郭高峰
(江蘇省如東高級中學(xué)江蘇如東226400)
高中化學(xué)知識負(fù)遷移的成因分析及轉(zhuǎn)化策略探究
郭高峰
(江蘇省如東高級中學(xué)江蘇如東226400)
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為:學(xué)習(xí)過程不是學(xué)習(xí)者被動地接受知識,而是通過聯(lián)系新舊知識及經(jīng)驗的相互作用完成對知識的建構(gòu)的過程,這種新舊知識之間的相互影響就是學(xué)習(xí)中的遷移。作者通過常見的幾種高中化學(xué)知識的負(fù)遷移的成因分析,結(jié)合自己的教學(xué)實踐,提出幾種有效轉(zhuǎn)化負(fù)遷移的策略。
高中化學(xué);負(fù)遷移;轉(zhuǎn)化策略
一次考試結(jié)束經(jīng)常會聽到有學(xué)生說這道題做錯了,和原來的哪道題目混淆了,其實這種混淆就是教育心理學(xué)上的“負(fù)遷移”。所謂負(fù)遷移,就是舊的知識和習(xí)慣性思維方法對新學(xué)內(nèi)容的影響,這種影響對新學(xué)習(xí)起干擾或抑制作用。在平時的教學(xué)中如果仔細(xì)分析學(xué)生在作業(yè)或者試卷中出現(xiàn)的錯誤可以知道,由于負(fù)遷移現(xiàn)象造成的錯誤比例很高,因此作為教師應(yīng)該遵循促進(jìn)學(xué)習(xí)正遷移的教學(xué)原則,分析負(fù)遷移產(chǎn)生的原因,采取必要的措施,減少或杜絕負(fù)遷移,促進(jìn)學(xué)生對所學(xué)知識的理解與運用。
1.思維定勢誘發(fā)負(fù)遷移[1]
所謂思維定勢,就是學(xué)生按照以往積累的經(jīng)驗或者已有的固定思維方式去考慮問題,表現(xiàn)出思維的一種傾向性。如果是積極的思維定勢會促進(jìn)知識的正遷移,但是隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容不斷增加、復(fù)雜性和靈活性逐步提高時,消極的思維定勢將成為后繼學(xué)習(xí)的一大障礙,誘發(fā)負(fù)遷移,特別是當(dāng)新舊問題形似質(zhì)異時,思維定勢往往會使學(xué)生步入誤區(qū)。比如:根據(jù)Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2,若推理出Na2O2與SO2反應(yīng)生成Na2SO3和O2,顯然是錯了,因為CO2與SO2看起來形式相似,但是+4價是碳元素的最高價態(tài)而非硫元素的最高價態(tài),應(yīng)該生成Na2SO4。再如:工業(yè)上可以利用電解原理來電鍍銅,但是不存在電鍍鋁的電鍍池,因為鋁離子在水溶液中不可能得電子。
2.認(rèn)知缺陷造成負(fù)遷移
認(rèn)知結(jié)構(gòu)的缺陷很容易造成學(xué)生的認(rèn)知障礙而造成負(fù)遷移。實踐證明,當(dāng)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)不完善時,原有的認(rèn)知基礎(chǔ)會對問題的解決起到阻礙作用,它會成為學(xué)生學(xué)習(xí)的“絆腳石”造成負(fù)遷移。比如:在介紹電解原理的時候涉及到放電順序的問題,很多教師總結(jié)了陰離子在陽極的放電順序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(NO3-、SO42-、CO32-等)>F-,殊不知放電順序并不是一成不變的,而是與離子濃度、介質(zhì)等條件有關(guān),像2009年江蘇高考第16題(4)利用惰性電極電解(NH4)2SO4溶液生產(chǎn)(NH4)2S2O8(過二硫酸銨),陽極發(fā)生的電極反應(yīng)應(yīng)為:2SO42--2e-=2S2O82-。如果不加變通的利用知識解決問題則得不出正確的答案。
3.以偏概全導(dǎo)致負(fù)遷移
學(xué)習(xí)化學(xué),要學(xué)會總結(jié),善于揭示化學(xué)規(guī)律的本質(zhì),以加深理解,便于運用。但是,化學(xué)規(guī)律與其他任何規(guī)律一樣,有絕對規(guī)律,也有一般性的相對規(guī)律,即規(guī)律性的結(jié)論常有例外或不適用的情況,忽視了化學(xué)規(guī)律的特殊性,就易犯以偏概全的錯誤,導(dǎo)致理解錯誤。比如:“兩種不同的酸溶液混合,溶液一定呈酸性”有不少學(xué)生認(rèn)為這句話是對的,因為在學(xué)生的腦海中認(rèn)為酸就是H2SO4、HCl、HNO3之類的,混合當(dāng)然呈酸性,殊不知犯了以偏概全的錯誤,例如:H2S和H2SO4以物質(zhì)的量之比2∶1混合后溶液呈中性(2H2S+H2SO4=2S↓+3H2O)等。
