培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力是當(dāng)前教育教學(xué)的主要目的任務(wù)之一。創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力是對(duì)學(xué)生素質(zhì)的較高要求,化學(xué)上,這種意識(shí)和能力培養(yǎng)的途徑方法很多,而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的遷移能力是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的前提,在化學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)遷移能力一直是教育界研究的重要課題。在化學(xué)教學(xué)中,教師正確地掌握和應(yīng)用學(xué)生已有的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)對(duì)新的學(xué)習(xí)的影響規(guī)律,能有效地促進(jìn)學(xué)生智能的發(fā)展,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力的形成。
一、學(xué)習(xí)遷移能力的含義
學(xué)習(xí)遷移即一種學(xué)習(xí)對(duì)另一種學(xué)習(xí)的影響,它廣泛地存在于知識(shí)、技能、態(tài)度和行為規(guī)范的學(xué)習(xí)中。任何一種學(xué)習(xí)都要受到學(xué)習(xí)者已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、技能、態(tài)度等的影響,只要有學(xué)習(xí),就有遷移。遷移是學(xué)習(xí)的繼續(xù)和鞏固。又是提高和深化學(xué)習(xí)的條件,學(xué)習(xí)與遷移不可分割。通常所說(shuō)的“舉一反三”、“觸類(lèi)旁通”其實(shí)都是對(duì)學(xué)習(xí)遷移的高度概括。
原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)對(duì)后面的學(xué)習(xí)所起的作用,并不是一定都是積極的。我們把一種學(xué)習(xí)對(duì)另一種學(xué)習(xí)所產(chǎn)生的積極影響,稱(chēng)為學(xué)習(xí)的正遷移;反之,稱(chēng)為學(xué)習(xí)的負(fù)遷移。例如,初中化學(xué)教材中有一條化學(xué)反應(yīng)規(guī)律:強(qiáng)酸可以制弱酸,弱酸不能制強(qiáng)酸。而在后續(xù)的學(xué)習(xí)中,就能順利理解:實(shí)驗(yàn)室制H2S,SO2等反應(yīng)的原理等等。然而,當(dāng)把這一規(guī)律應(yīng)用于向CuSO4溶液中通入H2S時(shí),有些學(xué)生常推斷為不反應(yīng),這就是負(fù)遷移在發(fā)生作用。
學(xué)習(xí)遷移,也不僅發(fā)生于前面的學(xué)習(xí)對(duì)后面的學(xué)習(xí)影響上,后面的學(xué)習(xí)對(duì)原有知識(shí)結(jié)構(gòu)的改變,也起著不可忽視的作用。我們通常所說(shuō)的“通過(guò)應(yīng)用來(lái)加深知識(shí)的理解”,講的就是這層意思。我們把前面的學(xué)習(xí)對(duì)后面的學(xué)習(xí)的影響,稱(chēng)之為學(xué)習(xí)的正向遷移,而新的學(xué)習(xí)對(duì)原有知識(shí)結(jié)構(gòu)的影響,稱(chēng)之為學(xué)習(xí)的逆向遷移。例如。學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)之前,已經(jīng)形成了“電”的概念,因此他們?cè)趯W(xué)習(xí)電離概念時(shí),總誤認(rèn)為電解質(zhì)的電離是在電流作用下發(fā)生的,在這種情況下,教師應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)“電離”與“電”沒(méi)有聯(lián)系,它既不需要電流作用,也不產(chǎn)生電流,電解質(zhì)本身也不顯電性。電解質(zhì)溶于水時(shí)的電離,是受極性水分子作用;電解質(zhì)受熱熔化時(shí)的電離,是由離子的運(yùn)動(dòng)隨溫度升高而加快足以克服彼此間的引力的結(jié)果。
可見(jiàn),學(xué)習(xí)發(fā)生遷移是學(xué)習(xí)能夠觸類(lèi)旁通。融會(huì)貫通的前提。也是學(xué)生能夠把學(xué)校所學(xué)到的知識(shí)、技能、生活態(tài)度和行為準(zhǔn)則,應(yīng)用到當(dāng)前和未來(lái)的工作、生活情境中去的前提。從這個(gè)意義上講,學(xué)習(xí)遷移水平的高低是學(xué)習(xí)質(zhì)量水平的重要標(biāo)志。
二、促進(jìn)學(xué)習(xí)遷移能力的方法措施
怎樣的知識(shí)易于發(fā)生遷移呢?我們又該如何發(fā)揮知識(shí)正遷移的積極作用,而避免知識(shí)負(fù)遷移的消極作用呢?
