陳曉紅

摘要：知識的遷移一直都是教育的十分重視的課題，有“為遷移而教”的口號?，F(xiàn)在新課程更注重培養(yǎng)學生的知識遷移能力。對學生學習中知識遷移的研究有助于指導教師教學，提高教學質(zhì)量，有助于深入揭示學習的本質(zhì)規(guī)律，提高學生的學習效率。所以，對促進學生科學知識遷移的教學策略的研究很重要。本文從以下四個方面闡述了在初中科學教學過程中教師幫助學生實現(xiàn)知識遷移的具體教學策略：幫助學生建立良好的知識結構體系;為學生創(chuàng)設與運用情境相似的學習情境;通過變式訓練，促使學生知識的遷移;培養(yǎng)學生的元認知能力。

關鍵詞：知識遷移 ? 初中科學 ? 學習效率

DOI：

10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.02.156

一、問題的提出

在一次初三練習中碰到這樣一題：有氫氧化鈉（NaOH）和過氧化氫（Na2O2）組成的混合物，檢測出氫元素的質(zhì)量分數(shù)為1%，那么鈉元素的質(zhì)量分數(shù)為多少？901班和902班共106個學生，只有3人做出來。后來，筆者給兩個班的學生上了一堂專題課，把這道題作為例題進行詳講。同一堂課中給出了以下3題作為鞏固練習。①過氧化鈉（Na2O2）和氫氧化鈉（NaOH）的混合物，其中鈉元素的質(zhì)量分數(shù)是58%，求固體混合物中含氧元素的質(zhì)量分數(shù)。②硫酸亞鐵（FeSO4）和硫酸鐵（Fe2（SO4）3）的混合物，其中鐵的質(zhì)量分數(shù)是31%，則該混合物中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為多少？③Na2S、Na2SO3和Na2SO4 的混合物，其中S的質(zhì)量分數(shù)是25.6%，則固體混合物中含氧元素的質(zhì)量分數(shù)為多少？第①題準確率最高，絕大多數(shù)學生都得到準確的答案。第②題答題準確率大大下降，只有5個學生做出來，第③題也只有5位學生做出來。第②題詳細講解后，第③題依然只有20個學生做出來。后來，在一次做復習卷時又遇到這類題，約有30%的學生依然答錯。為什么那么多學生在同一類問題上出現(xiàn)這么大的困難呢？

這個例題在初二剛學化學式計算時碰到過一次，沒有作為難點講解，對初三的學生它依然有一定的難度。學生解不出來的原因可能是：（1）這類題在初三科學中不常見，對筆者所在學校的學生來說難度較大，理解不透，時間稍長沒有及時鞏固就會忘記。（2）學生沒有學會解這類題的思維方式。（3）學生不會融會貫通，雖然遇到過很多次，但是不能通過例題的學習實現(xiàn)知識遷移來解決新的問題。

教育的目的是教會學生學習。古人云：“授之以魚，不如授之以漁?！碑敶逃姨招兄苍f過：“好的教師要教會學生學習?！背踔锌茖W教學的目標之一是提高學生的遷移能力，促進學生自主學習。學生是否能將所學到的新知識去解決相應情境的問題是學生能否達到有效學習的關鍵。教師應該怎樣組織教學，怎樣引導學生去學習，怎樣采取有效教學策略促進學生實現(xiàn)知識遷移來順利地解決新問題，是本文研究的重點。

二、相關研究綜述

有時，我們做題時會有很多種解題思路，會舉一反三，或者解決問題時會有很多種方法。其實這些都是遷移的一種。遷移是廣泛存在且多種多樣的。美國的阿妮塔·伍德沃克是這樣對遷移定義的：先前學過的東西對現(xiàn)在正在進行的學習產(chǎn)生一定的影響;或原先解決的某個問題影響新問題的解決，這時候就產(chǎn)生了遷移（先前學的知識對新材料的影響）。姚本先等人也對遷移作了以下定義：學習之間的相互影響被稱為遷移，是一種學習對另一種學習的影響，也就是說學生已獲得的知識經(jīng)驗、認知結構、動作技能、學習態(tài)度、策略和方法等，與新知識、新技能的學習之間相互作用所產(chǎn)生的影響。

