高中化學教學中提升學生學習遷移能力的研究

摘 要：學生學習遷移能力是學生學習能力的重要組成板塊，代表著學生學習水平的維度。具備了學習遷移能力，不僅能使學生在學習化學過程中具有舉一反三、觸類旁通的能力，還能在短時間內深化學生對化學規律的理解，促進學生創新思維的發展。本文以提升學生化學學習遷移能力為目的，分析了學習遷移能力的概念及培養學生學習遷移能力的影響因素，闡述了培養高中生化學遷移能力的意義，以學生的認知結構、學習情境創設及學習活動的多樣性開展課堂教學，發揮知識架構效能、學習情境創設以及遷移要素整合的作用，培養學生化學學習遷移能力。

關鍵詞：高中化學；學習遷移能力；學科素養

學習本質上是一種輸入體驗，在學習過程中需要反復理解、思考和鞏固，才能確保學生掌握新知識。并在此基礎上發揮潛能，舉一反三，學會進行邏輯推理和自主學習，實現有效學習的目標。高中生學習任務較重，單純依靠教師講授不太現實，學生必須具備一定的學習能力，才能面對高中復雜的知識學習。尤其化學這門學科與學生生活、物理和數學學科緊密相關，且會跟隨科技和人類社會發展誕生新的物質和理論，需要學生靈活地學習遷移，才能快速解決化學問題。這對提升學生化學學習興趣和學習效率意義重大，需要教師將其作為學科素養培育的重要一環，予以重點培養。

一、學習遷移能力相關概述

（一）概念

學習遷移能力主要指的是個人可以在特定的情境下，通過學習來豐富知識，提高綜合學習能力，并且將知識轉化為能力。通過這種能力，可以去探索和拓展新的領域。而建構主義理論認為，學習遷移能力是新舊認知相互理解和重建的探索性過程。那么，當學生在學習期間出現了新舊知識認知沖突時，能夠激活學生探索未知信息的欲望，并且通過經驗、理論方面的遷移，去掌握新的知識[1]。

（二）培養學生學習遷移能力的影響因素

在實際教學中，結合教學觀察和分析來看，對學生學習遷移能力產生影響的因素較為復雜。通常來講，主要是以下幾個方面。

1.學生的認知結構

認知結構主要指的是學生在學習知識時，所學習的信息是否可以在頭腦中形成清晰、明確的邏輯，并且利用該邏輯來形成知識架構。這代表著學生可以精準地把握不同知識之間的對接點，在頭腦中形成“知識大廈”。教育心理學家奧蘇伯爾曾指出：“當我們慎重地考慮如何影響認知結構以便促進學習時，我們才真正進入教育的核心[2]。”

2.學習情境創設的效果

在學生學習過程中，學習遷移行為的出現，通常會在兩個有一定關聯性的學習情境中。學生可以根據某一學習情境中的線索，去推理下一學習情境中的相關問題，精準地解決問題。比如，在教學的過程中，通過提供學習工具、采用相似的學習方法，都可以讓學生借助已有的經驗或者思維路徑去解決新的問題。其中的關鍵在于學生在有了認知基礎之后，能夠更快地接受新環境下的新知識，產生思維和行為方面的遷移。

3.學習遷移基礎要素的梳理

培養學生的學習遷移能力，需要讓學生在探索和體驗的過程中能夠精準解決問題，并且正確處理新舊知識之間的關聯。因此，在教學中注重引導學生了解化學知識體系中的遷移點至關重要。結合對化學教材和知識結構進行分析可知，遷移點通常為基礎性的問題。例如，化學相關概念、定義、原理、典型現象和方法等等，這些能夠讓學生清晰地分清新舊知識之間的聯系，更好地完成自主知識遷移。

（三）高中化學教學中培養學生學習遷移能力的意義

化學是一門對工業、農業、電子、能源、材料、環境等眾多領域有突出貢獻的基礎學科，是自然科學中唯一能夠創造新物質的中心學科。現今社會，科學技術發展迅猛，化學知識推陳出新，新物質、新材料日新月異。但是課堂時間有限，教師難以將所有的化學知識都向學生傳授，所以迫切需要學生掌握學習方式、具備學習能力，能自己從已經學過的知識中總結規律，并且應用到其他化學新知識中。并且能夠將已有知識遷移到其他學科中，解決生產生活中的實際問題，適應社會所賦予的能力要求。

為了落實上述目標和要求，教師應從培養學生知識遷移能力入手，引導學生發現知識銜接點。從知識的整合著手，創設與生活關聯的、任務導向的真實情境，重視項目設計，對知識遷移、問題導向互動、啟發、體驗、探究等各種課堂教學方法進行探索與應用，力爭學生知識遷移能力步上新臺階[3]。

綜上而言，培養學生的知識遷移能力非常重要，既是學生學習化學這門學科不可或缺的能力，也是教師教好化學的重要教學方向和關鍵路徑之一。此外，學習遷移能力對培養學生的自主學習意識、養成探究和創新學習的觀念，也有較好的促進作用。因此，教師在教學中要重視培養學生的學習遷移能力，并和化學新課標要求的學科核心素養深度融合，使之獨立于簡單的知識教學和素養教學之外，培養學生的綜合性學習能力。

