遷移理論下高中化學教學實踐

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2025）15-0112-04

遷移理論是心理學和教育學中的一個核心概念，它指的是學習過程中，個體將先前獲得的知識、技能、方法和態度等應用到新的學習或問題解決情境中遷移不僅存在于知識和技能的學習中，還體現在態度與行為規范的形成中。在高中化學教學中，遷移理論的應用對提高學生的學習動機、深化知識理解和促進終身學習能力具有重要意義。

一、基本理論概述

（一）遷移理論的基本內涵

遷移理論是從教育心理學衍生出來的一種教學理念，其包括形式訓練說、相同要素說（共同要素說）、概括化理論（經驗類化說）、認知結構遷移理論、產生式理論和建構主義遷移理論。這些理論各有側重，但共同強調新舊知識之間的聯系與應用。遷移有正遷移和負遷移之分，正遷移有助于新知識的學習，而負遷移則可能產生干擾。

（二）遷移理論在高中化學教學中的應用意義

遷移理論在高中化學教學中的應用意義主要體現在促進課堂教學形式的多樣化、提高教學效率，以及培養學生靈活應用知識的能力。具體可以概括為下述幾個方面：

其一，促進課堂教學形式的多樣化。遷移理論能夠為高中化學課程的教學帶來有意義的教學引導，通過合理利用遷移理論，教師可以設計更為多樣的課堂教學形式，如通過比較不同化學現象、引導學生將已學知識應用于新情境等，從而激發學生的學習興趣和積極性。

其二，提高教學效率。遷移理論強調知識的靈活應用，這有助于學生在理解和掌握化學知識的同時，提高解決問題的能力。通過遷移教學，教師可以幫助學生更好地理解和記憶知識點，形成系統的知識結構，從而提高教學效率。學生也能在遷移過程中加深對知識的理解和記憶，提高學習效果。

其三，培養學生靈活應用知識的能力。高中化學教學不僅要注重學生對知識的理解與掌握，更要培養學生對知識的靈活應用能力。遷移理論通過引導學生將已學知識遷移到新情境中，解決實際問題，從而培養學生的思維能力、創新能力并提升其綜合素質，這種能力的培養對學生未來的學習和職業發展都具有重要意義。

除此之外，遷移理論在高中化學教學中的應用還有助于消除思維定式，克服負遷移，使學生能夠更加靈活地運用所學知識，提高解決問題的準確性和效率。同時通過結合生活實際進行教學，遷移理論還能培養學生的知識遷移能力，使學生能夠將化學知識應用于實際生活中，增強學習的實用性和趣味性。

二、高中化學教學中的“負遷移”問題

“負遷移”和遷移理論相對立，主要表現為已學知識對新的學習內容產生的消極干擾作用，這種現象對教學效果有顯著的消極影響。

負遷移是指一種學習對另一種學習的阻礙作用，即已掌握的經驗（知識、技能、方法等）在新情境中不能靈活運用，反而對學習產生干擾或阻礙作用。負遷移會嚴重影響學生的學習效率，使他們難以準確理解和掌握新的化學知識，還能導致學生在解決化學問題時出現錯誤，影響他們的化學學習成績和興趣。造成這種情況的原因可以概括為下述幾個方面：

其一，思維定式。學生在學習新知識時，往往受到先前形成的思維習慣或固定模式的束縛，這種思維僵化使得他們難以跳出原有的框架，適應和理解新的學習情境。化學學習中，尤其當新的概念或理論與已有的認知存在差異時，思維定式會成為理解和掌握新知識的障礙。

其二，理解定式。學生對某些化學概念或原理的理解可能過于片面或固化，這種理解定式導致他們在面對新的、需要靈活運用這些概念或原理的情境時，難以做出正確的判斷和分析。如對化學反應中的平衡移動，如果學生只記住了某些特定的條件，而忽視了平衡移動的本質，就可能在新的情境中出錯。

其三，記憶定式。記憶定式是指學生過于依賴記憶掌握化學知識，而忽視了理解的重要性。這種學習方式使得學生在需要應用這些知識時，往往無法靈活調取和整合，導致解題困難。在化學學習中，許多概念和原理需要深人理解和應用，而不僅僅是記憶。

其四，直覺定式。學生的直覺或第一感覺有時可能并不準確，尤其是在面對復雜的化學問題時，直覺定式可能誤導他們對新的化學現象或問題的判斷，使他們偏離正確的解題路徑。因此在化學學習中，培養學生的批判性思維和邏輯推理能力至關重要。

其五，類比不當。類比是一種常用的學習方法，但如果不當使用，也可能導致負遷移。學生可能錯誤地將已學知識的類比應用到新的化學情境中，從而產生理解偏差。如將某些物質的性質或反應規律不恰當地類比到其他物質上，就可能導致錯誤的結論。

