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刍议迁移策略在课堂教学中的运用

2019-04-28吴兆根葛庆海

化学教与学 2019年3期
关键词:运用课堂教学

吴兆根 葛庆海

摘要:无数教学实践已经表明,学生在学习新知识过程中会受到原有的知识与与技能、过程与方法、情感态度价值观等方面的影响,同时新知识学习也会对原有的知识产生重组或强化促进作用。在学习过程中习得新知与旧知时产生相互影响就会发生学习的迁移现象。迁移现象在学生学习中是处处存在的,时时会发生的。有效、适度、及时的迁移能有效地促进学生更好更快掌握新知识。在教学中适时运用迁移,学生在学习中可较好地理解并掌握新知识、运用新知识。

关键词:迁移策略;课堂教学;运用

文章编号:1008-0546(2019)03-0043-04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2019.03.012

学生学习的本质是学生主动建构知识的过程,是学生以已有的经验为基础,通过外部刺激的相互作用而主动构建新的知识体系的过程。因此,学生已有知识和经验是新学习的起点,是学习之所以发生的中间点,受认知原知识水平和思维能力的限制,学生有时并不能自觉地联系到自己在生活中的相关知识来认识化学现象、规律,来同化新知识、顺应新知识。“旧知识”到“新知识”的学习时,需要教师帮助学生建立一定的“联系点”,需要教师在教学中有针对性地引导学生进行适当的联想和迁移,激活和调度相关生活经验和知识来促进学生对新知识的掌握建构。当新知识与认知结构中原有的知识相类似而不完全相同时,“先入为主”的原知识时常干扰、阻碍新知识的获得,这时会出现反向迁移。为了促进原知识向新知识的学习正向迁移,教学中加强双基(基础知识、基本技能)的学习,这些基础知识与基本技能充分概括和反映了物质属性间内在的联系与本质特征,学生若掌握了这些物质的结构、性质、用途及变化规律,就可能根据它去学习新物质的特征,从而实现知识新的正向迁移。

一、迁移策略在课堂中的实施

“迁移”这个概念是由17世纪英国的Jonhn Locke首次推出的,现代心理学家一般认为,学习迁移是“一种学习对另一种学习的影响”,即先后两种学习的相互影响。M.S.James认为“学习的迁移是指在一种情境中获得的知识、技能或形成的态度对另一种情境中获得的知识、技能或形成的态度的影响”运用所学的知识与技能去解决问题也是一种迁移,化学学习的迁移是指在化学学科领域中知识与技能、过程与方法、情感态度的相互联系和影响。

1.忆旧知识,建立联系促进学习新知识正迁移

认知建构的理论研究表明:学生的学习效果直接取决于学生头脑中已有的知识(认知结构)和教师巧妙合理利用学生已有的知识,将新知与旧知建立联系点。人的认知结构不是直接内化的结果,而是主体与客体间通过内部的协调创造而构建,是通过同化与顺应而达到的动态平衡后,在大脑中认知模式的重组过程。学生在新知识重组过程会出现使思维受阻的某个问题,这个问题是学生认知的“生长点”。因此,教师在进入新知识的学习时,必须充分了解自己的学生,特别要理清学生的双基情况(基础知识和基本技能)。找到学生的学习新知识与旧知识间的“生长点”和“最近发展区”,充分利用学生原有的知识来同化顺应新知识,为新知识的学习提供“脚手架”。

例1:学习九年级人教版第六单元的课题2“二氧化碳的制取的研究”时

(1)我们已经学习过O2的实验室制法。请回忆在实验室制取O2的原理,反应物的状态,反应条件。并结合课本114页提供的仪器选择实验室制取O:的发生装置(已有知识近迁移)。

(2)回忆O2的物理性质,阅读cO2的物理性质,比较O2与cO2的收集方法,分析原因(比较知识正迁移)。

(3)写出你学过能生成CO2的化学方程式,能否在实验室来制取cO2?(搜索已知,认识新知,远迁移。)