1.深刻理解所學(xué)知識(shí),為學(xué)習(xí)遷移夯實(shí)良好基礎(chǔ)
對(duì)于理解知識(shí),傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為,理解是為了更好更快地掌握所學(xué)知識(shí),而學(xué)習(xí)遷移理論和經(jīng)驗(yàn)都告訴我們,沒(méi)有理解的知識(shí)是難以發(fā)生遷移的,也就是說(shuō)。理解知識(shí),更重要的是為了應(yīng)用知識(shí),是為了更容易地把所學(xué)知識(shí)遷移到新情境中去,使今后的學(xué)習(xí)變得更容易。例如,在學(xué)習(xí)原電池時(shí),可以先提出問(wèn)題:“家用手電筒中的電池、蓄電池、宇宙火箭中的高能電池是如何產(chǎn)生電能的?”已具備了一定化學(xué)知識(shí)的學(xué)生很快意識(shí)到是化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電能,然后讓學(xué)生利用桌上的儀器和試劑,自己設(shè)計(jì)一套由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流的裝置。最后分別讓幾組學(xué)生將他們?cè)O(shè)計(jì)的裝置拿到講臺(tái)上來(lái)演示,讓大家討論他們成功和失敗的原因,至于以后對(duì)原電池的原理、本質(zhì)屬性和形成條件的歸納闡述,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)已是水到渠成,輕而易舉,并且深深地印在學(xué)生的記憶之中,因?yàn)檫@是由學(xué)生自己探索創(chuàng)造而發(fā)生的知識(shí)遷移。
為了能透徹理解所學(xué)知識(shí),作為化學(xué)教師,應(yīng)充分利用課堂40分鐘的時(shí)間,引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度考察所學(xué)知識(shí),努力用已掌握的知識(shí),深入淺出地解釋新知識(shí)(正向遷移),盡可能多地設(shè)計(jì)一些新的應(yīng)用情境,讓學(xué)生能在這些情境之中應(yīng)用剛學(xué)到的知識(shí),讓知識(shí)在遷移、應(yīng)用過(guò)程中得到強(qiáng)化(逆向遷移)。這是教師“教書(shū)”的關(guān)鍵之所在。如,信息題是近幾年高考、競(jìng)賽化學(xué)試卷中出現(xiàn)的新題型,可以考查學(xué)生臨場(chǎng)閱讀、攝取信息和加工、處理信息的能力。由于化學(xué)問(wèn)題中某些有用信息復(fù)雜隱蔽,導(dǎo)致有用信息捕捉不到或不全,致使解題過(guò)程中斷,這時(shí)教師應(yīng)著力啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生把隱蔽的信息挖掘出來(lái),利用已有知識(shí)進(jìn)行遷移,以確保解題過(guò)程的順利進(jìn)行。例如,NOmex纖維是一種新型阻燃性纖維。它可由間苯二甲酸和間苯二胺在一定條件下以等物質(zhì)的量縮聚合成。請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)化學(xué)方程式。
此題陌生度較高,許多學(xué)生感到條件不夠,信息不足,苦思冥想,無(wú)法寫(xiě)出,這時(shí)教師若能提示學(xué)生:課本上講的氨基酸形成二肽或多肽的原理是什么?教師的這一句話,敲開(kāi)了學(xué)生的疑惑之門(mén),引出了思維之路,他們會(huì)以氨基酸形成二肽或多肽反應(yīng)原理中得到信息,遷移到間二酸與間苯二胺的反應(yīng),共同點(diǎn)都是羧酸分子中羧基上脫羥基,氨基上脫氫,進(jìn)而變通間苯二甲酸分子中羧基與間苯二胺分子中的氨基相對(duì)應(yīng),通過(guò)縮聚反應(yīng)生成線型NOmex纖維。這樣使問(wèn)題得到了完美的解決。