4.理解浮淺造成負(fù)遷移
學(xué)習(xí)遷移理論和經(jīng)驗都告訴我們,沒有理解的知識是難以發(fā)生遷移的,深入理解是為了更好地掌握和應(yīng)用所學(xué)知識。也就是說,理解知識,更重要的是為了應(yīng)用知識,是為了更容易地把所學(xué)知識遷移到新情境中去,使今后的學(xué)習(xí)變得更容易。作為教師,為了讓學(xué)生能透徹理解所學(xué)知識,應(yīng)充分利用課堂時間,盡可能多地設(shè)計一些新的應(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,讓知識在遷移應(yīng)用過程中得到強(qiáng)化。比如:2013年江蘇高考第15題考查了絕熱條件下的化學(xué)平衡討論,如果不深入理解平衡概念的內(nèi)涵和外延就很難得出正確的結(jié)論。再如:SO2通入Fe(NO3)3溶液中離子方程式的書寫,很多同學(xué)忽視NO3-在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性而寫出了這樣錯誤的離子方程式:SO2+2Fe3++2H2O=4H++SO42-+ 2Fe2+。
1.注重探究實驗,克服負(fù)遷移[2]
學(xué)生分析問題能力和思維能力是實現(xiàn)知識遷移的重要因素,而這種能力提高的關(guān)鍵是學(xué)生自主探究性學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中有相當(dāng)一部分知識的負(fù)遷移必須依賴探究實驗來轉(zhuǎn)化。如:在學(xué)生的印象中排在金屬活動性順序表中前面的金屬可以把后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來,但金屬鈉卻不能置換出硫酸銅溶液中的銅,如果僅憑老師講,學(xué)生印象不會深刻,在教學(xué)過程中演示鈉投入硫酸銅溶液中的實驗,讓學(xué)生觀察到鈉溶解,有氣泡逸出,且有藍(lán)色絮狀沉淀生成,這樣就會讓學(xué)生輕易地獲得感性認(rèn)識,印象深刻。再如:不少同學(xué)認(rèn)為在氫氧化鎂沉淀中,加入濃的氯化銨溶液沉淀完全溶解是因為氯化銨溶液呈酸性,這時教師可引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計如下實驗:在氫氧化鎂沉淀中,加入濃的CH3COONH4溶液,結(jié)果沉淀也完全溶解,通過探究實驗讓學(xué)生感知醋酸銨溶液呈中性,氫氧化鎂溶解是由于NH4+與OH-結(jié)合成NH3·H2O而使c(OH-)減少,Ms(OH)2沉淀溶解。
2.重視變式訓(xùn)練,消除負(fù)遷移
在學(xué)習(xí)化學(xué)過程中,一部分學(xué)生雖然已經(jīng)具備了解決問題所需要的各種化學(xué)知識,但在解題過程中難以準(zhǔn)確地提取應(yīng)用,只是簡單地將已有的知識經(jīng)驗機(jī)械地“模仿”,因此在平時的教學(xué)中,采用變式訓(xùn)練往往有助于培養(yǎng)學(xué)生思維的敏捷性,提高學(xué)生靈活解題的能力。常見的變式訓(xùn)練是圍繞一個重點難點或者疑點知識的教學(xué)內(nèi)容,從不同角度和層面來設(shè)置問題,通過訓(xùn)練使學(xué)生全面準(zhǔn)確地理解問題的本質(zhì)屬性。這樣,有利于培養(yǎng)學(xué)生全面地看問題,注意從事物之間的聯(lián)系和矛盾上來理解事物的本質(zhì),促進(jìn)知識的正遷移。比如:2013江蘇高考20題第(2)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒,解毒原理可用下列化學(xué)方程式表示:11P4+60CuSO4+96H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO460molCuSO4能氧化白磷的物質(zhì)的量是。教師可以設(shè)置以下變式訓(xùn)練:(1)60molCuSO4參與反應(yīng),體現(xiàn)氧化性和體現(xiàn)還原性的白磷的物質(zhì)的量之比是。(2)11mol白磷參加反應(yīng)能還原CuSO4的物質(zhì)的量