三、遷移理論下的高中化學教學實踐——以“物質結構與性質”為例

（一）應用維度

1.知識理論的遷移

在“物質結構與性質”的教學中，學生需要掌握一系列基本概念和原理，如原子結構、分子結構、晶體結構等，這些知識構成了化學學習的基石，也是后續深入學習的關鍵。教師可以通過引導學生將已學知識應用于新的學習情境中，促進知識的遷移。如在學習分子晶體時，教師可以引導學生回顧原子結構的知識，理解分子間作用力對物質性質的影響。這種遷移不僅鞏固了舊知識，還為新知識的學習提供了有力的支撐。通過知識理論的遷移，學生可以更加系統地理解和掌握化學知識，形成完整的知識體系，為后續的深入學習和應用打下基礎。

2.思維模式的遷移

思維模式的遷移是指學生將在一個化學概念中獲得的知識和解決問題的方法遷移到其他化學概念中，這種遷移能力對提高學生的化學學習效率至關重要。在“物質結構與性質”的教學中，教師可以引導學生通過比較不同晶體結構的異同，發現和理解它們之間的共性和相似之處，這種比較和歸納的過程有助于學生形成更加清晰和系統的思維模式。通過思維模式的遷移，學生可以更加靈活地運用已有的知識和解決問題的策略解決新的化學問題，這種能力的培養有助于提高學生的化學學習成績。

3.跨學科間的遷移

跨學科間的遷移是遷移理論在高中化學教學中的重要應用之一。化學作為一門中心科學，與物理學、生物學等學科有著密切的聯系。在學習“物質結構與性質”時，教師可以將化學知識與物理學中的力學、電磁學等概念相結合，幫助學生從物理學的角度理解物質的結構和性質。同時，通過與生物學知識的結合，學生可以了解生物體內化學反應的催化機制等，從而加深對化學知識的理解。跨學科間的遷移不僅有助于學生形成更加全面和深入的知識體系，還能培養他們的跨學科思維能力和創新能力，這種能力的培養對提高學生的綜合素質和應對未來復雜問題的挑戰具有重要意義。

（二）實踐策略——以“金屬晶體的結構與性質”為例

1.教學目標

其一，學生能夠理解并掌握物質的基本結構，包括原子結構、分子結構、晶體結構等；學生能夠運用所學知識解釋物質的性質，并能預測未知物質的性質。

其二，教學實踐是鞏固理論知識的關鍵環節。通過精心設計的實驗演示，學生能夠親眼見證化學反應的發生過程，培養細致入微的觀察力。小組討論和問題解決練習則鼓勵學生主動思考，學會從多角度分析問題，提出假設并設計實驗驗證。這一過程極大地鍛煉了他們的邏輯思維和批判性思維能力。重要的是，引導學生始終從“物質結構決定性質”這一核心原理出發，解讀和闡釋各種化學現象，使他們在宏觀現象的辨識與微觀機制的探析之間建立起堅實的橋梁，實現知識與技能的深度融合。

其三，激發學生對化學學科的興趣和好奇心，培養科學探究的精神；培養學生尊重科學、實事求是的科學態度和樹立正確的價值觀。

2.學情分析

學生在進人本單元學習之前，已經具備了一定的化學基礎知識，包括原子結構、元素周期律、化學鍵等基本概念，然而對物質結構與性質之間的深人聯系，以及如何通過結構預測性質，學生可能還存在一定的困惑。因此在教學過程中，需要注重引導學生從宏觀到微觀、從簡單到復雜的認知規律，逐步深人理解物質的結構與性質。

3.教學內容

（1）導人新課

情境創設：（板書“金屬晶體的結構與性質”）展示一段關于電力傳輸的視頻，引導學生思考：“電是如何在金屬導線中流動的？”引出金屬導電性的話題。同時在課件上呈現問題：“金屬為什么能導電？這與金屬的內部結構有何關系？”

（2）知識遷移和新知教學

其一，回顧舊知。在課程開始之前，教師首先要引導學生回顧之前學過的原子結構和電子排布的相關知識。在這一環節，特別要強調的是自由電子的概念，即金屬原子最外層的電子由于數量較少，往往容易脫離原子核的束縛，在金屬晶體中自由移動。這些自由電子是金屬導電的關鍵。

其二，遷移引導。 ① 原子結構到金屬晶體的遷移。教師可以使用原子模型或多媒體工具，直觀地展示金屬原子如何緊密排列形成晶體結構，這種緊密的排列方式使得金屬原子之間的電子云發生重疊，為電子的自由移動提供了空間；同時，教師要強調金屬原子最外層電子的特點，即它們數量較少，容易成為自由電子，這些自由電子在金屬晶體中自由穿梭，為金屬的導電性提供了物質基礎。 ② 電子排布到導電性的遷移。教師要解釋金屬中的自由電子如何在電場作用下移動，形成電流：當金屬兩端加上電壓時，電場力會驅動自由電子定向移動，從而形成電流。通過這種遷移引導，學生能夠將原子結構和電子排布的知識與金屬的導電性聯系起來，形成完整的知識鏈條。

