高中教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生知識遷移能力的路徑與實(shí)踐

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

在高中化學(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力具有重要意義，隨著教育改革的不斷深人，教育體系對學(xué)生的綜合素質(zhì)要求越來越高，培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力已成為提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵.具備良好知識遷移能力的學(xué)生，能夠更好地理解和掌握化學(xué)知識，從而提升解決實(shí)際問題的能力，為未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

1 知識遷移的理論基礎(chǔ)

1.1 認(rèn)知結(jié)構(gòu)遷移理論

認(rèn)知結(jié)構(gòu)遷移理論認(rèn)為，學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)是影響知識遷移的重要因素，學(xué)生已有的知識結(jié)構(gòu)越豐富、越清晰，就越容易實(shí)現(xiàn)知識的遷移.在高中化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)幫助學(xué)生建立良好的化學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)，使學(xué)生能夠?qū)⑿聦W(xué)的知識與已有的知識進(jìn)行有機(jī)聯(lián)系，促進(jìn)知識的遷移.

1.2 產(chǎn)生式遷移理論

產(chǎn)生式遷移理論強(qiáng)調(diào)，知識的遷移是通過產(chǎn)生式的遷移實(shí)現(xiàn)的.產(chǎn)生式是一種“條件一行動(dòng)”的規(guī)則，當(dāng)學(xué)生在新的情境中遇到與已有產(chǎn)生式相似的條件時(shí)，就可以運(yùn)用已有的產(chǎn)生式來解決問題，實(shí)現(xiàn)知識的遷移.在化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)和歸納化學(xué)知識的產(chǎn)生式，提高學(xué)生的知識遷移能力.

2 高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生知識遷移能力的路徑

2.1 優(yōu)化課堂教學(xué)

首先，要構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò).在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建化學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)，將分散的知識點(diǎn)有機(jī)地聯(lián)系起來.通過構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生可以更好地理解化學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系，提高知識的系統(tǒng)性和整體性，為知識的遷移奠定基礎(chǔ)[2].例如，在學(xué)習(xí)元素周期表時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生將元素的性質(zhì)、原子結(jié)構(gòu)、化合價(jià)等知識點(diǎn)聯(lián)系起來，構(gòu)建元素周期表的知識網(wǎng)絡(luò).

其次，要運(yùn)用類比教學(xué)法.類比教學(xué)是一種有效的教學(xué)方法，可以幫助學(xué)生通過已有的知識來理解和掌握新的知識，實(shí)現(xiàn)知識的遷移.在化學(xué)教學(xué)中，教師可以運(yùn)用類比教學(xué)，將新的化學(xué)概念、原理與學(xué)生已有的知識進(jìn)行類比，幫助學(xué)生理解和掌握新的知識.例如，在學(xué)習(xí)化學(xué)鍵時(shí)，教師可以將化學(xué)鍵與生活中的連接方式進(jìn)行類比，幫助學(xué)生理解化學(xué)鍵的概念和作用.

最后，要常創(chuàng)設(shè)問題情境.問題情境是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和思維的重要手段，在化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)具有啟發(fā)性和挑戰(zhàn)性的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)知識和技能來解決問題，實(shí)現(xiàn)知識的遷移.例如，在學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，教師可以創(chuàng)設(shè)工業(yè)生產(chǎn)中如何提高化學(xué)反應(yīng)速率的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素來解決問題.

2.2 強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

第一，要指導(dǎo)學(xué)生善于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和知識遷移能力的重要途徑，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究.通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究，學(xué)生可以將所學(xué)的化學(xué)知識和技能應(yīng)用到實(shí)際的實(shí)驗(yàn)中，提高知識的遷移能力.例如，在學(xué)習(xí)原電池時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)原電池實(shí)驗(yàn)，探究原電池的工作原理和影響因素.

第二，要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和思維能力的重要環(huán)節(jié).在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，并將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與化學(xué)知識進(jìn)行聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)知識的遷移.例如，在學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)熱時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀察化學(xué)反應(yīng)過程中的溫度變化，分析化學(xué)反應(yīng)熱的產(chǎn)生原因.

2.3 注重問題解決

在化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生掌握問題解決的策略和方法，提高學(xué)生的問題解決能力和知識遷移能力.例如，教師可以指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用分析問題、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證假設(shè)、得出結(jié)論等問題解決策略來解決化學(xué)問題.

2.4 加強(qiáng)復(fù)習(xí)鞏固

首先，在復(fù)習(xí)鞏固階段，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)的化學(xué)知識進(jìn)行梳理和總結(jié)，并建立知識體系.通過知識梳理和總結(jié)，學(xué)生可以更好地理解和掌握化學(xué)知識，提高知識的系統(tǒng)性和整體性，為知識的遷移奠定基礎(chǔ).

其次，錯(cuò)題分析與反思是提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果和知識遷移能力的重要環(huán)節(jié).在復(fù)習(xí)鞏固階段，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對做錯(cuò)的化學(xué)題自進(jìn)行分析和反思，找出錯(cuò)誤的原因，總結(jié)解題的方法和技巧，避免在以后的學(xué)習(xí)中犯同樣的錯(cuò)誤.