。(3)11mol白磷做還原劑能還原CuSO4的物質(zhì)的量。通過變式訓(xùn)練讓學(xué)生更深刻地理解氧化還原知識的內(nèi)在聯(lián)系,不怕回答“刁”、“難”的問題,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)變得更加自信。
3.運用對比分析,減少負(fù)遷移[3]
心理學(xué)研究表明:運用對比學(xué)習(xí)可抗干擾。加強(qiáng)對易混知識的比較,找準(zhǔn)分化點,有利于排除干擾,加深對某些相關(guān)概念的認(rèn)識和理解,使易混知識在學(xué)生頭腦中徹底分化。在教學(xué)中,教師可以對一些相似概念,通過對比分析,引導(dǎo)學(xué)生找出概念間的相互聯(lián)系和本質(zhì)區(qū)別,如對“同系物”、“同分異構(gòu)體”、“同位素”、“同素異形體”;“氧化反應(yīng)”、“還原反應(yīng)”、“被氧化”、“被還原”等這些易混淆的概念加以對比區(qū)分,讓學(xué)生準(zhǔn)確把握概念的內(nèi)涵和外延,從根本上杜絕由于概念混淆不清而導(dǎo)致記憶不深刻,從而有利于減少知識的負(fù)遷移。再如:“配位數(shù)”的概念,在選修三課本中出現(xiàn)了三次,但學(xué)生往往忽略它們之間的區(qū)別,最后常常發(fā)生張冠李戴的情況。若在課堂上教師能將三個概念組合在一起采用對比教學(xué),明確配合物理論中配位數(shù)為直接與中心原子連接的配體的原子數(shù)目,一般為中心離子所帶電荷的兩倍;晶體學(xué)中,金屬晶體配位數(shù)是晶格中與某一原子相距最近且相等的原子個數(shù);離子晶體中離子的配位數(shù)是指一個離子周圍最鄰近的異電性離子的數(shù)目,通過引導(dǎo)學(xué)生對比分析,可以更好地掌握和區(qū)分這三個概念,從而防止因混淆關(guān)系而導(dǎo)致錯誤。
4.構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò),防止負(fù)遷移
學(xué)生掌握了基礎(chǔ)知識,但不代表學(xué)生在解題的過程中就可以運用自如了!這就要求教師要引導(dǎo)學(xué)生對基礎(chǔ)知識進(jìn)行全面回顧,把知識結(jié)構(gòu)化、條理化和系統(tǒng)化,即對知識進(jìn)行深度加工,尋找知識的內(nèi)在聯(lián)系和深層次的意義。比如在復(fù)習(xí)元素化合物時,對眾多繁雜的化學(xué)反應(yīng),特別是有著密切聯(lián)系的一些反應(yīng),構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)無疑是十分必要的,我們可通過具體直觀的網(wǎng)絡(luò)圖形有選擇性地進(jìn)行歸納,即以物質(zhì)轉(zhuǎn)化圖的這種形式來深化元素化合物知識的復(fù)習(xí),如“鐵網(wǎng)”、“銅網(wǎng)”、“鋁網(wǎng)”、“硫網(wǎng)”等,當(dāng)然加強(qiáng)它們相互間聯(lián)通也是很關(guān)鍵的,像2011年江蘇卷的第9題就是將“鈉”與“氯”有機(jī)融合。再如關(guān)于海水的綜合利用的復(fù)習(xí),由于其涉及的知識面廣、內(nèi)容多、似乎都是記憶的內(nèi)容,面對這種情況,教師可以引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建這樣一張知識網(wǎng)絡(luò)圖(圖1),不僅融合了元素化合物知識,而且還結(jié)合了實驗、原理等內(nèi)容,讓學(xué)生一目了然。通過“知識網(wǎng)絡(luò)圖”對各種知識進(jìn)行整理歸納能很好地鍛煉學(xué)生的思維能力,啟發(fā)學(xué)生的聯(lián)想力和創(chuàng)造力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,促進(jìn)有意義學(xué)習(xí)。
1008-0546(2014)01-0019-02
G632.41
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2014.01.007