遷移法在初高中化學(xué)銜接教學(xué)中的應(yīng)用嘗試

霍玉堅(jiān)

當(dāng)今,高中化學(xué)新課程改革已全面展開(kāi)。在化學(xué)課程改革中,許多一線的化學(xué)老師都說(shuō)化學(xué)很難教,尤其是在高一階段,因?qū)W生原有初中的化學(xué)基礎(chǔ)與高中將要學(xué)的化學(xué)知識(shí)相差太遠(yuǎn),落差很大,老師教得很辛苦,學(xué)生學(xué)得也很辛苦。筆者本人也親臨過(guò)新課程改革帶來(lái)的艱辛和快樂(lè),但總的認(rèn)為,如果我們?cè)诟咭坏幕瘜W(xué)教學(xué)中,如果能更多地從遷移的角度去進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),更多地考慮初高中的銜接問(wèn)題,也許教得就沒(méi)有那么多辛苦了。

一、恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)運(yùn)用遷移

在教育心理學(xué)中,遷移是指一種學(xué)習(xí)對(duì)另一種學(xué)習(xí)的影響,是學(xué)習(xí)者運(yùn)用已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),對(duì)新課題進(jìn)行分析、概括,將知識(shí)從一個(gè)問(wèn)題或情境中遷移到新問(wèn)題或新情景中。

1.運(yùn)用正遷移激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和興趣

正遷移即一種學(xué)習(xí)對(duì)另一種學(xué)習(xí)起促進(jìn)作用。即當(dāng)前一個(gè)問(wèn)題的解決有助于后一個(gè)問(wèn)題的解決時(shí)就發(fā)生正遷移。如在備課鋁的性質(zhì)時(shí),考慮學(xué)生原有的基礎(chǔ)與能力:鋁是一種活潑的金屬,能與氧氣、與酸及一些可溶性的鹽發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這在初中的化學(xué)學(xué)習(xí)中就已經(jīng)掌握。在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)鋁和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)。又例如:在“物質(zhì)的量”教學(xué)的備課中設(shè)計(jì)如下教學(xué)過(guò)程:提問(wèn):C+O²=CO²表示什么意義?

學(xué)生一:一個(gè)碳原子和一個(gè)氧分子在點(diǎn)燃的條件下生成一個(gè)二氧化碳分子。(初中化學(xué)知識(shí))

學(xué)生二:表示12g碳和32g氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成44g二氧化碳。(初中化學(xué)知識(shí))

追問(wèn):回答得很好,大家初中的化學(xué)學(xué)得不錯(cuò),可是大家有沒(méi)有想過(guò),一個(gè)碳原子和一個(gè)氧分子生成一個(gè)二氧化碳分子與12g碳和32g氧氣生成44g二氧化碳之間有沒(méi)有什么相互關(guān)系呢?……微觀粒子與宏觀物質(zhì)之間一定存在著某種內(nèi)在聯(lián)系,如何把微觀的粒子與宏觀的物質(zhì)聯(lián)系起來(lái)呢?我們需要在其中搭一座橋,即我們今天要學(xué)習(xí)的一個(gè)新的物理量——物質(zhì)的量……

逆向遷移是指后繼學(xué)習(xí)對(duì)先前學(xué)習(xí)的影響。通過(guò)逆向遷移讓學(xué)生感到新知識(shí)的學(xué)習(xí)可以鞏固舊知識(shí),從而有了新知識(shí)有用的非同一般的感覺(jué),并將高中學(xué)習(xí)與初中學(xué)習(xí)緊緊地聯(lián)系在一起,進(jìn)而體會(huì)到學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和價(jià)值。如在原電池的教學(xué)中,當(dāng)探究、總結(jié)出了原電池的相關(guān)原理后,及時(shí)提問(wèn):實(shí)驗(yàn)室用鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,通常會(huì)加入少量硫酸銅,你能說(shuō)明其中的原理嗎?

