中学化学学习中负迁移成因及教学对策，本文主要内容关键词为：成因论文,对策论文,中学化学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
教育心理学研究表明，在学习活动和教学实践中，经常会出现以前的学习会对当前的学习产生积极的或消极的影响，同时当前的学习也会对以后的学习产生积极的或消极的影响，这便是学习迁移。学习迁移（transfer of learning）简称迁移，它是已获得的知识、技能、策略或学习态度对学习新知识、新技能和解决新问题所产生的一种影响，学生将学得的经验有变化地运用于另一情境之中，就发生了学习迁移。[1]学习的迁移现象多种多样，按性质可将其分为正迁移（positive transfer）和负迁移（negative transfer）。正迁移是指一种经验的获得对另一种学习起促进作用。负迁移也称干扰，是指一种经验的获得对另一种学习起干扰或阻碍作用。
据最近对湖北省、安徽省、河南省部分中学生化学试卷错误的分析可知，由于负迁移现象造成的错误所占的比例很高，有的接近一半。因此研究中学化学学习中的负迁移现象，并以此来指导中学化学的教与学，仍是一个十分有价值并具现实意义的重要课题。本文利用在中学化学一线教学中遇到的负迁移现象作为研究材料，利用长期从事化学教学研究的一线经验，对中学化学负迁移现象进行实例分析，找出产生负迁移的原因，对导致此类错误的原因进行剖析，并就如何避免此类现象的出现提出一些建议，以期为进一步丰富此类研究成果做出一些有益的补充。
一、化学学习中负迁移的特征
中学化学学习中的负迁移现象是一个复杂的人类心理和认知现象。其具有以下特征：（1）广泛性。主要体现在三个方面：第一是内容的广泛性。学生在元素、化合物、物质结构、化学反应原理等很多内容上都存在负迁移现象。第二是负迁移反映在不同年龄阶段或同年龄阶段不同层次的学生中，会产生不同形式的负迁移。第三是就某一具体的化学负迁移而言，它往往是学生中普遍具有的。（2）肤浅性。中学化学学习中由于负迁移造成的错误，大多是由于学生思维流于表面，不做深度研读，最终导致错误的发生。讲课过程中，一经教师的提示或启发，学生往往会立刻领悟相关的道理。（3）顽固性。负迁移是日常生活经验和观察对化现象的直觉认识，是受到先期学习的影响，它们在学生头脑中潜移默化地形成，在日常的生活中慢慢积累，是学生头脑中强烈具有的一种稳定的认知结构，不易消解。负迁移一旦形成，就会在人的思维中形成定势，因此在中学化学学习中经常会出现对同一个问题“屡犯屡错，屡错屡犯”的现象。（4）自发性。自发性是指负迁移往往使人自然而然、不知不觉地这样或那样地解释或理解对象。学生在中学化学学习中的负迁移完全是自发的，没有人教他们这个问题该是这样或那个问题应该是那样的，而是站在自己的立场上，以自己的感情色彩去描绘世界的化学图像，凭着自己的感性经验在头脑中进行建构。（5）特异性。由于每个学生的生活环境、活动范围等不同，对同一类化学现象的认识、感受也不完全相同，表现出“相异构想”的多样性。我们经常会看到不同的学生对同一化学现象的解释是不同的，这是因为不同的学生会以不同的方式内化外部经验来建构他们的思维体系，从而就导致了负迁移的特异性。（6）表象性。表象是从感性知识上升到理性知识的中介，是先前的感知在人脑中留下的映像，仍然属于感性知识的范畴。在中学化学学习过程中，学生首先针对各个化学学习情形建立一些个别表象，如果直接以个别表象为感性材料进行抽象思维加工，则将导致错误概念，产生负迁移。（7）隐蔽性。化学学习中的负迁移是学生内隐的思维结果，是潜移默化形成的。因此，它是以潜在的形式存在，平时并不表现出来。其表现带有隐蔽性，同时负迁移还有一种思维惯性，学生自己也很难发现。当学生对某一类化学现象形成观念时，由于学生年龄和思维能力的限制，这种观念通常处于一种模糊状态，它是学生心里的一种朦胧意识，学生往往难以用自己的语言表达清楚。
二、化学学习中的负迁移种类
通过对中学化学学习过程的微观分析可知，各种各样的定势干扰是负迁移产生的原因。下面结合日常教学中遇到的负迁移现象，通过典型负迁移案例的分析，对中学化学教学中的负迁移种类进行归类探析。[2]
（一）记忆定势
记忆定势的特征是印象重叠或混淆记忆，即认知结构中记忆牢固的旧知识严重干扰了相关的其他知识。例如，在熟悉原电池的工作原理之后学习电解池，两者的电极反应容易出现混淆。记忆定势可分为知识记忆定势、方法记忆定势和结果记忆定势。
