，讓學科知識轉化為專業能力，是知識實現整合重生的必然，也是教師的任務與職責。在學習遷移能力的培養中，“遷移”所指的是脫離原本的所在地而進入新的領域。從心理學角度上講，可以理解為由一種現象或物體對另一種產生的影響，在特定的教學情境中獲得了個人知識、情感、感悟與技能，而轉移到了另一種知識等內容上。這一過程的主要目標是應用原本的知識、感悟來連接另一種知識與感悟。既是一種具體行為，也是一種價值體現。行為體現在了因為“遷移”而產生的行為內容，“價值”則體現在了通過行為獲得的結果。雖然遷移的概念較為復雜，但是在化學教學中的主旨在于調動學生自身經驗、知識等綜合素養來完成對化學知識的鉆研與理解。

（二）能力遷移特征性

學習中的遷移，所指的是知識、技能、思維等綜合素養應用到新鮮的情景活動中。可以理解為，通過解決新出現的問題，而產生的核心素養。也可以理解為將新舊綜合素養融合并熟練地應用于實際問題中，分析并解決問題的一種能力。還可以理解為，通過良好的心態來構建解決新穎問題的一種思路。而這種能力，指導著學生未來的學習、實踐及活動等內容，是激發學生本原思想的關鍵。只有在這種條件下，才能達到真正的融合運用，提高教育效果。

（三）學科的能力遷移

在學科中的能力遷移，通常指的是調用其他學科的綜合能力，如推理、概括、判斷、理解等能力應用在特定的學科中，產生與特定學科的互補、互促、影響。例如，將學生的物理綜合能力應用在化學學科中，提升科學精神與判斷能力，實現互相促進;將語文學科的分析能力、語言組織應用在化學學科中，實現互補。這種遷移既存在文科與理科的學科種類區別中，也存在于單一的學科類別之中。再如，同學科的知識遷移和應用。化學中的內容與生活實際關聯較多，而生物中的很多知識也來源于生活，將兩個課程中的生活類知識實現遷移，能夠促進學生擴大知識面，對化學課程與生物課程都有較為深入的了解。所以，學科之間的能力遷移，不僅包含了知識，還包括技能、方法等多個種類。

三、 初中化學學習遷移能力培養的必要性

（一）增強解決問題能力

結合初中化學知識學習現狀來看，化學學科是學生接觸化學知識的基礎。所以要讓學生具備良好的基礎能力，促進學生興趣的提升，想要達到這一目標，就要求學生學會知識遷移，學習科學的知識學習方法。而教導學生遷移也是引導學生正確學習的必然，比如聯想與對比等。讓學生具備遷移能力，就是刺激學生發揮本原作用，主動聯系自己的經驗、知識、技能來融合并解決新的問題，找尋知識間互補互促的方向，進一步加深學習與知識的應用，從而提升學習的效率，鍛煉解決問題能力。

例如，通過引導學生借助組圖的方式來鍛煉遷移能力，讓學生根據思維來描繪出導圖。化學中的知識是相互關聯的，采用思維導圖就是以主題為中心，不斷拓展知識，完成學習能力的遷移。研究化學中有關“燃燒”的知識時，教師可以將“火”作為主題，然后開展延伸，引導學生結合經驗和其他學科知識來提出導圖的知識點，如預防、滅火、消防、可燃物、著火點等，從而完成知識遷移。通過這種能力來解決學科中的問題，可以發揮學生的本原性，促進學生產生高階思維，從而解決問題。

（二）抓住相似點與規律

站在化學知識的角度上來分析，化學中包含了基本概念與原理、元素化合物知識、實驗探究、化學基本計算等多種知識。在學習的過程中，可以分為感知、形成、整合、應用等多個階段。初中化學是為學生提供探究方向，實現化學啟蒙的作用，讓學生明確知識的來源和概念是非常重要的。初中生的知識遷移能力培養，在于幫助學生尋找知識的共通之處，從而抓住其中的相似點、規律，掌握知識并具備初步解決問題的能力。

例如，在學習過程中，需要讓學生找到知識中的相似之處，生成舉一反三的能力，分析化學反應前后的物質質量。通過學生對微觀的分析，如原子的種類、數目、質量的變化，讓學生生成化學意識，提升遷移能力。

四、 深度學習背景下初中化學學習遷移能力培養路徑

（一）滲透教學中的概念，促進學生深入理解

化學知識包含著多種概念類的內容，而課程中重點和難點也在于化學概念知識。但是傳統教學中，一般較為注重對學生筆試問題解答的教導，如實驗證明、機械記憶以及鞏固練習等環節。這種學習模式，是對深度學習對立的淺層學習，也就是所謂的低階思維。學生只能憑借機械重復的模式學習，不利于理解化學概念中的深層含義，也就難以形成化學觀念，會對學生的終身學習產生消極影響。