由于各人的學(xué)習(xí)經(jīng)歷和學(xué)習(xí)能力的不同,教師在課堂上所講的內(nèi)容,在不同學(xué)生頭腦中的反映是不同的,有時(shí),甚至和老師的意愿相差甚遠(yuǎn)。因此,要培養(yǎng)學(xué)生自己在課后對(duì)化學(xué)課本進(jìn)行自主閱讀,自我理解,是學(xué)習(xí)過(guò)程中一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié),必不可少。為了理解所學(xué)知識(shí),理科教學(xué)還有一個(gè)很重要的過(guò)程,就是“練”。有些學(xué)生以為自己已經(jīng)反復(fù)閱讀了有關(guān)內(nèi)容,可一經(jīng)解題則困難又出來(lái)了。其實(shí),從熟悉課本內(nèi)容到理解、掌握,中間還有很大的距離。不說(shuō)有些知識(shí)點(diǎn),內(nèi)涵豐富,外延廣闊,一時(shí)難以從字面上“徹悟”,就說(shuō)有些知識(shí),看似簡(jiǎn)單,但不練卻很難悟出其“真諦”。例如:將平均相對(duì)分子質(zhì)量為36的H2和Cl2的混合氣體光照,反應(yīng)完全后得到的氣體混合物(與原混合氣體同溫同壓)的平均相對(duì)分子質(zhì)量為( )。
A.大于36 B.小于36
C.等于36 D.無(wú)法確定
如按常規(guī)解法,先設(shè)未知數(shù),判斷過(guò)量,然后計(jì)算生成物的量,最后計(jì)算出混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量,這樣的解題方法需花大量時(shí)間。假如運(yùn)用綜合分析法。根據(jù)H2+Cl2 =2HCI反應(yīng)前后氣體質(zhì)量一定,氣體的物質(zhì)的量不變,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量=混合氣體質(zhì)量(g)/混合氣體的物質(zhì)的量(mol)為一定值,即可迅速確定答案為C。值得注意的是,在練的過(guò)程中,不能以做出題目了事,在解出題目之后一定要教會(huì)學(xué)生回顧在解題過(guò)程中用到了哪些知識(shí)點(diǎn),它們是如何聯(lián)系的。
2.歸納總結(jié)及時(shí),使零碎知識(shí)由點(diǎn)及面
我們都有這樣的經(jīng)驗(yàn),有規(guī)律的或有記憶線索的東西容易記,且記了不易忘,如元素周期表、金屬活動(dòng)性順序表等等。遷移理論也告訴我們,個(gè)別的知識(shí)只有被歸納成一般規(guī)律后才有可能發(fā)生遷移。
對(duì)于歸納和總結(jié),在學(xué)生中往往存在一個(gè)認(rèn)識(shí)上的誤區(qū),以為歸納就是找出重點(diǎn)或使知識(shí)條理化。其實(shí)。找出重點(diǎn)和理清知識(shí)的條理,僅是歸納和總結(jié)的初級(jí)階段。這里的歸納,至少還應(yīng)包括在找出重點(diǎn)的基礎(chǔ)上。把化學(xué)知識(shí)和原有知識(shí)相結(jié)合,找出一般性規(guī)律,甚至還可包括歸納出在這次學(xué)習(xí)過(guò)程中所采用的學(xué)習(xí)方法。以便用到其他類(lèi)似的學(xué)習(xí)中去。
一般說(shuō)高層次的歸納是在低層次歸納的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。我們應(yīng)盡量迫使自己努力站在更高的層次去歸納總結(jié),不要只滿足低水平的總結(jié)。只有這樣才有可能不斷地提高自己的歸納能力,使學(xué)生的知識(shí)更容易遷移,進(jìn)而提高自己的綜合運(yùn)用能力。