二、高中化學教學中培養學生學習遷移能力的策略

結合上文分析，明確了學習遷移能力的概念和影響因素，培養的出發點。此時，需要將關注點放置在課堂教學中，通過教學活動的實踐，培養學生的化學學科學習遷移能力，并注重把握影響學習遷移能力的各項因素，以提升課堂教學的效果。

（一）完善化學知識結構，提升認知結構的效能作用

學生的認知結構對學生遷移能力的培養會產生直接影響。因此，幫助學生完善知識結構，讓知識結構助力學生完成自主化的知識遷移具備可行性。那么，教師在幫助學生建構知識結構的過程中，要關注其條理性、系統性以及整體性，確保學生頭腦中已經形成了具有相互聯系的知識網絡。想要實現此目的，在教學的過程中需要從宏觀層面進行方向把握，然后從微觀層面抓特殊、抓典型，輔助學生進行歸納和概括[4]，這是形成知識結構的重要體現。而將該教學理念與課堂教學活動有機融合之后，則指向了提取與識別能力的培養。

在高中化學實驗教學中，“氯氣的制備”是學生最初接觸氣體制備原理和思路的課程，能夠讓學生掌握制備氯氣的裝置選擇以及具體的除雜操作原理。經過本課的學習之后，學生會初步了解如何通過自主實驗制備相關氣體，并且形成“制備氣體思維模型”。這一思維模型便具有邏輯性和條理性的知識結構，學生掌握了這一知識結構之后，在學習其他氣體制備實驗時，自然也就有了明確的思路和方向。

為此，在課堂教學的過程中，采取了觀察和自主實驗的方式進行知識結構的建立。

一是觀察活動。通過視頻教學法以及虛擬化學實驗平臺，為學生展現“科學家用二氧化錳和濃鹽酸混合加熱制備氯氣的實驗過程”。學生需要完成觀察，了解氯氣的顏色和狀態，并結合價類二維圖，知道氯氣從物質類別看屬于單質，價態上屬于中間價態，則可由高價態含氯化合物與還原劑反應，或由低價態含氯化合物與氧化劑制取，能夠寫出二氧化錳與濃鹽酸的反應化學式。該觀察活動旨在增強學生的信息提取以及現象識別能力，了解氣體制備期間需要選用的裝置和設備，掌握氣體制備的具體操作方法。

二是自主實驗活動。當學生在上述活動中已經掌握了理論性的知識之后，在自主實驗期間，引導學生進行操作和嘗試。為了確保實驗的安全性和規范性，主要通過信息化實驗平臺引導學生完成虛擬實驗操作，這種方式進行的實驗操作，可行性好，安全性高，變量更容易操作控制。學生在操作的過程中需要完成氯氣制備裝置的展示、制備過程操作、多種類型試劑的更替和代替品選擇。

經過上述兩項活動，學生通過分析和概括，已經掌握了氯氣制備的相關信息，在實踐操作的過程中進行了體驗和驗證，能夠分析氧化劑強弱，并能簡單概括氣體裝置選擇的相關思路。

此時，開展知識遷移活動。引導學生根據目前頭腦中已經形成的“氣體制備思維模型”，給出兩個新的實驗主題：第一，結合氯氣的制備實驗，從儀器方向遷移，嘗試設計使用六孔井穴板進行微型實驗制備氯氣。第二，從理論性方向遷移設計二氧化硫、二氧化氮的制備，并進行尾氣處理。

結合已經形成的知識結構，學生很容易選擇正確的實驗操作器材進行氣體制備。并且將氯氣制作期間的操作方法、關鍵信息、實踐經驗轉移到新的實驗活動中，對已經形成的知識架構進行個別信息的處理，完成了不同知識的關聯與梳理，實現了實踐操作方面的知識遷移。

（二）合理創設教學情境，助力學生的知識遷移

教學情境的創設，要注重情境上的相似性，通常會結合學生的認知水平以及理解能力來調整教學情境中的部分細節。同時，為了確保情境具有趣味性和多樣性，可以結合不同的課堂教學主題來選擇不同的教學情境，保證學生能夠順利完成情境遷移，同時又可以增強課堂互動的效果[5]。

在帶領學生初步了解“氯氣的性質”相關知識點時，需要達成的核心目標在于讓學生了解氯氣的物理性質，并且明白原子結構以及化學性質之間的關系，通過理論學習能夠初步掌握氯氣和其他元素之間產生的反應。在學習情境創設的過程中，首先分析不同情境之間的相似性。在本節課學習之前，學生已經完成了“鈉的性質”的學習，該知識點與本節課都屬于理論性的學習內容，其性質較為相似。因此，可以按照相似的思路來創設教學情境，幫助學生有效提取信息。