三、實踐過程和分析

（一）激活學生原有的認知結構，注重認知結構的系統(tǒng)化，從而提高認知結構的可利用性

1.理清課程結構，適當調(diào)整授課程序，幫助學生實現(xiàn)知識的遷移

教材是教學活動的客體，是借以構建學生知識結構的手段。學生頭腦中的知識結構是通過對教材結構的重建而完成的，學生的學習過程就是對教材的重建過程。①因此，課程的結構、教師的授課順序必須有利于學生知識結構的構建。布魯納主張：“不論我們選教什么學科，務必使學生理解該學科的基本結構。”②足見課程結構的重要性，所以教師要適當調(diào)整教材的內(nèi)容的先后順序，建立比較完整的知識體系，幫助學生實現(xiàn)知識的遷移。

初中生由于年齡和智力發(fā)育的因素，不容易發(fā)現(xiàn)先后學習間的聯(lián)系，不能熟練地應用先前學習于后來學習中，正遷移能力較弱。因此，教師要在學生原有認知結構與新知識間建立連接的橋梁，在學生理解掌握知識點的基礎上，引導學生注重比較和歸納，使知識點系統(tǒng)化。學生在學習過程中建立一定的知識網(wǎng)絡體系，這樣比較容易在大量相似的問題和知識中實現(xiàn)知識的遷移。例如，新課程改革后浙教版第四冊第2章空氣和生命的教材安排充分體現(xiàn)了超越學科的界限，強調(diào)各學科領域知識的相互滲透和聯(lián)系整合的宗旨。它在安排化學知識和技能后，安排有關的生物學知識，用于說明化學知識在生物領域的運用。但是這樣的安排削弱了化學學科內(nèi)在的基本概念、基本原理和基本技能之間的邏輯關聯(lián)。筆者在教學實踐中進行了調(diào)整：

圖一

圖二

圖一是浙教版章節(jié)的安排，圖二是我在教學過程中進行的調(diào)整。這樣調(diào)節(jié)學習的先后順序，保證了各學科領域的相互滲透和聯(lián)系，強化了化學學科知識的內(nèi)部規(guī)律和聯(lián)系，使學科知識更加條理化、系統(tǒng)化。在學生的認知結構中，這種條理化、系統(tǒng)化、整體化的知識才更具備可利用性。氧氣和二氧化碳作為氣體，其性質(zhì)、制備和用途等方面的知識可以形成系統(tǒng)類比。光合作用和呼吸作用的化學原理是互逆的，在學習時放在一前一后學，可以形成正反類比。這些類比使學生的知識遷移容易發(fā)生，學生可以更輕松地掌握新知識，解決新問題。

2.利用思維導圖使學生建立自己的知識系統(tǒng)，促進知識的遷移

一個人的知識與能力并不是完全成正比關系。一個具有良好的認知結構的學生總是能清晰地掌握住各種學習之間的聯(lián)系和區(qū)別，并能由此及彼地進行分類和綜合，從而將新知識進一步內(nèi)化，牢固地構建自己的知識網(wǎng)絡。建立思維導圖就是一個內(nèi)化新知識建立自己知識結構的過程。浙教版《科學》第四冊第一章《粒子符號和模型》呈現(xiàn)課程標準中的物質(zhì)科學領域內(nèi)物質(zhì)結構主題下的基本內(nèi)容，它包括構成物質(zhì)的微粒、元素和物質(zhì)分類這三部分。本章特點是基本概念、基本原理多，內(nèi)容抽象，遠離學生的生活。為了讓學生能較好地理解本章內(nèi)容，構建自己的知識網(wǎng)絡，在本章學習結束時，筆者以思維導圖的形式進行了一下復習。

