王冰清 盖立春

摘   要：以原电池为例，讨论在教学过程中如何通过具体的教学策略提高学生的迁移能力，并通过查阅文献、实地访谈和教学实践等手段进行研究，由此提出提升学生迁移能力的教学策略。

关键词：化学教学;迁移能力;教学策略;原电池

中图分类号：G633.8    文獻标识码：A    文章编号：1009-010X（2020）17-0048-02

学习迁移是指已经获得的知识、技能、情感和态度等对新学习的影响，概括来说，学习迁移就是一种学习对后来学习的影响。迁移是学习的普遍特征，我们经常说的“举一反三”“触类旁通”等都体现了迁移的含义。化学是一门自然学科，因此在教学过程中应注重学生学科思维的形成，其中迁移就是学科思维中非常重要的一种。《普通高中化学课程标准（2017年版）》提出的化学学科核心素养中的证据推理与模型认知要求学生能够建立认知模型，并能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律，这就需要培养学生的迁移能力。本文以普通高中教科书《化学》必修第二册的原电池为例，探讨在教学过程中提升学生迁移能力的教学策略。

一、原电池的概述

原电池是将氧化还原反应释放的能量直接转化为电能的装置，也是“化学反应与能量”中的重要组成部分。根据原电池的原理，人们研制出很多结构和性能各异的化学电池，以满足不同的用电需求，比如常见的燃料电池、锌锰干电池、铅酸蓄电池、镍氢电池等。化学电池是新能源和可再生能源的重要组成部分，科学技术的发展加速了电池技术的发展。因此各种高效、安全、环保的新型化学电池不断涌现。通过学习原电池，学生能分析解释原电池的工作原理，并设计简单的原电池;还能列举常见的化学电池，并利用相关信息分析化学电池的工作原理;同时还能举例说明化学在解决能源危机中的重要作用，并为化学电池的研发培养新型人才。

二、提升迁移能力的策略

（一）通过学习铜锌原电池掌握原电池

所谓“原电池”，就是所有化学电池的原型。在学习原电池这一模块时，学生掌握其相关原理和特点是发生迁移的必要前提。而铜锌原电池则是学生学习原电池的认知模型，即通过铜锌原电池的学习，使学生在面对一个新原电池时，能依据铜锌原电池的原理、形成条件、电极反应以及总反应等，类比迁移分析新原电池，如此可培养学生证据推理与模型认知这一化学学科核心素养。

在历年高考中，原电池也是一个必考点，但考查的一般不是课本上所建构的铜锌原电池，而是考查学生在原电池知识上的迁移能力。例如2019年全国卷Ⅰ第12题利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成过程，其考查的是学生对于原电池的掌握情况。

（二）积极引导学生进行学科内部、学科之间的迁移

原电池是将化学能转化为电能的装置，学生在九年级物理全一册第十五章学习过正电荷或者负电荷的定向移动可形成电流，那么原电池中的电流是如何产生的呢？结合学习的化学反应，我们了解到能产生电荷定向移动的化学反应只能是氧化还原反应，由此可了解原电池产生电流的原理。在教学过程中教师要引导学生在学科内对氧化还原反应的本质进行迁移，同时和物理中的电流形成原理进行跨学科迁移。在学科之间进行知识迁移，可增加各个板块之间的联系，进而可促进学生由浅入深、层层递进地学习化学。

各个学科之间并不是孤立存在的，没有明确的界限。实现各个学科之间的交叉渗透，有利于提升学生的迁移能力，使学生更灵活地应用所学知识在新的情境下解决新的问题。

（三）培养学生的化学学科思维

在原电池的学习中，要结合原电池的特点和化学学科核心素养培养学生的化学学科思维。需要学生具备的化学学科思维主要包括模型建构、证据推理、宏微结合、复杂推理等。其中宏微结合主要体现在观察原电池可以使灯泡变亮这一宏观现象与氧化还原反应发生电子转移形成电流的微观本质结合。

（四）促进学生从化学知识到实践的迁移

化学是来源于生活并应用于生活的一门学科，因此在化学教学中应注重提升学生在化学知识和生产生活实践之间的迁移能力。在原电池的教学中，可将教材中的原电池与日常生活生产中的电池联系起来，如此可让学生了解化学知识离我们并不遥远。

渗透职业生涯教育以及化学史等素材的教学，有助于培养学生的“科学态度与社会责任”学科核心素养。例如人教版（2017年版）新增的“化学与职业”板块中关于电池研发人员的介绍，以及2019年诺贝尔化学奖授予了三位“锂电池之父”——美国科学家约翰·古迪纳夫（John B. Goodenough）、英国科学家斯坦利·威廷汉（Stanley Whittingham）和日本科学家吉野彰（Akira Yoshino），以表彰他们在锂离子电池方面的研究，这些都可以应用于原电池的课堂教学。

化学是在原子、分子的水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的基础自然科学。它源于生产实践，并伴随着人类社会的进步而不断发展。化学研究的水平、深度和广度决定了化学学科具有知识点较多、难度较大的特点，如果将化学知识当作一个个的“散点”来学习，化学的学习过程就会变得很艰难，因此在化学教学中形成知识网络、培养学生的迁移能力显得尤为重要。在化学教学中迁移存在于各个章节之间、各个学科之间、化学知识与实践之间等等，教师应尽可能多地促进学生进行正向迁移，减少或避免负向迁移，提高学生的迁移能力，进而提升学生的科学素养。迁移能力的提升不仅仅是本文提到的几种策略就可以做到的，在笔者以后的研究和实践中会继续对其进行讨论和探索。