(4)模仿课本中初步学会实验室来制取CO2的原理,结合实验室制取氧气原理,并结合课本114页提供的仪器选择实验室CO2制取的发生装置。(学会模仿用已有思维来学习新知,低路迁移。)

(5)比较你选择的不同的发生装置的优缺点(拓展提升问题解决的迁移)。

(6)通过CO2和O2的实验室制取的研究,你能总结出实验室制取气体时要确定哪些要素?(归纳总结知识,使知识结构化,高路迁移。)

新知与认知结构中旧知相类似而完全相同时,“先人为主”的原知识常常促进新知识的获得,这就会出现正向迁移,反之出现反向迁移。一个非常熟练的技能从一种情境自然、自动迁移到另一种情境是低路迁移,需要有意识地将某种情境中学到的抽象知识应用于另一种情境是高路迁移。在教学中,学生学习新内容时,应引导学生将新旧学习内容进行比较,既有共同又有不同的内容,共性是什么、个性又是什么,有助于增强新知识的可辨别性,增强原认知结构和观念的稳固性与清晰性,促进学生对新知的理解掌握及运用,实现了正向迁移。

2利用习题进行正逆向迁移培养学生多种思维能力

习题不但可以帮助学生巩固知识、提升技能,而且能训练和强化知识迁移能力,更能提高学生的分析和解决问题的综合应用能力,但习题选择必须以系统掌握基础知识和基本技能為基础,精心选择习题,力求立意新颖、独特、难易程度具有梯度。在习题训练中启迪思维,在习题中培养学生的思维品质,教师在教学中,可以采用“顺向迁移”(抓住教材中已学的重要概念、原理、公式、图表等,抓住所学知识的内在联系,扎实掌握课本知识)的正向思维法,或多采用“逆向迁移”(将所学知识倒过来理解,结论与条件对换等)的逆向思维法。逆向思维有可能进发出创新的火花,由知识的迁移逐渐延伸向问题的迁移,从已知的条件出发,多层次、多角度地进行思维延伸迁移,培养学生的求异和发散思维能力。习题中采用一题多变、一题多解、多题一解的训练,打破学生的思维定势,激发学生创新思维。

例2:用100t含四氧化三铁80%的磁铁矿,理论上可以炼出纯铁多少吨?

变式1:用200t含四氧化三铁85%的磁铁矿,理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨?

变式2:用多少含四氧化三铁80%的磁铁矿,理论上可以炼出含铁96%的生铁46.4t?

变式3:用多少含杂质15%的磁铁矿,理论上可炼出含杂质4%的生铁46.4t?

此题可根据化学方程式或根据反应前后铁元素的质量不变进行计算。此题由浅入深、步步为营、层层挖掘。教师通过变式训练可避免学生遇到复杂的综合化问题就束手无策的窘境,让学生体.晤出综合化的难题是由简单题组合形成的,使学生学会化解难题的方法,从而收到举一反三、触类旁通、深化知识的效果。

对习题进行一题多变和一题多解能够激活学生的发散思维能力,拓展学生的思维时空,引导学生多角度、多方位地审视学习的问题,对解题能力的提高起到事半功倍的效果。通过这样的训练能够极大地调动学生学习的积极性,活跃课堂气氛,使教学效果得到显著提高。

3.运用比喻进行远近迁移促进知识理解和掌握

《学记》中:“君子之教,喻也。”比喻教学就是通过打比方的方法,将两个本质上有相同之处的概念、性质与规律建立联系,通常选择一个熟悉知识引申到新知识的影子,从而让学生更好地认识新知识、获得新能力,恰当的运用比喻胜过千言万语,可以让人豁然开朗。初中学生的思维能力的培养需要以具体、直观、形象的事实为立足点,学生不习惯从概念到概念的演绎推理,在形成知识概念的过程中,运用最多的是具体、形象、直观的推理。学生思维喜欢从实验现象和生活实际出发,建立表象,再由表象建立概念。在建立新知时所用的具体生活事例,常成为学生头脑中新知的附属物,为掌握新知提供认知上的支持,为判断提供依据,为掌握知识提供丰富的感性材料。在教学中,有些化学概念、规律抽象空洞,令学生困惑不解,令教师束手无策,在教学时运用比喻教学迁移,可以将抽象知识具体化、微观知识宏观化、记忆知识形象化。教师通过浅显易懂的比喻迁移,加深了学生对概念的深入理解,消除心理疲劳,减轻生理疲劳,缓解了强记的痛苦。