其三，實驗驗證。 ① 實驗演示。為了讓學生更加直觀地感受金屬的導電性，教師可以進行導電性測試實驗：使用導電性測試裝置，分別測試金屬樣品（如銅絲、鐵絲）和非金屬樣品（如塑料棒）的導電性。實驗結果顯示，金屬樣品的導電性明顯優于非金屬樣品，這種直觀的對比能夠讓學生深刻認識到金屬的高導電性。 ② 小組討論。實驗結束后，教師可以組織學生進行小組討論，讓學生結合剛學的金屬晶體結構和自由電子理論，嘗試解釋金屬導電的原因。在討論過程中，學生可以相互啟發、互相補充，形成更加完整和深人的理解。同時，教師也可以適時引導，幫助學生糾正錯誤觀念，深化對金屬導電性的認識。

（3）深化理解與應用遷移

其一，跨學科遷移。 ① 物理學聯系。在物理學中，電阻和電流是兩個至關重要的概念。電阻表示導體對電流的阻礙作用；而電流則是電荷在導體中的定向移動。在金屬導電性的研究中，這兩個概念發揮著關鍵作用。金屬之所以具有良好的導電性，是因為其內部存在大量的可自由移動的電荷，即自由電子。當電流通過金屬時，這些自由電子會在電場的作用下定向移動，形成電流。而金屬的電阻則決定了電流通過時的難易程度。通過理解電阻和電流的物理概念，教師可以更好地解釋金屬導電性的原理，以及為什么某些金屬比其他金屬具有更好的導電性能。 ② 生活實際。金屬在電路和電線中的應用無處不在，從家庭用電到工業生產，都離不開金屬材料的應用。不同金屬的導電性能存在顯著差異，這種差異對實際應用產生重要影響，如銅和鋁是兩種常用的導電金屬，銅的導電性能優于鋁，因此在需要高導電性的場合，如高壓輸電線，通常會選擇銅作為材料。通過了解金屬的導電性能及其在實際應用中的差異，人們可以更加合理地選擇和使用金屬材料，提高電路和電線的效率和安全性。

其二，案例分析。選取一個實際應用案例，如在選擇高壓輸電線的材料時，需要考慮多個因素，包括導電性能、機械強度、耐腐蝕性、成本等，其中導電性能是首要考慮的因素之一。通過分析不同金屬的導電性能，可以發現銅具有優異的導電性能和機械強度，因此被廣泛應用于高壓輸電線的制造中。而鋁雖然導電性能稍遜于銅，但其密度小、成本低，也在某些場合被用作輸電線的材料。通過這個案例分析，學生不僅可以加深對金屬結構與性質之間關系的理解，還可以學會如何在實際應用中綜合考慮多個因素，做出合理的選擇。

（4）總結與反思

其一，知識總結。引導學生總結金屬晶體結構特點、自由電子與導電性的關系。金屬晶體的結構特點主要體現在其內部存在大量的自由電子和金屬陽離子。這些自由電子在金屬陽離子之間自由移動，構成了金屬獨特的電子氣結構。這種結構使得金屬在外加電場的作用下，自由電子能夠發生定向移動，從而形成電流，這就是金屬具有良好導電性的根本原因。

其二，遷移反思。討論今天的學習中，哪些知識是從舊知識遷移而來的，以及遷移學習帶來的收獲。

其三，作業布置。設計一個探究實驗，比較不同金屬的導電性，并分析其背后的原因，撰寫實驗報告。

4.教學反思

其一，遷移效果評估。通過觀察學生是否積極參與課堂活動，是否對新知識表現出濃厚的興趣和好奇心，以及他們能否迅速理解和應用新知識，可以初步判斷遷移教學策略是否激發了學生的學習動力；觀察小組討論的熱烈程度、學生之間的互動情況以及他們能否提出有見地的觀點，可以進一步評估遷移教學策略在促進學生知識遷移和綜合能力提升方面的效果；檢查作業的完成質量、正確率以及學生能否靈活運用新知識解決問題，可以更加全面地了解遷移教學策略的實際效果，為后續的教學改進提供有力依據。

其二，改進措施。根據學生反饋和教學效果，調整后續教學內容和方法，進一步優化遷移教學策略，促進學生深度學習。還可以利用現代技術手段，如人工智能、大數據等，對學生的學習過程進行實時監控和反饋，以便更加精準地了解學生的學習狀況和需求，從而及時調整教學策略和方法。

四、結論

綜上，遷移理論在高中化學“物質結構與性質\"教學中的實踐應用，有助于提升學生對化學知識的理解和應用能力。通過具體的教學案例，文章展示了如何在教學中促進學生知識的內化與跨領域應用。作為新時期的高中化學教師，應更加注重培養學生的知識遷移技能，鼓勵學生主動建立知識之間的聯系，在提升自身的學習能力、促進知識發展的基礎之上，實現全面進步和健康成長。

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