郭高峰
(江蘇省如東高級(jí)中學(xué)江蘇如東226400)
高中化學(xué)知識(shí)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(jí)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(dòng)地接受知識(shí),而是通過聯(lián)系新舊知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)的相互作用完成對(duì)知識(shí)的建構(gòu)的過程,這種新舊知識(shí)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(shí)的負(fù)遷移的成因分析,結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)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(huì)聽到有學(xué)生說(shuō)這道題做錯(cuò)了,和原來(lái)的哪道題目混淆了,其實(shí)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(shí)和習(xí)慣性思維方法對(duì)新學(xué)內(nèi)容的影響,這種影響對(duì)新學(xué)習(xí)起干擾或抑制作用。在平時(shí)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(cuò)誤可以知道,由于負(fù)遷移現(xiàn)象造成的錯(cuò)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(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與運(yùn)用。
1.思維定勢(shì)誘發(fā)負(fù)遷移[1]
所謂思維定勢(shì),就是學(xué)生按照以往積累的經(jīng)驗(yàn)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(shì)會(huì)促進(jìn)知識(shí)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(shí),消極的思維定勢(shì)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(shí),思維定勢(shì)往往會(huì)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(cuò)了,因?yàn)镃O2與SO2看起來(lái)形式相似,但是+4價(jià)是碳元素的最高價(jià)態(tài)而非硫元素的最高價(jià)態(tài),應(yīng)該生成Na2SO4。再如:工業(yè)上可以利用電解原理來(lái)電鍍銅,但是不存在電鍍鋁的電鍍池,因?yàn)殇X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(shí)踐證明,當(dāng)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)不完善時(shí),原有的認(rèn)知基礎(chǔ)會(huì)對(duì)問題的解決起到阻礙作用,它會(huì)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(shí)候涉及到放電順序的問題,很多教師總結(jié)了陰離子在陽(yáng)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(yáng)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(shí)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(huì)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(yùn)用。但是,化學(xué)規(guī)律與其他任何規(guī)律一樣,有絕對(duì)規(guī)律,也有一般性的相對(duì)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(cuò)誤,導(dǎo)致理解錯(cuò)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(duì)的,因?yàn)樵趯W(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(cuò)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(yàn)都告訴我們,沒有理解的知識(shí)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(shí)。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。作為教師,為了讓學(xué)生能透徹理解所學(xué)知識(shí),應(yīng)充分利用課堂時(shí)間,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(cuò)誤的離子方程式:SO2+2Fe3++2H2O=4H++SO42-+ 2Fe2+。
1.注重探究實(shí)驗(yàn),克服負(fù)遷移[2]
學(xué)生分析問題能力和思維能力是實(shí)現(xiàn)知識(shí)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(shí)的負(fù)遷移必須依賴探究實(shí)驗(yàn)來(lái)轉(zhuǎn)化。如:在學(xué)生的印象中排在金屬活動(dòng)性順序表中前面的金屬可以把后面的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來(lái),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(huì)深刻,在教學(xué)過程中演示鈉投入硫酸銅溶液中的實(shí)驗(yàn),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(huì)讓學(xué)生輕易地獲得感性認(rèn)識(shí),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?yàn)槁然@溶液呈酸性,這時(shí)教師可引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):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(shí)驗(yàn)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(shí),但在解題過程中難以準(zhǔn)確地提取應(yīng)用,只是簡(jiǎn)單地將已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)機(jī)械地“模仿”,因此在平時(shí)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(gè)重點(diǎn)難點(diǎn)或者疑點(diǎn)知識(shí)的教學(xué)內(nèi)容,從不同角度和層面來(lái)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(lái)理解事物的本質(zhì),促進(jìn)知識(shí)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(shí)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(yùn)用對(duì)比分析,減少負(fù)遷移[3]
心理學(xué)研究表明:運(yùn)用對(duì)比學(xué)習(xí)可抗干擾。加強(qiáng)對(duì)易混知識(shí)的比較,找準(zhǔn)分化點(diǎn),有利于排除干擾,加深對(duì)某些相關(guān)概念的認(rèn)識(shí)和理解,使易混知識(shí)在學(xué)生頭腦中徹底分化。在教學(xué)中,教師可以對(duì)一些相似概念,通過對(duì)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(duì)“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(duì)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(shí)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(gè)概念組合在一起采用對(duì)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(gè)數(shù);離子晶體中離子的配位數(shù)是指一個(gè)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(duì)比分析,可以更好地掌握和區(qū)分這三個(gè)概念,從而防止因混淆關(guān)系而導(dǎo)致錯(cuò)誤。
4.構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),防止負(fù)遷移
學(xué)生掌握了基礎(chǔ)知識(shí),但不代表學(xué)生在解題的過程中就可以運(yùn)用自如了!這就要求教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行全面回顧,把知識(shí)結(jié)構(gòu)化、條理化和系統(tǒng)化,即對(duì)知識(shí)進(jìn)行深度加工,尋找知識(shí)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(shí),對(duì)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(shí)網(wǎng)絡(luò)無(wú)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(lái)深化元素化合物知識(shí)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(shí)面廣、內(nèi)容多、似乎都是記憶的內(nèi)容,面對(duì)這種情況,教師可以引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建這樣一張知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖(圖1),不僅融合了元素化合物知識(shí),而且還結(jié)合了實(shí)驗(yàn)、原理等內(nèi)容,讓學(xué)生一目了然。通過“知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖”對(duì)各種知識(shí)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