3.不同學(xué)科間的知識(shí)滲透,更利于綜合知識(shí)的橫向遷移
從不同時(shí)期心理學(xué)家所創(chuàng)立的學(xué)習(xí)遷移理論中可以看出,盡管他們的表達(dá)方式、分析角度及分析層次有所不同。但都有一個(gè)共同特點(diǎn),那就是他們都非常強(qiáng)調(diào)知識(shí)間的聯(lián)系。
不管怎么樣,原有知識(shí)要能遷移到新的學(xué)習(xí)環(huán)境中去,新舊知識(shí)間必然要存在一定的聯(lián)系。這種聯(lián)系可以是化學(xué)知識(shí)成分上的部分重疊,可以是化學(xué)原理上的相似,也可以是學(xué)習(xí)方法上的相似,還可以是通過(guò)“中介”所發(fā)生的聯(lián)系??梢哉f(shuō),當(dāng)學(xué)習(xí)達(dá)到一定程度之后,通過(guò)“中介”而發(fā)生的遷移,是非常重要的一種遷移形式。這里的“中介”可能是另一種知識(shí)點(diǎn)(塊)也可能是某種思維形式。學(xué)習(xí)遷移過(guò)程中的“中介”,可類(lèi)比于過(guò)河的橋梁。我們先看一個(gè)例子:以阿伏加德羅定律推出的幾個(gè)推論,在兩者之間加入物理學(xué)中的克拉柏瓏方程,從而使推論的引出變得很自然。那么。怎樣才能迅速而準(zhǔn)確地提取“中介”呢?對(duì)此,我們?cè)撟龅氖莾杉拢阂皇遣┯[群書(shū),努力提高可作為“中介”的知識(shí)貯存;二是多多聯(lián)想,訓(xùn)練想象能力和邏輯推理能力。人們往往認(rèn)為,只有在需要邏輯推理的過(guò)程中,“中介”才會(huì)起作用,其實(shí),在許多非邏輯推理的過(guò)程中,同樣需要相關(guān)知識(shí)作為“中介”。
舉個(gè)例子:在物理學(xué)科中有個(gè)關(guān)于理想氣體的內(nèi)容,里面牽涉到的計(jì)算類(lèi)型多而繁,學(xué)生往往感到較難掌握。為了便于理解各種類(lèi)型的計(jì)算,許多教師都采用了引導(dǎo)學(xué)生建立模型的方法來(lái)解決問(wèn)題——即對(duì)各種不同的變化過(guò)程建立不同的思想模型。應(yīng)該說(shuō),這是一種很好的方法。但是,在此如果能引入化學(xué)中的“物質(zhì)的量”的概念,甚至不引入“物質(zhì)的量”的概念。而只以“分子個(gè)數(shù)”作為“中介”,則完全可以把各種模型合為一個(gè)模型,并可使思維過(guò)程更加簡(jiǎn)潔明了,易于掌握。
學(xué)科知識(shí)間的交叉,其意義遠(yuǎn)不至于此。沒(méi)有不同學(xué)科知識(shí)間的聯(lián)系,就談不上綜合運(yùn)用能力的提高。
總之,教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)巧妙利用聯(lián)想、想象促進(jìn)學(xué)生遷移能力的形成;利用典型例題以點(diǎn)帶面,通過(guò)變式訓(xùn)練促進(jìn)學(xué)生遷移能力的發(fā)展;加強(qiáng)學(xué)科滲透,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)遷移能力。“授人以魚(yú)。不如授人以漁”。啟發(fā)他們探索知識(shí)的規(guī)律性,克服負(fù)遷移的影響,促進(jìn)學(xué)習(xí)中的正遷移形成,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神及創(chuàng)造能力。
(作者單位:江蘇省徐州市賈汪區(qū)建平中學(xué))