2.在不同的情境中運(yùn)用低路遷移和高路遷移,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)水平,發(fā)展學(xué)生的概括能力。使學(xué)生學(xué)會(huì)如何思考和怎樣思考問(wèn)題,使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)

低路遷移的發(fā)生是自然的、自動(dòng)化的。一個(gè)非常熟練的技能從一種情境遷移至另一種情境時(shí),通常不需要思維或者只需要很少的思維,這時(shí)就發(fā)生了低路遷移。例如,在“鎂的提取”中設(shè)計(jì)如下:[討論]①如何實(shí)現(xiàn)Mg²⁺的富集和分離?講述:可以加入一種試劑使Mg²⁺沉淀(初中化學(xué)知識(shí))。②是不是直接往海水中加沉淀劑?講述:不是,因?yàn)楹Ｋ械腗g²⁺的濃度很小,直接加沉淀劑不利于Mg²⁺的沉淀,而且會(huì)增大沉淀劑的用量,我們可以先將海水濃縮,再加沉淀劑。③如何由貝殼制得氫氧化鈣(初中化學(xué)知識(shí))?講述:貝殼(CaCO₃)→CaO→Ca(OH)₂。④請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)由Mg(OH)₂到Mg的可能途徑。并思考下面問(wèn)題:1如何制得無(wú)水MgCl₂?2由MgCl2到Mg究竟用還原法還是電解法好?

高路遷移需要有意識(shí)地將某種情境中學(xué)到的抽象知識(shí)應(yīng)用于另一種情境。為了能發(fā)生高路遷移,應(yīng)該對(duì)那些需要發(fā)生的原理有一個(gè)抽象的概括。如同素異形體的教學(xué):

[導(dǎo)入]我們知道物質(zhì)的構(gòu)成、原子和元素等概念,這里有三個(gè)問(wèn)題,請(qǐng)大家思考與交流。

[投影]你認(rèn)為原子的種類多,還是元素的種類多?你認(rèn)為元素的種類多,還是物質(zhì)的種類多(初中化學(xué)知識(shí))?結(jié)合生活中的實(shí)例,你認(rèn)為同種元素可以形成不同的物質(zhì)嗎?設(shè)計(jì)意圖:有意識(shí)地將某種情境中學(xué)到的抽象知識(shí)應(yīng)用于另一種情境從而形成同素異形現(xiàn)象和同素異形體的概念。

二、避免負(fù)遷移,使學(xué)生牢固地,熟練地掌握基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能。突出概念和原理的教學(xué),塑造學(xué)生良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)

負(fù)遷移是指一種學(xué)習(xí)對(duì)另一種學(xué)習(xí)起干擾或抑制作用。即前一個(gè)問(wèn)題的解決阻礙了后一個(gè)問(wèn)題的解決時(shí),就發(fā)生了負(fù)遷移。在高一的化學(xué)教學(xué)中常存在以下幾種情況:

1.概念不清,相互干擾,引起負(fù)遷移

如在物質(zhì)的量的濃度教學(xué)時(shí),學(xué)生錯(cuò)誤地認(rèn)為物質(zhì)的量的濃度就是初中所學(xué)的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),因此可以先進(jìn)行情景設(shè)計(jì):許多化學(xué)反應(yīng)是在溶液中進(jìn)行的,在生產(chǎn)和科學(xué)研究中經(jīng)常要對(duì)溶液進(jìn)行定量分析。初中化學(xué)中學(xué)習(xí)過(guò)溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù),溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是一個(gè)表示溶液組成中質(zhì)量關(guān)系的物理量,但在化學(xué)研究中常常更需要一個(gè)可以直接計(jì)算溶質(zhì)的物質(zhì)的量的物理量。請(qǐng)學(xué)生設(shè)想怎樣來(lái)建立這個(gè)物理量,并能實(shí)現(xiàn)溶液體積和溶質(zhì)物質(zhì)的量之間的換算?學(xué)生類比到溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù),就可以給出該物理量的定義,再與課本中物質(zhì)的量濃度的定義進(jìn)行比較。得出清晰的物質(zhì)的量濃度的概念:C_(B)=n_(B)/V(溶液)。

