遷移策略對相似性化學問題解決影響的調查分析

文劍輝

（韓山師范學院黨委組織部，廣東潮州521041）

遷移策略對相似性化學問題解決影響的調查分析

文劍輝

（韓山師范學院黨委組織部，廣東潮州521041）

通過編制遷移的調查問卷，進行分組調查，并且利用訪談做進一步研究，結果表明，在進行相似性化學問題解決的教學中，采用注重基本概念、對源問題的特征的提煉及其情境遷移的教育引導的遷移策略，有效地解決了相似性化學問題．

遷移；相似性；化學問題解決

在新一輪基礎教育課程改革的教育理念下，教師的教育思想和教學方法得到進一步的改善，但在實際教學應用中仍存在一定的困惑．特別是學生進入高中階段的學習后，由于內容的增加以及知識點難度的加大，普遍反映化學難學，學生不能很好地運用舊有的知識去解決新的化學問題，出現課堂所學知識與課后問題解決相脫節(jié)的現象．在高考的指揮棒下，教師為了升學率只進行知識的傳授，搞題海戰(zhàn)術，卻忽略了對學習策略方法的傳授，不注重遷移策略的教學，導致學生遷移能力差，面對相似性化學問題仍不能舉一反三[1]．

以往有關遷移策略在相似性化學問題解決中的應用研究極少，且只局限于教師的經驗總結，缺乏相關的調查研究．本文將從學生的角度對相似性化學問題解決和遷移理論進行整合研究，探究遷移策略對學生在相似性化學問題解決過程中的影響程度，在調查的基礎上總結相似性化學問題解決的遷移策略，以期在實際教學應用中提高學生對相似性化學問題的解決能力，提高素質教育和應試教育的有效融合．

1 遷移策略

問題解決是一種十分復雜的認知技能，一般是指經過一系列認知操作完成某種思維任務．在心理學上一般被定義為：一系列有目的認知操作活動過程．問題解決策略主要包括在問題解決過程中所使用的認知策略以及對這些策略的元認知調節(jié)．早在1986年，Larkin等人的研究中指出，某些問題解決過程中的相關策略可實現遷移．

遷移是一種學習對另一種學習的影響，學習遷移就是將在一種情境中習得的知識與技能應用于另一個情境．根據不同的標準，可以把遷移分為正遷移和負遷移、近遷移和遠遷移以及水平遷移和垂直遷移等．而在化學問題解決的過程中，運用類比遷移的策略將會對問題的解決起到重要的幫促作用．類比遷移是指在兩個學習環(huán)境中因具有相同的要素而發(fā)生遷移，學習者一般可以運用先前習得的知識、技能去解決新環(huán)境中的問題[2]．古代教育家孔子曾說過：“知一隅，不以三隅反，則不復也．”化學知識一大特征是化學問題的呈現具有一定的系統化、模型化以及相似性，在問題解決的過程中所涉及到的概念原理以及方法技巧具有一定的相似度．因此，實現相似性化學問題解決的遷移是提高教學效率的一種有效方法．

按照所設問題的難易程度，本調查過程將化學問題分為以下兩種情況進行研究．一種是簡單規(guī)律的化學問題，這種問題所涉及的對象較為單一，其概念原理簡單，因而解決過程一般不繁瑣；另一種則是復雜模型的化學問題，這類問題涉及到多個對象，解決的過程較為復雜，使用的概念原理通常是疊加的．根據化學問題的本質關系以及復雜程度，可以將化學問題的相似性劃分為六個層次，分別是：（1）語義近似，即對象、情境等相近似，主要表現在表面特征上的相似．（2）特征近似，即概念、規(guī)律、化學量等具有相關性，主要表現在性質要素的特征上相似．（3）關系近似，即化學的公式、定律等，主要表現在內部化學量關系之間的近似．（4）結構近似，即化學公式和定律之間有較復雜的層次關系，在關系近似的基礎上顯得結構更為復雜．（5）情境干擾，即表面的特征等與源問題相似，但實質的化學內涵有差異，環(huán)境因素起到干擾的作用．（6）近似疊加，即多個不同的近似關系相互疊加，使問題與源問題相比更加復雜[3-4]．

