學習遷移理論下高中化學教學策略研究

馬春維

（陜西省大荔縣教學教研室，陜西 大荔 715100）

在新課程改革不斷深入的背景下，高中化學教學要充分關注學生的學科核心素養的培育，重點培養學生解決實際問題的化學思維觀念和學科能力。教師要充分有效地運用學習遷移理論，探索合理可行的高中化學教學策略，以高中化學知識為載體進行遷移教學，引導學生從化學的角度觀察、分析和解決問題，提升學生的化學思維方法和學科能力。

一、學習遷移理論概述

學習遷移是人類發展學習認知能力的基本特征和方法。有效的學習遷移能夠讓學習者擺脫時空的限制和束縛，在原有的知識結構基礎上進行思維的遷移和拓展，在面對陌生問題情境時，通過類比概括出新舊知識的相似性和內在聯系，調用學習者的知識儲備解決實際問題，探尋到提升認知能力的有效方法，實現知識的內化，促進學習者能力的發展和提升。

學習遷移理論中學習的遷移主要包括以下幾種類型：

（一）低路遷移和高路遷移

根據遷移過程中參與意識和程度的不同，學習者可以在實際最初的變式情境中進行技能練習，通過充分練習后實現自動遷移，無需進行持續的反思和總結。高路遷移則是有意識地將之前學習的抽象知識進行概括和歸納，將化學原理、觀點和概念能夠較好地應用于新情境之中，實現創造性的認知。

（二）同化性遷移、順應性遷移和重組性遷移

同化性遷移是直接將原有的認知經驗應用于類似的事物之中，并未實質性地改變原有的認知結構，體現出舉一反三的同化性遷移思維方法。順應性遷移是在面對新情境時，需要對原有知識經驗進行抽象和概括，形成一種新的認知結構和體系，通過有效歸類來順應事物的變化。重組性遷移則是對原有知識體系中的部分要素進行重新整合，使各成分之間建立起新的聯系，并應用于新的情境之中。

（三）正遷移和負遷移

正遷移是指一種學習對另一種學習的促進和增強作用，負遷移則是一種學習對另一種學習的干擾與削弱作用。通常來說，在教學實踐中需要強化正遷移，減少負遷移。

二、基于學習遷移理論的高中化學教學策略分析

（一）創設多樣化的化學教學情境，拓展知識遷移路徑

高中化學知識較為抽象，讓不少學生感覺較為枯燥，難以啟發知識學習遷移的欲望。對此，教師可以合理創設多樣化的學習情境，開辟知識遷移路徑，激發學生的學習探究興趣，增進對高中化學概念、原理的認知和領悟。

1.問題情境

以學習高中化學“沉淀溶解平衡”的知識為例，教師可以從生活實例出發，以問題情境導入新課，讓學生在直觀形象的圖片或多媒體中快速進入到學習過程，產生學習的需要，帶著問題進入化學知識的學習。如：教師可以展示我國千姿百態的溶洞圖片，讓學生思考溶洞形成的具體原理。并運用多媒體展示腎結石圖片、小朋友蛀牙的圖片，向學生介紹腎結石的主要成分是難溶電解質CaC2O4和Ca3（PO4）2，并提出問題：“思考如何預防腎結石的發生？”“牙齒為什么會長蟲？為何含氟牙膏能夠預防齲齒？”

2.視頻情境

為了讓學生加深對化學知識的理解，老師可以利用多媒體創設視頻情境，播放分組實驗相關的視頻：將AgCl轉化為AgI，再轉化為Ag2S，使沉淀之間的轉化變得可視化，能夠讓學生直觀可視沉淀轉化過程，通過視頻情境觀察相關步驟：①1mLNaCl和10 滴AgNO3溶液混合；②向所得固液混合物中滴加10 滴KI 溶液；③向新得固液混合物中滴加10 滴Na2S。在觀看沉淀轉化的過程，這與學生既有的知識結構產生沖突，由此激發學生主動探究的興趣和熱情，從微觀化學方程式的角度對沉淀轉化進行解釋，從而理解沉淀轉化的實質在于改變條件沉淀溶解平衡的移動，再利用化學方程式計算沉淀轉化的平衡常數，體會沉淀轉化與化學平衡之間的聯系。

（二）通過主題式化學設計教學活動，培養學生的系統思維

高中化學教學可以采用主題式化學設計教學的方式，從整體性的視角引導學生探索主題問題，提高學生知識遷移運用的能力，使零散的化學知識系統化。教師要在教學活動中確定一個主題，圍繞主題的主線展開教學實踐活動，做到循序漸進，一環扣一環，具有連貫性，從而有效激發學生學習探究的內在驅動力。