例如，在學習“質量守恒定律”中，教學的要求是通過實驗來認識并探究質量守恒定律，了解常見的化學反應質量關系。從微觀的角度上去解釋定律，培養學生科學嚴謹的精神。而“質量守恒定律”作為化學計算中的基礎內容，學生需要充分地理解其中的概念與規律。理科教學中較為注重問題的提出，而問題出自事實以及實驗現象為問題提供的猜想與假設。教師可以結合實驗來完成對學生的引導，幫助學生滲透概念，深入理解知識。如實驗：“在密閉容器內完成用膠頭滴管把氫氧化鈉溶液滴入裝有硫酸銅溶液的錐形瓶里，稀酸鹽滴入裝有石灰石的錐形瓶內。”通過觀察實驗現象——天平的指針不產生偏轉，總結結論化學反應前后質量守恒。在教學的過程中，教師一般會采取淺顯的講解配以試驗，讓學生觀察現象，并適當提問，從而引導學生深入理解。但是這種教學模式較為淺顯，并不利于鍛煉學生思維。而在教學期間，教師要側重于研究規律過程與方法，引導學生深入學習思考。如“為什么會選用這個實驗？為什么會選擇密閉裝置哪？”質量守恒定律在自然界中是一個普遍存在的規律嗎？在課堂中不能應用所有的實驗提供研究，所以需要選擇較為典型的實驗。教師所選擇的實驗需要擁有一定的邏輯性，采用歸納模式來研究一類的反應。

在教學期間，筆者認為要側重于引導學生站在不同的角度上對實驗進行思考，并采取科學的研究方式進行反思，幫助學生進行歸納。在剖析概念后，教師可以通過設計習題，引導學生進行深度學習。例如，為學生提供天平相關選擇題，選項中的天平左邊的實驗分別為“A. 氣球、錐形瓶、紅熱玻璃管、白磷，B. 鹽酸、碳酸鈣粉末，C. 氣球、錐形瓶、碳酸鈣粉末與鹽酸”，右邊為砝碼。讓學生觀察圖片中的選項，并選擇其中正確的選項。如果對“質量守恒定律”內容僅限于記住簡單的概念與機械式的記憶，采用低階的淺層思維階段，那么學生就不能知道正確的答案。在同樣的密封環境下，白磷燃燒的天平中并不發生逆轉，但是碳酸鈣與稀鹽酸反應，雖然產生的二氧化然被氣球收集，還是出現了天平指針的偏轉。A與C的選項實驗對比，從而培養學生的辯證思維，針對實驗結合實際進行合理解釋，運用一定的物理知識。由此可見，深度學習需要學生對已經學習的知識和自身具備的經驗進行整合，并融合當前最新的知識，來完成問題的解決。在這一過程中，教師要對學生的認識水平、思維特點等具有簡單的認知。探究期間，引導學生找到學科之中的關聯性，并整合知識內容，實現跨學科的知識關聯，從而轉變學生的低階思維，轉化為高階思維。由此可見，如果學生一直采取淺層的學習，就難以完成知識的遷移，而只有深入的研究，在高階思維的引導下才能實現知識的深入研究，以及主動反思，順利完成知識遷移，構建自己獨特的知識體系。

（二）構建化學教學實驗，培養深度學習意識

化學課程中有部分知識內容較為抽象，僅僅通過分析與想象，學生并不能深入理解，而需要實驗的支撐驗證，才能得到知識內容，驗證知識真相。化學實驗在課堂中的融合實現了教學的激活，但是結合實驗觀察來看，很多學生在觀察實驗的過程中僅僅停留在淺顯的現象層面，不能深入地進行思考，尤其是在缺乏思維角度與深入分析的基礎上，不能達到舉一反三、觸類旁通的效果，只能停留在淺顯的表層，無法深入研究。所以在實驗期間，教師要調整角度，從實驗的方向出發來關注學生的思維與發展，轉變學生的思維角度，由感性轉化為理性。

例如，在學習探究“鐵生銹條件”實驗中，不能僅僅憑借教材中的實驗，讓學生觀察圖片，或簡單的實驗就得出結論，驗證結論，明確鐵生銹的關鍵因素是氧氣與水。教師要從實驗的角度出發，讓學生通過設計實驗對金屬生銹進行研究。隨著學生的深入理解，借助“控制變量”的方式來研究鐵的生銹條件，并明確銅的生銹條件。結合銅在銹蝕后出現的綠色物質——銅綠，指導學生站在元素守恒的層次上進行分析，“如果銅制品放在空氣中，出現了銹蝕的現象，可能是空氣里的哪些成分與銅產生了反應？”然后為學生提供一組實驗“A組試管中有二氧化碳、氧氣與銅片;B組中有二氧化碳、銅片與水;C組中二氧化碳、氧氣與銅片;D組中氧氣、銅片與水”。讓學生分析每組實驗中的銅片是否會生銹，并對實驗的設計進行評價。課堂中可以指導學生進行合作討論，并通過討論來研究實驗，實現以舊促新，發揮學生的認知與經驗，讓學生自覺反思，從而提高邏輯思維能力與批判能力。課堂中的實驗并不是隨意選擇的，而是要根據學習的知識進行設計，在符合學生思維特點的基礎上，讓學生將碎片化的知識內容通過整合調動，來形成整體、系統的知識框架，并應用在解決問題方面。