本章分為兩大分支：粒子的符號和粒子的模型。根據(jù)粒子的種類分子、原子、離子列出幾個初級分支。在教師的引導下有學生回憶組織，共同完成各個次級分支的建構。當然也可以采用小組合作的方式，共同完成各個次級分支的建構。然后根據(jù)各個次級分支的知識點進行有序的復習。這種復習方式具有系統(tǒng)性，讓學生參與知識的歸納和整理，形成系統(tǒng)化的科學知識結構。課后，筆者要求學生對所學知識進行總結，以思維導圖的形式上交。這個過程中，學生的思維進行了精加工，對知識的感悟和理解達到了更深的層次，有利于知識的遷移，提高學習效率。

（二）創(chuàng)設與運用情境相似的學習情境，促進知識的遷移

1.創(chuàng)設貼近學生生活情境的教學情境，順利實現(xiàn)知識的遷移

兩個相似的情境往往很容易產(chǎn)生學習的遷移。初中的學生由于年齡較小，想象力較弱。初中教師可以聯(lián)系實際生活，為學生創(chuàng)設一些與實際生活、真實事物相似的學習情境，以促進學生學習的遷移，實現(xiàn)知識與技能的掌握。例如，浙教版《科學》第三冊第3章的重點之一是“生長素與植物向光性的關系”：當單側光照射植物時，使植物產(chǎn)生的生長素在植物體內(nèi)分布不均勻，背光側分布多、生長快，向光側分布少、生長慢，從而產(chǎn)生向光性生長。很多初二的學生死記硬背，沒有很好地理解，不能在大腦中內(nèi)化為自己的知識，在新的情境中遇到相似的問題不能解決。在作業(yè)中反映出來，學生錯誤理解為：向光側光照充足，生長素分布多，長得快，所以向光彎曲生長。有了多媒體，用Flash演示了，學生能在大腦中形成模型，但對于生長素背光多，長得快，卻彎曲向光生長仍然有不少學生不理解。筆者聯(lián)系學生自己的生活經(jīng)驗，讓學生回憶在軍訓時兩列隊伍要整齊轉變，外側同學和內(nèi)側同學的行走速度是如何控制的。學生都能準確地回答：外側同學要走得快，內(nèi)側同學要走得慢。學生就很快理解并掌握了生長素與向光性的關系，在作業(yè)和測驗中準確率大大提高。學生教師創(chuàng)設的生活情境中將生活中的經(jīng)驗與具體的學科知識聯(lián)系起來，知識的遷移就產(chǎn)生了。

2.利用多媒體創(chuàng)設知識情境

科學有很多抽象的概念、原理和特殊的現(xiàn)在是很難僅僅通過教師講解、板書等形式讓學生理解的。有一些物理、化學、天文和地理的實驗或活動設計得很好，但是存在實驗難以控制、現(xiàn)象難以有效觀察或者條件器材場地的限制等問題，同時還要考慮環(huán)保和安全。多媒體可以很好地解決這些問題。例如，八年級上《水的組成》一課中水電解實驗現(xiàn)象明顯，實驗很成功，但是水電解的微觀本質(zhì)：水分子分裂成氫原子和氧原子，氫原子和氧原子重新排列組合成新的氫氣分子和氧氣分子，是沒有辦法從實驗中直觀地得到的。利用Flash動畫可以很好地幫助學生在大腦中建立微觀模型，提高學生對這部分知識的遷移能力和理解水平。凸透鏡成像是七年級下科學的一個難點。為了克服這個難點，教師上課做演示實驗，學生分組實驗進行探究。由于實驗器材及學生實驗操作水平的限制，一堂學生實驗，學生可以完成成像規(guī)律中像距、物距的測量，像性質(zhì)的觀察。學生通過動手實驗對物距和像距的關系有了直觀的體驗，對像的性質(zhì)能較好的理解。實像的重要特點：物近像遠像變大，物遠像近像變小。在實驗中沒有辦法得到。學生沒有建立關注知識的模型，不能進行較好的知識遷移，相關知識點的得分率就不高。Flash動畫可以很完美地展現(xiàn)這一變化規(guī)律：當物距大于一倍焦距小于二倍焦距時，用鼠標移動蠟燭靠近凸透鏡，物像會遠離凸透鏡并變大;反之，像靠近變小。又如，教學七年級上學習《太陽和月亮》用科普電影比教師講授好很多。合理利用多媒體可以使抽象知識具體化、生動化，從而在學生的大腦中形成深刻鮮活的形象，為知識的遷移提供條件。