2 調查和分析

2.1 研究對象

本次研究所選擇的研究對象為潮州市某市屬中學高一年級3、4班，高三年級4、5班的學生，該校屬于省一級學校，所選班級在該校屬于普通班，因此具有廣泛的代表性．在調查對象中，高一年級學生進行化學簡單規(guī)律的問卷測試，而高三年級學生則進行化學復雜模型的問卷測試，同年級兩個班分別設為實驗班和對照班．

2.2 研究方法

（1）文獻分析法

主要收集和整理關于遷移策略、化學問題解決以及相似性問題等理論的相關文獻，全面了解相關的基本理論知識，為本調查分析提供強有力的理論支撐，從而使調查過程和結果更為全面科學．

（2）問卷調查法

問卷類型：非結構性問題

問卷結構：簡單規(guī)律的化學問卷：1道源問題+5道靶問題

復雜模型的化學問卷：1道源問題+5道靶問題

問卷內容：電解質與非電解質、氧化還原反應方程式的書寫（簡單規(guī)律的化學問卷）

原電池與電解池的比較（復雜模型的化學問卷）

（3）訪談法

在高一、高三實驗班和對照班中分別抽查成功解題和出錯的同學各3名．詢問其是否由于源問題講解的啟發(fā)而成功解題；出錯的同學是否由于源問題未能掌握或是遷移出錯，找出具體原因．

2.3 問卷調查及訪談的研究過程

在對照班中，由任課教師進行正常的教學，其中穿插了對源問題的講解，在其共性和變性的問題上不進行詳細講解，并且對源問題進行簡單的知識點介紹及解題技能的講解．在實驗班中，任課教師除了簡單介紹源問題所需要的知識和技能之外，詳細介紹其異同點．

2.4 調查結果

經過問卷調查以及抽樣訪談之后，對解題的數據進行整理得到的結果如下：

簡單規(guī)律的化學問卷中，發(fā)放問卷136份，回收有效問卷127份；復雜模型的化學問卷中，共發(fā)放142分問卷，回收有效問卷118份．

在這次簡單規(guī)律的問卷中，有1道源問題、5道近似問題，學生遷移統計結果如圖1、圖2、表1所示：語義近似問題對照班以及實驗班學生都能進行成功遷移；特征近似問題對照班學生達到81%的成功遷移率，而實驗班達到88%的遷移率；關系近似問題對照班學生成功遷移率為61%，而實驗班是80%；近似疊加問題對照班學生成功遷移率只有50%，而實驗班有68%；最后情境干擾問題對照班學生成功遷移率是8%，實驗班也只有17%.

圖1 對照班簡單規(guī)律問卷統計

圖2 實驗班簡單規(guī)律問卷統計

在這次復雜模型的問卷中，有1道源問題、5道近似問題，學生遷移統計結果如圖3、圖4、表2所示：語義近似問題對照班以及實驗班學生成功遷移率分別為46%、58%；特征近似問題對照班學生達到18%的成功遷移率，而實驗班達到25%的遷移率；關系近似問題對照班學生成功遷移率為31%，而實驗班是47%；結構近似問題對照班學生成功遷移率只有11%，而實驗班有19%；最后情境干擾問題對照班學生成功遷移率是2%，實驗班也只有7%．

表1 簡單規(guī)律問卷統計結果比對

圖3 對照班復雜模型問卷統計

圖4 實驗班復雜模型問卷統計

2.5 結果分析

通過問卷形式和訪談形式，筆者得到以下結論：

在簡單規(guī)律化學問卷中，經過訪談，遷移出錯的學生主要存在以下三個原因：一是概念理解出錯，例如對電解質問題概念把握不準確，概念理解上出現了偏差；二是邏輯思維混亂，沒能理清問題對象間的關系，例如在被氧化的物質和氧化劑的關系認識上出現混亂；三是思維定勢干擾，例如在干擾題型中，由于源問題和靶問題極為相似，導致定勢認為語義相近問題，進行了錯誤的遷移．