以學習高中化學“探秘印刷電路板腐蝕液”的知識為例，為了培養學生的知識遷移運用能力、系統思維意識和合作探究能力，教師以“探秘印刷電路板腐蝕液”作為探究主題，引導學生基于系統思維對主題進行細化和分解，形成若干個小主題，比如：印刷電路板的傳統制作、電路板廢液的回收與處理、腐蝕液原料的多法制備等。教師在課前布置預習任務，要求學生查閱印刷電路板的制作原理及常見印刷電路板的制作方法，復習鐵及其化合物的知識和氧化還原反應的知識，鞏固常見實驗操作中的相關技能及注意事項。之后，學生可以采用小組合作探究的方式進行問題探究，設置并參與多樣化的小組合作探究任務，最后將主題牽涉的鐵及其化合物的知識整合為體系，教師在不同主題中引導提問，引領學生探究整合知識。在學習小主題：印刷電路板的傳統制作之中，教師要求學生觀看視頻并思考印刷電路板腐蝕液的主要成分，學生觀看視頻并回答印刷電路板腐蝕液的主要成分為氯化鐵溶液；教師繼而追問：氯化鐵溶液為什么能做印刷電路板腐蝕液？并提示學生可以嘗試從不同的反應類型進行分析。在小主題“電路板廢液的回收與處理”的學習活動中，教師可以布置相關任務：要求學生合作探討回收廢液中鐵元素和銅元素的處理方案，并對學生進行提示，讓學生嘗試從氧化還原的角度選擇合適的氧化劑和還原劑，并將FeCl2溶液轉化為FeCl3溶液，CuCl2溶液轉化為Cu 單質。學生合作討論并制定設計回收處理方案，從而較好地引導學生對化學知識進行深入理解、反思和總結，對知識譜圖進行自評、學生互評、教師評價，促進知識的應用與遷移，有效培養學生的知識系統性、系統思維意識和實驗探究能力。

（三）引領學生進行化學深度學習，發展化學學科核心素養

基于學習遷移下的深度學習是必然指向。基于學習遷移理論的高中化學教學要引領學生進行深度學習，從學習預備階段、主體階段和反思階段探討高中化學教學策略，較好地培養和發展學生的化學學科核心素養。

1.預備階段的深度學習

教師要在高中化學課堂教學中營造民主平等的師生關系，鼓勵學生積極主動地參與到化學知識的學習之中，倡導學生大膽質疑、敢于發問，說出自己關于化學知識的相關理解和看法，并結合化學知識融入到相關教學情境之中，進入到對正課的學習。如：在進行“硅單質及其性質”的教學之中，教師可以播放我國芯片產業被“卡脖子”的視頻，吸引學生的注意力，并提問：“受制于人的芯片是由什么元素組成的？”“該元素在自然界是如何存在的？”，由此激發學生的學習動機，充分體現化學情境的育人價值。

2.主體階段的深度學習

要在主體階段發展學生的化學陳述性知識和程序性知識，重點培養學生的高階思維和合作探究能力。

以習得核心的化學陳述性知識為例，教師要引導學生自主歸納化學新概念的核心本質特征，幫助學生建構完整的知識框架和體系，歸納出化學知識的內在規律。以學習“鹽類水解”的知識為例，教師讓學生動手操作，用PH 計測試室溫下的溶液：醋酸鈉溶液、硫化鈉溶液、氯化鈉、硫酸鈉、三氯化鋁溶液、硫酸銅溶液等，并讓學生歸納出鹽溶液呈酸性和堿性的原因，采用合作探究的方式歸納其化學規律和內在本質，得知不同溶液在室溫下的酸堿性，從而較好地把握鹽類水解的本質。

在建構化學程序性知識的教學過程中，要引導學生掌握產生式的條件項，在產生式的條件與行為之間建立聯結，并通過反復的練習和反饋促進行為的精準度。教師可以出示近遷移的相關習題，引導學生把握相對應的產生式。

如，若有機物A 與有機物B 互為同系物，則它們①物理性質相同；②化學性質相似；③通式相同；④類別相同。

A.①②B.①②③C.②④D.②③④

解答：根據同系物的化學概念，得知選項為D。

并且，教師還可以設置一定量的變式練習，對學生的學習過程和學習結果進行及時的反饋，促進產生式條件項與行為項聯結的準確性，引導學生進行靈活的化學知識遷移，較好地促進學生對化學程序性知識的深度學習。

3.反思階段的深度學習

教師可以基于一定目的對學生在化學學習過程的實際表現進行即時性評價，順應“教學評一體化”的新課標要求，真實評價學生在高中化學課堂上的表現，促進學生的深度學習。

同時，教師要引導學生進行自我反思，結合具體的化學學習內容設置反思清單，幫助學生反思和總結深度學習過程的問題，及時反饋并進行改進和優化。以學習“電解質”的化學知識為例，教師可以從學生的學習動機、學習過程、探究活動、反思總結等方面入手，幫助學生設置反思清單：①嘗試用自己的話描述一下電解質的概念；②運用“電解質”的化學概念解決課后練習；③運用“電解質”的概念解決生活中的實際問題。