3.利用模型模擬知識情境

現(xiàn)在的學生很小就圍著電腦、手機和平板，生活經(jīng)驗缺乏，對環(huán)境的觀察也不仔細。教師可以建立一些模型，模擬一些一些枯燥、抽象的科學知識的內(nèi)在聯(lián)系的動態(tài)過程，實現(xiàn)知識的遷移，幫助學生理解知識、建構知識。例如，浙教版七年級下《物質(zhì)的特性》，其重點是分子、原子的運動及物質(zhì)三態(tài)的變化。初一的學生知識層次和思維水平偏低，空間想象力差，模型在學生學習過程中起著重要的作用。Flash動畫演示分子、原子的運動及固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)時，分子、原子之間的空隙大小很清晰，也很有用。但是在幫助學生理解三態(tài)變化時伴隨的吸熱、放熱現(xiàn)象上效果不明顯。因此，教師要重新聯(lián)系生活實際創(chuàng)設與真實事物相似的教學情境。教師建構了以下模型：餓了三天的學生沒有力氣，只能在教室里輕微地運動，吃飽的學生，精力充沛，能在校園內(nèi)到處亂跑。由餓變成飽是吃飯，有能量，相當于固體吸收熱量變成液體、氣體。教師利用學生的切身體驗構建模型，把知識的內(nèi)在聯(lián)系生動形象地展現(xiàn)出來，使學生如見其形、如聞其聲，更大程度地促進學生知識遷移的發(fā)生。

4.注重實驗情境

科學是一門實驗學科。實驗不僅是科學教學的重要組成部分，同時許多科學知識是通過實驗得來的。因此，在初中科學學科教育中，教師應注重培養(yǎng)學生的實驗能力，通過實驗展示的科學情境，促進知識的遷移。

例如，阿基米德原理是初中科學的一個重點，也是一大難點。在上新課時，我不建議學生分組實驗，學生對實驗器材，實驗原理、實驗過程、實驗結果等沒有任何想法，只是機械地重復，對知識理解和遷移沒有幫助。等到總復習階段，進過了大量的情境練習，學生再進行分組實驗，他們對實驗有自己的預判，對實驗過程能很有效地控制，對實驗結果也能很好地進行分析。這個分組實驗不僅是學生對知識的理解和鞏固，也是知識的運用和遷移的體現(xiàn)。不論是演示實驗，還是學生實驗、探究性實驗和驗證性實驗等，每一個實驗都是一個完整的科學情境。因此，教師在實驗器材和條件允許的情況下，可以多做實驗，激發(fā)學生的求知欲望，達到促進知識遷移的目的。

（三）強化變式訓練，促進知識的靈活遷移

1.改變題面，形成變式訓練材料

知識的遷移不是簡單的模仿，而是在解決新問題時能迅速敏銳地找到新舊知識的共同點，從而確定解決新問題所需的知識是何種知識的延展。初三的學生雖然“儲備”了一定量的科學知識，但是在遇到問題時卻難以準確地“提取”，盲目套用固定的模式進行思考，直接妨礙知識的有效遷移。例如，文章開頭是提到的例題和鞏固練習，學生在做完例題和鞏固練習①時，思維形成定勢，不知求變，在做鞏固練習②、③題時就遇到了困難。教師把這幾道練習題放在一起形成一個習題組，教師抽絲剝繭，找出其相同的內(nèi)在原理，分析其不同表面概貌，減少例題表面內(nèi)容的干擾，促進知識的靈活遷移。