同時，還可以通過“CO2的制取與性質”來進行實驗研究。實驗內容包含“錐形瓶、稀鹽酸、石灰石”等讓學生觀察錐形瓶中是否產生氣泡，來斷定有沒有出現反應以及反應是否結束。在化學反應過程中，學生通過觀察能夠發現在固體內滴加稀鹽酸，會出現冒出氣泡的現象，得出結論，存在殘留。在教學中教師要通過有效的引導，讓學生進入深度學習的狀態中，從而提升思辨能力。在實驗期間，如果將足量的石灰石與定量的稀鹽酸加入錐形瓶中，發現實驗中沒有出現顯著的反應，在靜置后取出上層的清液，并用pH值測試法，來測量酸堿度，這時錐形瓶里已經殘留了部分固體，而對在固體是否有殘留CaCO3，以及稀鹽酸是否存在剩余等內容，可以通過其他的實驗來驗證。實驗1：對加熱反應后的液體進行充分的冷卻，并測取pH值;實驗2：用少量的稀鹽酸，滴入反應后的殘留固體內。在實驗1中，CO2沒有干擾，并且測量后呈現酸性，而實驗2中產生了氣泡。經過實驗驗證，充分說明了稀鹽酸的反應并沒有完全。但是并未觀察到顯著的現象，主要是因為隨著時間的推移，鹽酸內的氯化氫已經消耗過多，所以減小了鹽酸的濃度，使反應速率減緩。所以不能通過肉眼觀察到產生的反應，但是這不意味著反應已經結束。教師要結合實驗現象，通過反應、驗證，來培養學生對事物的多角度觀察，從而幫助學生加深對知識的理解。

（三）加強課程階段復習，提高深度學習能力

初中化學知識是復雜的，不僅要通過課堂學習、實驗實踐等方式加強知識的學習，還要注重復習環節，加強課程階段性的復習，從而提升學生深度學習的能力。結合當下化學課堂來看，化學中的復習階段，多采用較為單一的方式，都是通過復述知識點以及練習題等方式，檢驗學生的學習成果，鞏固知識記憶與應用。但是這種方式產生的效果普遍不理想，尤其在現代化教學背景下，不能滿足深度復習與學習需求。有效的課程可以幫助學生整合所有知識，加強記憶，自發地構建知識網絡，便于調用知識解決實際問題。階段性復習課程，要擁有科學的設計，無論是內容還是環節都需要以學生為發展的中心，分析知識點中的內在聯系，從而實現知識點的遷移應用，推動學生自發投入學習中，并經過學習進行反應，深化核心素養。

例如，在學習“酸和堿”過后要進行階段性的復習。要注重培養學生的方法與規律。課程的開啟是由“微粒的性質決定了宏觀物質的性質”開始，所以能夠從微粒角度上開展復習設計，從整體的角度上來把握酸和堿的性質以及相關反應。教師可以通過為學生創設問題，來達到教學目標。如提問“如何在工廠廢水中檢驗硫酸物質？”課程開始時，教師要注重對學生的引導，讓學生組織討論硫酸溶液里面的微粒，如H+、SO2-4以及H2O等，其間需要檢驗的物質主要為H+，復習的真正目標在于學習酸的通性，讓學生站在分類觀以及元素守恒觀等觀點上進行總結分析。但凡帶有H+的物質，就可以含有O的金屬氧化物，以及含有OH-的物質融合為H2O，充分地說明酸和金屬氧化物，以及堿等物質的反應，從而推動學生產生高階思維能力。促進學生從元素等微粒的角度上對物質進行理解與歸納，并完成反思，培養學生的深度思維，讓學生實現知識與素質的提升。

五、 結語

在深度學習的背景下，培養學生知識遷移能力，是當下化學教學的核心內容，也是教學的重要方向之一，通過有效的教學方式，改變學生的低階思維模式，轉化為高階模式，發揮學生的本原能力，積極對化學知識進行探索，從而促進教學效果的提升。而想要達到深度學習，培養知識遷移能力，就要充分明確知識內容，促進教學效果的提升。

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課題項目：文章系2020年度梅列區基礎教育教學研究課題：“基于深度學習的初中生化學學習遷移能力培養策略研究”（批準號：C-2020-07-12）。

作者簡介：吳美金（1976～），女，漢族，福建三明人，福建省三明市第八中學，研究方向：中學化學教學方法研究。