2.學(xué)習(xí)定勢(shì)干擾,引起負(fù)遷移

例如,設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù),學(xué)生容易誤認(rèn)為常溫常壓下,11.2L氮?dú)馑脑訑?shù)目為NA。就是學(xué)習(xí)定勢(shì)干擾,引起了負(fù)遷移。因此,在“物質(zhì)的聚集狀態(tài)”教學(xué)時(shí),可進(jìn)行初高中的銜接設(shè)計(jì),先讓學(xué)生回憶水汽化和結(jié)冰是物理變化還是化學(xué)變化,為什么?從而讓學(xué)生明白微粒之間的間隙大小與溫度、壓強(qiáng)有關(guān)(主要是氣體),再進(jìn)行氣體摩爾體積和標(biāo)況下的氣體摩爾體積的有關(guān)教學(xué)。

3.舊知識(shí)、舊經(jīng)驗(yàn)干擾,引起負(fù)遷移

如在計(jì)算MnO2和濃鹽酸制取氯氣時(shí),當(dāng)4mol氯化氫被氧化,標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成的氯氣的體積為多少?學(xué)生憑著以往的經(jīng)驗(yàn),容易將被氧化的4mol氯化氫理解為參加反應(yīng)的氯化氫,導(dǎo)致錯(cuò)誤答案為22.4L。因此,在“氧化還原反應(yīng)”教學(xué)中設(shè)計(jì)對(duì)比物質(zhì)的氧化性、還原性和物質(zhì)的酸性(初中知識(shí))的異同,舉例用MnO2和濃鹽酸制取氯氣,濃鹽酸起什么作用?

三、遷移中注意的幾個(gè)方面

1.注意水平遷移和垂直遷移合理運(yùn)用

垂直遷移是指學(xué)會(huì)了簡(jiǎn)單的事項(xiàng),有助于連續(xù)的復(fù)雜事項(xiàng)的學(xué)習(xí)。水平遷移是指學(xué)會(huì)了一事項(xiàng)后,能平行的舉一反三地轉(zhuǎn)移到其他事項(xiàng)的學(xué)習(xí)。在不同的教學(xué)情景中,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的三個(gè)維度的要求,靈活地運(yùn)用水平遷移和垂直遷移,有助于學(xué)生空間思維水平和想象力的開(kāi)發(fā)、提高。

2.注意遷移的富有意義性和編碼特異性

不同的環(huán)境可能會(huì)促進(jìn)也可能會(huì)阻礙我們提取信息的能力。比如說(shuō),學(xué)生們可能傾向于在原初條件相似的環(huán)境下進(jìn)行學(xué)習(xí)的遷移,這種傾向被稱作編碼特性。有經(jīng)驗(yàn)的教師會(huì)幫助學(xué)生克服這一現(xiàn)象,他們向?qū)W生說(shuō)明如何在不同情境中遷移知識(shí),并向?qū)W生提供許多實(shí)踐的機(jī)會(huì)。這樣教授新知識(shí)的方式有助于學(xué)生以后對(duì)這些知識(shí)更靈活的回憶。

3.信息的組織

學(xué)生將信息從一種情境向另一種情境遷移的可能性,有時(shí)會(huì)受到初次學(xué)習(xí)時(shí)信息的組織方式的影響,因此要注意初高中銜接時(shí)選擇好情境,使之有利于正遷移的發(fā)生。

總之,新課程背景下,初高中化學(xué)的學(xué)習(xí)要求有很大的不同,就要求一線老師,充分挖掘?qū)W生原有的化學(xué)知識(shí),盡可能多地使用遷移教學(xué)手段,使高中的教與學(xué)與初中的教與學(xué)有機(jī)融合,做到師生的和諧融洽相處。

參考文獻(xiàn):

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作者單位:福建師范大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院