例3:复习人教版九年级第六单元《碳和碳的氧化物》时,展示《石灰吟》(作者:于谦)。

千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。

粉身碎骨全不怕,要留清白在人间。

让同学们从化学的视角来认识诗中出现了哪些化学物质,物质间如何转化的,有哪些原理及操作方法。

如:白磷的自述:“我生性豪爽,面白红光,长年累月住水中,历尽沧桑,提起我,我立刻会怒火满腔。”

再如:酸碱与紫色石蕊:“有一可爱的小女孩名字叫紫色石蕊,穿了一身紫色的连衣裙,挎了一个篮子,碱了一篮子红色的山(酸)里红。”喻义是紫色石蕊遇碱蓝遇酸红。

一氧化碳与氧化铜、氧化铁反应现象:“包公”变“关公”、“关公”变“包公”,同时“清水”变“牛奶”。

在教学中适时借用语文中的修辞手法进行教学,各种修辞方法会成为有特色又具有独特性的化学语言。这些特色的化学语言,既可以表达知识本身特色语言,也可以是传授方法与技能所表达的特色语言,也可以呈现教师个人的特色语言。这些生动形象、通俗易懂的特色语言,不仅能活跃课堂气氛,而且能够加深学生对新知识的记忆,调节学生注意的长期稳定性。将已习得的知识通过教师的特色语言运用于原学习情境不相似或相似的情境中就产生了远近迁移。

4.重视归纳与演绎克服思维定势,消除负迁移

归纳是指对零散的知识、复杂的内容,通过分析、比较概括等方法,揭示出知识间的隐含联系及相互转化规律,使之条理化、规律化的学习方法。演绎是指根据已有的知识与技能、过程与方法,将有共同要素的新旧知识进行类比,运用已有的知识与技能、过程与方法来指导新的学习与解决新的问题。如学生通过盐酸的学习、硫酸的学习,认识物质的一般方法是物质的结构、性质用途、变化规律及相互关系,归纳出酸的通性(归纳推理);从酸的通性来认识硝酸的性质(演绎推理)。归纳和演绎是相互的,归纳是从个别知识到一般性知识(概念、规律)的过程,演绎是在归纳的基础上进行的,是对所归纳的一般性知识(概念、规律)的巩固、延伸、拓宽与深化,再指导个别物质的学习,由归纳推理到演绎推理是思维的飞跃。这种和已固有的知识结构相联系归纳或演绎的学习,即为“学生学习方法的迁移”。

思维定势是指学生按固定固有的思路或思考模式去思考新问题,表现为思维的一种心理倾向性,问题条件和结论发生改变时,头脑中固有的思考模式会产生固定的处理、解决问题的方法,妨礙人们变换角度选择新的思考路线,使思维处于呆板和单一状态,影响学生思维的广阔性和灵活性的发展,阻碍了发散性思维和创造性思维的培养。

例4:如人教版九年级第三单元中的“分子和原子”的概念比较

人教版九年级第六单元《碳和碳的氧化物》的复习课堂的归纳总结

人教版九年级第九单元《溶解度》中饱和溶液与不饱和溶液

(1)饱和溶液与不饱和溶液相互转化的条件

(2)判断饱和溶液与不饱和溶液的方法

①如果溶液底部有固体剩余,则为该条件下的饱和溶液。

②若溶液中无固体剩余,加入少量固体,如果固体继续溶解,说明原溶液是不饱和溶液,如果固体的量不减少,则原溶液是饱和溶液。

在化学教学中可结合教学内容有意识地引导学生从物质性质和关系,化学原理和方法等进行归纳概括。对那些有联系又有区别的基础知识、基本概念、物质的性质等进行综合分析,获得牢固而又系统的知识。教学中通过对比、类比等形式帮助学生复习旧知识,巩固新知识,从而来消除学生思维定势。