（四）善用類比遷移，發展學生化學核心素養

1.完善認知架構

高中化學遷移教學應以完善的認知結構為基礎，當學生的認知結構越健全，則越容易在學習中進行適宜的類比和遷移，達到事半功倍的學習效果。以學習離子反應的化學知識為例，高一階段學生已經掌握了離子無法大量共存的條件，在學習氧化還原反應的基本概念之后，進一步擴充氧化還原反應離子組不能共存的相關知識，如亞鐵離子與硝酸根離子和氫離子無法共存、鐵離子與碘離子無法共存；進而在初步了解電離和電解質的概念后，擴充相關化學知識：能夠生成弱電解質（弱酸、弱堿、水）的離子組不能共存。由此可見，教師應引導學生對化學知識進行整理、概括、歸納，幫助學生完成化學知識的建構，為類比遷移創造條件。

2.精準透析概念

為了充分發揮類比遷移的學習效能，教師應引導學生精準透析化學概念，由淺入深地概括總結相關知識。以學習“電解質”的知識點為例，應精準區分電解質和非電解質的化學概念，明晰電解質與非電解質的區別，從而較好地促進正遷移的發生。

3.運用建模培養學生歸納能力

通過建模的方法分析化學問題的內在規律，描述化學因果關系或相互關系，引導學生快速從題目中獲取有用信息，提高學生的概括歸納能力。以學習“電解池電極反應式的書寫”建模教學為例，首先讓學生判斷電解池的陰陽極，再找出陰陽極附近可以放電的離子，按放電順序得出產物，并寫出電極反應式和電解總反應式。

4.巧用變式訓練，提高類比遷移能力

變式訓練能夠引導學生由表及里地認識化學知識和規律，通過一系列變式訓練增進對化學知識的理解，從而較好地提高學生的發散思維和類比遷移能力。教師提出以下問題：“試用鐵棒和石墨棒作電極電解CuSO4溶液，寫出電極反應式和總反應式。”“將鐵棒和石墨交換位置，請問電極反應式是一樣的嗎？”通過上述問題引導學生進行思考，從電解質溶液中離子的移動方向判斷直流電源的正負極和左右側電極名稱，根據解題過程歸納總結電解問題的一般思路，從而較好地提高學生類比思維、概括歸納能力。

（五）注重高中化學實驗教學的學習遷移

高中化學實驗是化學教學的重要內容，教師應在實驗教學中關注學生思維模式的遷移，要以高中化學實驗為載體，引導學生進行化學知識的學習遷移，從不同角度理解和思考問題，促進學生聯系之前學習過的內容，拓寬學生知識遷移通道。教師要在明確實驗教學目標的前提下，制定相應實驗步驟，進行實驗驗證，對實驗數據進行觀察、記錄、分析和反思，進而增加學生對高中化學實驗知識的遷移能力。

例如，在“沉淀溶解平衡”實驗教學之中，將學生原有的知識進行重組遷移，形成具有一定邏輯性的知識鏈，之前學生已經學習了化學平衡、電離平衡、水解平衡等相關知識，教師設計“難溶電解質的溶解平衡”導學案，對比難溶電解質的化學平衡、電離平衡、水解平衡、溶解平衡，讓學生回顧溶解性與溶解度之間的關系，包括難溶、微溶、可溶、易溶等，營造出知識遷移的氛圍，總結出沉淀溶解平衡的定義、表示方法、特征，幫助學生基于既有認知體系學習新的概念，了解沉淀反應的生成、溶解、轉化等應用，深化對所學知識概念的認識，更好地將新概念同化到既有知識體系。在導入新課環節，教學通過圖片展示相關生活實例，如千姿百態的溶洞、小朋友的蛀牙、腎結石圖片等，讓學生思考上述圖片的產生原理以及處理措施，繼而向學生提問：“如何使NaCl飽和溶液中析出NaCl固體？”通過實驗探究在飽和NaCl溶液中加入濃鹽酸的現象，以NaCl溶解平衡作為載體，引出可逆反應，樹立化學平衡的概念，認識到外在條件的改變會導致溶解平衡的移動，思考以下問題：“將AgCl溶于水，在大量AgCl固體體系中改變條件，如升溫、加入AgCl 固體、加入NaCl 固體、加入AgNO3固體等，對其會有怎樣的影響？”，并寫出Cu（OH）2、BaSO4、Ag2S 溶度積表達式，從而利用平衡移動原理闡釋相關現象，由舊知過渡到新知，實現認知的遷移。在學生大致了解難溶電解質的溶解平衡之后，可以采用系統類比、新舊類比等方法，幫助學生構建系統的耦合體系，實現相關知識的同化遷移，促進相關知識系統化、框架化、網格化。

又如，在“氧化還原反應”實驗教學中，教師預先采集生活實例，提供實驗材料及實驗操作步驟，如木炭、天然氣、煤等，組織學生參與“氧化銅加熱通氫氣”的實驗，記錄相關實驗現象，觀察并分析實驗中氧化銅和氫氣中各種元素的變化情況，歸納總結氧化還原反應相關規律，完成橫向遷移深入到縱向遷移的轉變。

三、結語

綜上所述，基于學習遷移理論的高中化學教學要緊密聯系學科特點，結合學生的具體學情和特征，探討合理可行的高中化學教學策略，較好地激發學生的學習興趣和遷移動機，融入到高中化學教學情境之中，積極主動地參與思考和探究，并在教師的引導下培養遷移能力。