1.知识记忆定势。化学学习中，相似、相近、相关的化学概念很多，如果不善于对比新、旧知识，不找出它们的异同，就容易形成知识记忆定势。如：无机化学中所学的化合反应会对有机化学中加成反应的学习产生干扰；无机化学中同素异形体概念的学习会对有机化学中同分异构体的学习产生干扰。
（二）思维定势
所谓思维定势，是指人们从事某项活动时的一种预先准备的心理状态。先前形成的知识、经验、情景、习惯，都会使人们形成认知的固定倾向，从而影响后来的分析、判断，形成思维定势。思维定势具有两重性，有积极的一面，也有其消极的一面。如：下页图1是三支高度不同燃着的蜡烛，当用一个透明的大玻璃筒倒扣住三支燃烧着的蜡烛时，所观察到的现象是________，原因是________。
测试结果显示，有70.5%的学生回答结果是：（现象）从下至上，三支蜡烛依次逐渐熄灭；（原因）
的密度比空气大，且既不燃烧，也不支持燃烧。进一步问卷调查显示，这一错误结果，在错答的学生中有95.5%的学生解题思维是受初中阶段的思维“相似块”负迁移引起的，这种“相似块”见下例。
若按图2所示装置进行正确实验操作，则应该看到的现象是：________。该实验说明两点分别是：________；________。
[答案]从下至上蜡烛先后熄灭。①二氧化碳的密度比空气大；②二氧化碳既不燃烧，也不支持燃烧。
两道题之间情景相似、物质相同、实验装置相似、问题几乎相同，因而解题过程中很少有学生深层思维：一种装置用玻璃筒罩住，而另一种装置则为开放体系，前者因热量扩散较难，热的上升，从上至下逐渐充满玻璃筒，故现象为从上至下，三支蜡烛依次熄灭。
（三）理解定势
理解定势是对某些概念、原理在内涵理解上的偏差或适用范围不清而产生的负迁移现象。如：有的学生认为既能与酸反应，又能与碱反应的物质都称为“两性物质”，而Al有下述反应：
据此判断Al是两性物质。上述负迁移现象的产生是学生大脑中潜意识“Al既显金属性，又显非金属性”定势造成。事实上，上述两个反应中，Al均失去电子，表现为金属性。
（四）类比定势
（五）直觉定势
直觉定势的产生与学习者缺乏周密的思考和科学的判断有关，常常在面临新的问题情境时凭借直觉或局部线索，不假思索地迅速作出推论，正好落入命题者设计的“圈套”之中。直觉定势的发生大多来源于某一直觉中十分有把握的观念的驱使，使其思路“固化”，这种影响一般是暂时的，一经提示或启发，学生往往会立刻领悟有关的道理。如：最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图3所示。顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的化学式是（ ）。
解答此类问题，学生受直觉定势的干扰，忽视了题中“团簇分子”的暗示。直接从记忆库中提取丰富的晶胞原型，并与之匹配。原型可以是《物质结构与性质》教科书——人教版、山东科技版、江苏教育版都提供了晶胞切割计算方法：晶胞内：1，晶胞顶角：
，晶胞棱上：
，结果错答A的学生约占67%，本题正确答案为C。
（六）操作定势
操作定势常常在实验中表现出来，由动作定向不当或夹带某些习惯操作引起。如：滴液时滴管经常触碰试管口；手拿试管一把抓；倾倒液体时不顾标签的位置；天平称量时直接用手取砝码；将一般酸稀释的方法用于处理浓硫酸；将溶解后的溶液直接由烧杯倒入容量瓶；等等。上述负迁移现象的产生是由操作定势造成的。学生在进行化学实验操作时，必须规范行为，按照要求，正确操作。
（七）图示定势
图示定势是指在学习化学用语、化学图标、实验装置时，由于某些思维习惯或倾向引起的一种定势。图示定势可分为化学用语的定势、化学图表的定势和实验装置的定势三种类型。
1.化学用语的定势。化学用语定势是指在学习化学用语时，由于某些思维习惯或倾向而引起的一种定势。在学习过程中，学生经常“先入为主”，把一些物质的最先接触的写法当做习惯，从而形成定势，产生负迁移。如：学生从熟知的结构简式：
，很容易辨认出是甲酸甲酯，而变形的结构简式
，学生就很难辨认为甲酸甲酯。
2.化学图表的定势。学生在日常的化学学习中，把书上、习题中的表述当成了习惯，认为考试中化学图表都像平常做题那样把变量放在同一个位置，从而形成化学图标定势，在处理具体问题时，也不仔细审题，导致负迁移现象的产生。如：学生平时学习溶解度曲线，均是以溶解度为纵坐标，温度为横坐标，则溶解度曲线的线上方、线中、线下方分别表示过饱和溶液、饱和溶液、不饱和溶液。而溶解度曲线的表达方式一旦变化，定势干扰就会起作用。