2.改變已知條件，形成變式訓練材料

變式材料可以把平時的練習題進行適當變化而獲得。例如，要使A克20%的食鹽溶液變成10%的食鹽溶液，應采取的方法是：A、倒掉A/2克食鹽溶液，B、加水A克，C、加水A/2克，D、降溫。這道題中將字母A改成具體的數(shù)據(jù)，題目的難度大大降低，很多學生都能夠得到準確答案。第二步，在把字母A改回了，學生就能理解了，準確率大大提高。第三步，在用字母A的前提下更改質(zhì)量分數(shù)，由“20%的食鹽溶液變成10%的食鹽溶液”變成“40%的食鹽溶液變成20%的食鹽溶液”。第四步，把“20%的食鹽溶液變成10%的食鹽溶液”變成“a%的食鹽溶液變成a/2%的食鹽溶液”。題目中的字母變成具體數(shù)據(jù)可以降低題目難度，幫助學生理解，具體數(shù)據(jù)又改為字母，形成知識的一次遷移，多次知識的遷移，提高學生遷移的敏捷性。

3.改變提問角度，形成變式訓練材料

還可以改變習題的提問角度，鍛煉和提高學生的知識遷移的變通性。例如，在一石灰石樣品中混有一些不含鈣元素的雜質(zhì)，經(jīng)分析其中含碳酸鈣（CaCO3）90%，則樣品中鈣的質(zhì)量分數(shù)為多少？把這一道題改為：在一石灰石樣品中混有一些不含鈣元素的雜質(zhì)，經(jīng)分析其中含鈣36%，則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為多少？這兩題是考查學生同一個知識點，只是提問角度不同，難點卻不同。已知樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，求解樣品中的鈣元素的質(zhì)量分數(shù)，和學生學習相關知識的順序一致，學生容易產(chǎn)生知識的遷移，對學生而言是比較容易解答的。已知樣品中的鈣元素的質(zhì)量分數(shù)，求解樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，剛好思維逆向，對學生知識遷移的變通性產(chǎn)生阻礙。把兩題放在一起在對比中進行點撥，可以較好地消除障礙，提高學生知識遷移的能力。

4.一題多解，強化變式材料訓練

在學習科學知識的過程中，一些學生往往照搬照抄教師課堂上的例題解法，把教師的解題方法當萬能的法寶，遇到法寶不能解決的問題直接繞過。還有些學生認為掌握一種解題方法足矣，抱著僥幸心理，在學習上偷懶，當遇到新的問題情境就會茫然。這樣，不僅對學生的學習成績有很大的影響，更重要的是會阻礙學生知識的遷移，降低學生學習的有效性。因此教師應消除學生學習的定勢。一題多解能比較好地消除學習的定勢。