3 高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生知識遷移能力的實(shí)踐

3.1 課堂教學(xué)案例

在學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)速率”這一內(nèi)容時(shí)，教師首先通過展示工業(yè)生產(chǎn)中化學(xué)反應(yīng)速率的重要性，創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.然后，教師引導(dǎo)學(xué)生回顧影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，如溫度、濃度、催化劑等，并通過實(shí)驗(yàn)演示和分析，加深學(xué)生對這些因素的理解.接著，教師提出一個(gè)實(shí)際問題：如何提高工業(yè)生產(chǎn)中化學(xué)反應(yīng)的速率？學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識，從溫度、濃度、催化劑等方面進(jìn)行分析和討論，提出了多種解決方案.最后，教師對學(xué)生的討論結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和評價(jià)，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識應(yīng)用到實(shí)際問題中，實(shí)現(xiàn)知識的遷移.

3.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例

在學(xué)習(xí)“原電池”這一內(nèi)容時(shí)，教師首先通過演示銅鋅原電池的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引出原電池的概念和工作原理.然后，教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)不同的原電池實(shí)驗(yàn)，探究原電池的構(gòu)成條件和影響因素.在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，深入理解了原電池的工作原理和影響因素.最后，教師提出一個(gè)實(shí)際問題：如何利用原電池原理設(shè)計(jì)一個(gè)化學(xué)電源？學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識，設(shè)計(jì)了多種化學(xué)電源，如水果電池、干電池等，實(shí)現(xiàn)了知識的遷移.

4高中化學(xué)解題教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生知識遷移能力的案例

例題 丙酸苯甲酯M常用于制備香皂和日用化妝香精，其合成路線如圖1所示（部分試劑及反應(yīng)條件略）.

（1）C的化學(xué)名稱為 ；（2）B中所含官能團(tuán)為;（3） E?F 的反應(yīng)類型為 ;（4）A的結(jié)構(gòu)簡式為 ， 所需反應(yīng)條件和試劑為 ；（5）D與氫氧化鈉的乙醇溶液在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;（6）M的同分異構(gòu)體（不含M）能同時(shí)滿足以下條件的有 種（不考慮立體異構(gòu)）.

① 含有酯基 ② 苯環(huán)上只有一個(gè)支鏈其中核磁共振氫譜顯示五組峰，峰面積比為6：2：2：1：1 的有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式為 （只寫一種）.

解析（1）由分析可知，C的化學(xué)名稱為丙烯;（2）根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡式，含有官能團(tuán)為：羥基；（3）E的結(jié)構(gòu)簡式為： CH₃CH₂CH₂OH， E催化氧化得到F，F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡式為： CH₃CH₂COOH ，故答案為：氧化反應(yīng)；CH₂Cl （20號（4）由 ① 可知，A 的結(jié)構(gòu)簡式為： （20 ② 根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡式，A與氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生取CH₂OH （20代反應(yīng)生成B，B的結(jié)構(gòu)簡式為： ；（5）由分析可知，D為 CH₃CH₂CH₂Br ，D 與氫氧化鈉的乙醇溶液在加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成 CH₃CH （204CH₂ ，化學(xué)方程式為： CH₃CH=CH₂ → +NaBr+H₂O ;（6）M的結(jié)構(gòu)簡式O為： 0 ，M 的同分異構(gòu)體含有酯基、苯環(huán)上只有一個(gè)支鏈，則苯環(huán)的一個(gè)支鏈為一 -00CCH₂CH₂CH₃ 、 -COOCH₂CH₂CH₃ 、1 ?CH₂OOCCH₂CH₃ （M）、- .CH₂COOCH₂CH₃ 、一 ?CH₂CH₂OOCCH₃ 、—CH2CH，COOCH 、1 ?CH₂CH₂CH₂OOCH 、—CHCHCH、—CH（ CH₃ ）OOCH（20 Γ_00CCH3 、-CH（ CH₃ ） COOCH₃ 、-CH（ CH₃ ）CH₂OOCH 、—OOCCH（ CH₃ ）、—COOCH（ CH₃）₂ 、CH3-CH2CH（ CH₃ ）OOCH、—CCH；，共 14 種. ② 其OOCH中核磁共振氫譜顯示五組峰，峰面積比為 6：2：2：1 0三OCH（CH，）2：1的有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式為： 或O—CCH（CH3）2 CH—C—CH3或 （填任意一個(gè)即可）.CH3點(diǎn)評 在氯氣光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)CH2Cl生成A，A的結(jié)構(gòu)簡式為： ，巧妙遷移了烷烴在氯氣光照條件下發(fā)生的取代反應(yīng)；A與氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成B，B的結(jié)構(gòu)簡式為：CH₂OH ，遷移了鹵代烴氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成醇的反應(yīng)； CH₃CH₂COOH 與CH2OH發(fā)生酯化反應(yīng)得到丙酸苯甲酯，靈活運(yùn)用了酸與醇發(fā)生的酯化反應(yīng).可見，這類有機(jī)物的反應(yīng)看似復(fù)雜，實(shí)則只要認(rèn)清結(jié)構(gòu)簡式中的關(guān)鍵官能團(tuán)，然后遷移熟悉的反應(yīng)類型即可解題.

5 結(jié)束語

在高中化學(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力是提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑，教師通過優(yōu)化課堂教學(xué)、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)、注重問題解決和加強(qiáng)復(fù)習(xí)鞏固等路徑，可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力.在實(shí)踐中，教師應(yīng)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況，采用多種教學(xué)方法和手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，提高學(xué)生的知識遷移能力和綜合素質(zhì).

參考文獻(xiàn)：

[1］常蘇豪.基于知識遷移能力培養(yǎng)的高中化學(xué)實(shí)踐研究[D].聊城：聊城大學(xué)，2023

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