教學情境一：部分自來水在剛剛接到杯子中時，可以聞到刺鼻的味道。這些味道的來源是什么？為何要添加這些成分？

學生需要在情境的引導下，通過觀看視頻、分析資料以及互動討論的方式來完成以下任務：了解氯氣可以作為消毒劑的原因；掌握氯氣具有刺激性氣味的特質；觀察氯氣的顏色。本情境的主要能力維度是培養學生從視頻中觀察氯氣性質的能力，學會進行基礎信息的提取和識別。

教學情境二：主要以實驗活動為出發點。讓學生在實驗的過程中了解氯氣和金屬鈉、鐵、銅之間的反應現象；分析氯氣與氫氣、水之間的反應現象；通過化學材料制作漂白粉和漂白液。

在這一情境下，學生需要完成以下任務：分析原子的結構，了解最外層有7個電子的特性；結合氯氣可以作為自來水消毒劑的作用，對其性質和概念進行分析，掌握氯氣具有強氧化性的特點，并且能夠與金屬、非金屬和水之間產生反應；通過歸納和概括了解氯氣的性質，然后再探究漂白液和漂白粉的具體制作原理。學生需要進行分析和概括，結合得到的理論來解決實際問題。

上述兩個情境的創設，是本節課學生學習理論性知識的主要載體。當學生已經初步掌握了理論性的知識之后，此時，需要關注學習遷移能力的培養，創設新的學習情境。

學習遷移情境：輸送氯氣的管道為鋼制材料，在運行的過程中不慎發生泄漏，此時如何進行檢驗？在濃氨水、水、氫氧化鈉溶液、濃鹽水中選擇一種溶劑，展開管道泄漏位置的檢驗。

結合上述兩個情境，學生對于氯氣的性質已經有了掌握，了解了與氯氣能夠發生反應的其他材質。因此，面對新的情境，學生需要從“氯氣的性質”這一問題遷移到“氯氣的檢驗”這一新的問題中，并且運用所學的知識來解決問題。

由此可知，學生在上述兩個不同情境中實現了學習遷移。遷移的內容是學生已經獲得的理論知識以及學習經驗，能夠幫助學生更好地去解讀新的化學問題，并且學會自主進行分析。

（三）注重基礎遷移要素的把控，實現自主遷移

結合教學實踐可知，學習遷移能力培養的本質在于讓學生自主了解知識之間的共性，利用這些共性去完成新舊知識之間的轉換。因此，系統性地傳授學生理解遷移要素的技巧，將這些共性之間存在的邏輯展現出來，能夠幫助學生自主進行知識遷移，這些要素通常有以下幾種。

一是性質概括。在化學學習的過程中，幫助學生及時概括物質的物理性質以及化學性質，并且針對這些性質之間存在的共性進行梳理和總結，可以培養學生主動發現理論知識之間邏輯的良好習慣。

二是進行關系概括。不同化學現象以及化學物質之間存在著特定的關系，這些關系能夠體現出化學的本質。例如，濃度的計算，以及同一飽和溶液中溶質質量的表示。其核心本質在于對“同一溶液體系溶質質量恒定”這一關系的理解，當學生掌握了這一本質關系之后，再去解決有關濃度計算、溶質質量相關的問題，自然得心應手。

三是原理概括。萬事萬物的發生原理，也是學生理解化學現象的前提條件。因此，從現象、邏輯、事實等多個層面出發，幫助學生概括化學的基本原理，自然可以提升知識遷移的核心水平。例如，勒夏特列原理是學生理解化學平衡、掌握平衡一般規律的核心。掌握了這一原理之后，學生自然可以對溶解與析出、反應條件、物質組成等新的知識形成自主理解，達成正向遷移。

與之相關的還有方法概括，主要指在化學實驗過程中所采用的實驗手法，以及現象觀察的步驟。這些具有特定關系的遷移要素，可以讓學生在學習的過程中學會舉一反三，達成自主遷移的學習目的。

結束語

綜上所述，在高中化學教學的過程中培養學生的學習遷移能力，需要將重點放在情境創設、知識架構分析以及遷移要素的解讀方面。確保學生能夠通過舉一反三和思維拓展，完成新舊知識之間的靈活轉換，不斷增強自主推理和邏輯分析的能力。學生具有了學習遷移能力后，自然有助于提升化學學習的興趣和水平，達成核心素養培育的教學目標，實現有效學習的預期。

參考文獻

[1]黃祖騰.化學情境教學對學生學習遷移能力的影響探查[D].上海：華東師范大學，2023.

[2]馬春維.學習遷移理論下高中化學教學策略研究[J].學苑教育，2023（35）：40-42.

[3]黃海鵬.高中化學教學中促進學習遷移能力提升的策略[J].甘肅教育研究，2024，（07）：70-72.

[4]胡宇鵬.高中生化學學習遷移能力評價模型構建與水平診斷研究[D].長春：東北師范大學，2023.

[5]張婷婷.學習遷移理論在高中化學教學中的應用[J].高中數理化，2023（S1）：151-152.