例如，某硝酸銨樣品的含氮量為34.3%（雜質(zhì)不含氮），求樣品中硝酸銨的純度。

方法一：設樣品的質(zhì)量為100g，其中硝酸銨的質(zhì)量為ag。

純的硝酸銨含氮=35%

ag×35%=100g×34.3%

硝酸銨的純度為

方法二：設該樣品共ag，樣品純度為x，純的硝酸銨含氮=35%。

則硝酸銨純度=34.3%

方法三：設樣品100g，則樣品中的含氮元素質(zhì)量為34.3g，純的硝酸銨含氮=35%，則樣品中硝酸銨的質(zhì)量為，硝酸銨純度為。

方法四：100%純的硝酸銨的含氮量為35%，X%的硝酸銨的含氮量為34.3%。

則100%：X%=35%：34.3%

除此四種方法外，當然還有其他方法，教師可以和學生共同討論運用多種方式求解，以拓展學生的思維，提高學生的知識遷移能力。

四、反思

（一）實施知識遷移的教學，培養(yǎng)學生學習的興趣

學生有了學習的興趣，學習就會變得有趣輕松，不會覺得困難。興趣是最好的老師。貼近生活的學習情境能讓學生感到科學知識就在我們身邊;多媒體技術的運用讓枯燥科學知識生動活潑;模型的建立不僅能讓抽象的科學知識形象直觀，更是一種思維的方式，解決問題的方法;實驗能培養(yǎng)學生的知識遷移能力，還能培養(yǎng)學生的動手能力。在教學中，教師要充分運用知識遷移的策略激發(fā)學生學習熱情和培養(yǎng)學生學習的興趣，讓學生成為課堂學習的主體。

（二）培養(yǎng)學生知識遷移能力，提高學生學習的效度

認知結構是影響學生學習和知識遷移的重要因素，是形成能力和智力的關鍵。對于學習初中科學來講，學生的知識結構是初中物理、化學、生物和地理的基本概念、基本原理、基本規(guī)律以及實驗過程中的基本操作和基本技能。學生在解決實際問題時往往不夠全面細致，有時答非所問。其中的重要原因是，學生的知識儲備缺乏內(nèi)在聯(lián)系，雜而亂，沒有形成有機的整體，影響知識的遷移。教師要根據(jù)學生的特點進行教材的重新整合，利用思維導圖幫助學生建立自己的知識系統(tǒng)，強化變式訓練，拓展學生思維，使學生形成知識的遷移。

（三）采用知識遷移的策略，促進教師的有效教學

教師是課堂教學的引導者，在采用知識遷移的策略之前，必須要深入了解知識遷移的規(guī)律和原理，根據(jù)自己學生的特點，采用不同的遷移策略。這樣，教師能力就會提高，隨著教學方法運用的熟練，教學效率就會提高。

存在的問題：（1）筆者雖然有長達10年的初中科學教學經(jīng)驗，但是閱讀書本和期刊有限，理論知識不夠，理論功底欠佳，大部分理論都是借鑒他人，很多理論闡述不夠完善和深刻，比較膚淺。（2）本文只探討了從教師的教學設計上對知識的遷移，學生的學習態(tài)度、心理狀態(tài)、對教師學校的情感的遷移有待于進一步探索。（3）本文涉及的學生均是本人所任教的班級學生，所教班級學生人數(shù)比較多能夠典型地反映不同學習層次的學生科學學習的遷移情況，沒有對其他班級和學校以及其他地區(qū)的學校學生進行研究，可能有一定的特殊性，存在某些普遍性的缺失。

注釋：

①林崇德，馮忠良.教育心理學[M].人民教育出版社，2000：312.

②布魯納.邵瑞珍譯.教育過程[M]. ?文化教育出版社，1982：31.

參考資料：

[1]（美）阿妮塔·伍德沃克著，陳紅兵，張春莉譯.教育心理學[M].第 8 版，南京：江蘇教育出版社，2005.

[2]姚本先主編.心理學[M].第2版，北京：高等教育出版社，2009：295.

[3]林崇德，馮忠良.教育心理學[M]. ?北京：人民教育出版社，2000：312 .

[4]黃振中.化學教學中學生遷移能力的培養(yǎng)研究[D].濟南：山東師范大學，2012.

[5]涂莉.化學知識遷移的教學策略[D].武漢：華中師范大學，2006.

[6]吳玲.中學化學知識遷移的教學策略與實踐研究[D].武漢：華中師范大學，2008.

[7]馬爽.學習遷移理論與高中化學教學方法研究[D].大連：遼寧師范大學，2010.