在復雜規(guī)律化學問卷中，經過訪談，遷移出錯的學生主要存在以下三個問題，一是未能把握好源問題的關鍵元素，只是進行了淺表性的遷移，導致無法順利解決問題；二是無法理解源問題涉及的知識點，導致解題失??；三是解題的成功率與知識掌握程度以及學生素質有直接的關系．

從整體上可以看出，源問題和靶問題語義相似度越高，對源問題涉及的概念掌握得越好，越容易實現遷移．結構的調整，知識點的疊加組合成的新問題對實現正遷移的概率有較大的影響．在對實驗班進行較為深入講解教學后，與對照班的解題效果相比較，大大提高了其成功遷移的百分比．由此可見，采用適當的遷移教學以及學習策略，能夠增強學生的思維定勢，進而對學習成果產生積極的影響，促進正遷移，但是思維定勢在干擾題型中容易導致負遷移．

表2 復雜模型問卷統計結果比對

3 教學啟示

通過以上的分析，筆者得出了以下幾點教學啟示：

在源問題設置方面，新化學問題（靶問題）與之前學過的例題（源問題）越相似，對學生解題效率的提高則越明顯．而不同難度的源問題，對不同層次的學生具有不同的遷移影響．因此，在實際教學的過程中，可以利用化學基本的概念和原理，提煉出適合不同層次學生的源問題，有針對性地根據學生的特點，選擇對應層次的源問題，從而提高源問題對靶問題的正遷移影響．

在教師講解方面，一是教師必須對源問題相對應的基礎知識和基本原理進行較為深入講解，使學生擁有正確的化學知識素養(yǎng)來認識問題的本質．二是在對源問題的特征描述上，講解的過程必須突出，確保學生掌握該類源問題識別的基本能力，進而促進遷移能力的生成．三是在對源問題講授之后，應及時進行情境遷移，通過源問題元素和結構的變換，引導學生的發(fā)散性思維，促使學生將源問題和靶問題進行對接，進行遷移[5-6]．

在學生認識方面，必須重視對學生的引導，讓學生對問題本身產生價值的認識，從而激發(fā)學生的學習興趣和熱情，進一步形成對問題精準且深入的掌握，進行正遷移[7]．

研究結果表明，只有當學生具有正確的化學知識結構，且在對知識的充分掌握的基礎上，通過遷移策略的運用，才能夠有效地提高學生對化學問題的解決能力，這在化學的實際教學中有著較大的啟發(fā)意義．

[1]葉堃鵬．學習遷移視域下的高中化學教學研究[D]．福建：福建師范大學，2015．

[2]宋志勇．化學教學遷移能力培養(yǎng)的理論基礎研究[J]．教育教學論壇．2013（7）：105-107．

[3]邢如萍．超越還原：化學理論的語境化研究[D]．太原：山西大學，2012．

[4]黃紅英．基于類比教學的高中化學工業(yè)流程題解題策略的實踐研究[D]．上海：上海師范大學，2015．

[5]曹大明．高中化學教學方法的探討[J]．新課程（上），2014（5）：146-147．

[6]陳玉喬．化學教學中知識負遷移的轉變策略[J]．中學化學教學參考，2012（10）：33-34．

[7]張厚峰．淺析思維定式對化學教學的“負遷移”影響[J]．教學月刊中學版（教學參考），2015，12：62-63．

Investigation on the Impact of Transfer Strategy on Similar Chemical Problem Solving

WEN Jian-hui
（The Organization Department of the Party Committee,Hanshan Normal University，Chaozhou，Guangdong,521041）

A questionnaire is designed to investigate different groups followed by interviews.The results showed that in the teaching of solving similar chemical problems the adoption of the transfer strategy of the original problem situation together with the attachment of importance to key definitions and the obtainment of the features of the original problems could help to solve similar chemical problems effectively.

transfer；similarity；chemical problem solving

O 6-4

A

1007-6883（2017）03-0100-04

責任編輯周春娟

2016-12-28

廣東省2015年“創(chuàng)新強校工程”教育科研項目（項目編號：2015GXJK089）．

文劍輝（1958－），男，廣東潮州人，韓山師范學院黨委組織部副教授．