例如：如图4表示某物质的溶解度曲线，曲线上A点表示的意义是________。测试结果表明，有40.5%的学生受定势作用产生负迁移，最终错答为“过饱和溶液”。
3.实验装置的定势。化学是一门实验学科，实验的开发和创新是开展研究性学习的重要内容，部分学生不重视实验的作用，看实验、背实验，不联想、不动手，造成处理问题定势化，最终导致此类负迁移现象的发生。如要求学生分析：图5装置，从实验原理和方法上讲，该装置有哪些用途？有的学生对教材中集气瓶的用途已“牢固”掌握了，能很快答出：向上排空气法，用做洗气瓶。测试结果表明，能回答出5种以上用途的学生仅占20%左右，有80%左右学生不能突破实验装置的定势。
三、减少负迁移的教学对策
上述各种消极定势的产生虽然各有缘由，但其共同点是与学习者对新旧学习材料之间异同点的认识不足有关。在中学化学教学中，我们必须采取积极的应对策略，以减少或避免负迁移现象的发生。
（一）创设认知冲突，杜绝负迁移
所谓认知冲突，就是原始的认知结构与新现象之间无法包容的矛盾。[3]只有当学生的原始认知结构与新现象、新知识发生剧烈的冲突，从而引起学生生疑、析疑和释疑的深刻的思索过程，才有可能促使学生放弃他原先深信不移的观念，接受一种全新的观念，实现由原始认知结构向新的认知结构的转换。在具体知识的教学中，激发认知冲突的关键在于讲述过程中教师先设法引出悖论，激发学生的认知冲突，然后再用事实和理论去否定它，从而澄清错误，最终在学生心目中牢固树立起正确的概念，从而避免负迁移现象的发生。
（二）加强概念教学，克服负迁移
化学概念是化学知识系统的基础，因此，在中学化学教学中，必须加强对概念的教学。大量调查和实践表明，由于对概念的模糊掌握而产生的负迁移现象在化学教学中普遍存在。概念教学是中学化学教学的一项重要工作，教学过程中，教师合理地将新旧知识联系起来，强化已知向未知领域演化的技巧，就可以克服负迁移，促进正迁移，把负迁移转化为正迁移，化不利为有利。例如，在讲述氧化还原反应的概念时，教师要做好初中氧化还原反应概念和高中氧化还原反应概念的衔接，先有初中的得氧失氧，逐步过渡到高中的化合价升降，最终揭示其实质为电子的转移。这样，学生对氧化还原反应概念的理解处于一个动态的发展之中，从而克服了在高中阶段判断是否是氧化还原反应时仍然套用得氧失氧标准的负迁移作用。
（三）概念转变学习，减少负迁移
学生头脑中错误的概念在中学化学学习过程中是不可避免的，教师应采取正确的方法，及时进行概念的转变，何时转变，转变多少，要做到心中有数，以减少负迁移的发生。[4]例如，在讲述电解质和非电解质的概念时，很多学生把电解质和导电联系起来，在他们头脑中形成“电解质就能导电”的错误概念。此时，教师可以不必立即转变他们的错误概念，而是反问到：金属单质可以导电，它们是电解质吗？NaCl固体不导电，难道它不是电解质吗？待同学们思考讨论后再给予概念转变，指导他们正确理解电解质和非电解质的概念，这样就会减少他们“想当然”的对概念的理解带来的负迁移。
（四）构建知识体系，防止负迁移
人在学习过程中，对原有的知识认知水平越高，就越能揭示新鲜事物的实质，并把新事物纳入到已有的知识系统中去，新知识的迁移就比较顺利。[5]在课堂教学中，经常发现学生回答问题挂一漏万，其重要原因之一是学生的已有知识只是零碎储存在头脑中，而没有真正形成有机的整体，影响了知识的灵活应用，从而导致负迁移的发生。因此，在中学化学教学过程中，教师不仅要引导学生透彻地理解新知识，还要重视化学知识间的类比深化，形成知识串、知识链，最终编制中学化学完整的知识网络。这样做不仅可增强知识的系统性和条理性，又能培养学生思维的灵活性和综合能力，从而防止负迁移。
（五）重视方法教学，纠正负迁移
学生学习方法的选择，对负迁移的产生与否有着密切的联系。为了纠正不良的学习方法带来的负迁移，教师教学时要正面强调合理的化学知识的记忆方法、解题方法、操作方法，有意识地引导学生对易混淆的知识或技能环节进行反复的辨析，促进学生在这类知识或技能的迁移中保持谨慎的态度，树立清晰的观念。日常教学中，教师要提倡采用比较方法说明相关化学知识之间的联系和区别，在融会贯通的同时，对相异知识做精确地分化，有助于提高学生的辨别能力。教师应有目的地设计一些“诊断性”问题，收集各方面的反馈信息，通过各种途径了解学生产生负迁移的知识要素和所属类型，从而有针对性地进行纠正。
在中学化学的学习中，广大教师要认真研究负迁移产生的原因，科学指导学生认识并运用学习的迁移规律，抓好知识间的相互渗透，注意新旧知识间的相互影响，既要温故知新，又要防旧扰新，帮助学生打赢消灭负迁移这场攻坚战。