5.培养学生兴趣促进学生情感态度价值观的迁移

学生学习化学的兴趣有直觉的、操作的、探究原因的和概括性认识的4种兴趣。九年级学生处在一个半幼稚半成熟的时期,是独立性和依赖性、自觉性和幼稚性错综矛盾的时期,可塑性、可变性大,对各种变化现象具有直观、直觉的兴趣,易被化学现象的新奇性所吸引。有强烈的求知欲和好奇心,喜欢观察生动、鲜明、又不寻常的演示实验现象,更喜欢自己做实验,具有很强的自己操作实验的意向,愿意探究知识的因果关系并具有对知识进行初步的概括意识。教师应采用具体方法促使学生的学习兴趣由化学现象向化学产生现象的原因和规律迁移,由学生实验动手操作向探究实验原因迁移,由零散的知识记忆向知识概括性认识的迁移。

在实验教学中,通过实验操作考试来培养学生对时间和空间的运筹帷幄的能力,通过计算、称量、量取等操作帮助学生形成量的概念,通过打开试剂瓶盖要倒放的技能训练,使学生养成打开水壶盖、茶杯盖等要倒放,防止被污染的好习惯,培养学生实验中所需的认真观察、实事求是的治学态度等。

二、树立“为迁移而教”的理念

“为迁移而教”是化学课堂教学的一种高境界,教师应在日常教学中注意促进学生学习的积极迁移,根据化学学科的特点并结合具体学生现有的特点,灵活多样地创设条件,结合教学内容想方设法去创设学习情境让已知向新知发生的正向迁移。新知识的获得大多是以已有知识为基础的,有的新知本身就包含有与已有知识相同的要素。当新知与已有知识在大脑中相遇的瞬间,相同要素所产生的思维“共振”现象是不可避免地发生了。万事万物是客观存在而且普遍联系的,认识万物的知识也应客观存在而普遍联系。任何学习都不是孤立的,所以在学习过程中学习迁移是客观存在的,因此教师在平时教学中尽可能地创设条件利用各种迁移手段,应为实现正迁移而教,只有这样,才能更好地促使学生掌握知识与知识间的区别和联系,促使学生系统地掌握知识,增强学习能力。随着教学的深入,学生所学知识的增加,教师适时地帮助学生学会总结、概括、归纳知识,把平时学习的比较零散的知识按其内在的联系建立一个完整的“知识树”,促使学生所学知识进行结构化、网络化、系统化,以使头脑里形成知识结构的清晰图像,到需要时就能按照知识图去摄取了,能灵活地运用化学知识。将知识用结构法、列表法、归纳法等进行总结,只有这样,才能使学生掌握科学的学习方法,从而受益终身。

作为教师应深入认识与学习迁移规律,并将其规律合理地应用到我们日常课堂教学实践中,不但利于學生对知识的掌握,而且能加速学生学习能力的提高,更能促进学习者的可持续发展,使之适应未来社会对新型人才的要求。

三、结束语

学习能力的培养是现今教学的内容,现在的教学遵循以学生为主体的教学模式,学生不是外界刺激的接受者,而是知识的应用者;教师不是知识灌输者,而是知识引导者。学生在迁移的认识教学中,提高了分析解决问题的能力,同时学会知识系统化、形象化,加强了记忆的效果,有利于学生创新精神和探索精神的培养。教学中迁移策略运用的好,无论是课堂还是课后,教学的“三维目标”得以落实,使得死板、僵化的课堂充满着活力,最终促使学生把教师的迁移策略灵活地运用到学生自己的学习生活中。

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