化学学习中的迁移策略_学习迁移论文

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人类的学习不可能脱离过去的经验,这是一个不言而喻的事实。每当学习者面临新的学习任务,都可能有意或无意地与先前所学的知识、技能相联系,而后继的学习也不可避免地对以前的学习结果施加某些影响。因此,心理学家提出“迁移”这一概念,并将其定义为“一种学习对另一种学习的影响”;当这种影响对学习起促进作用时,称为“积极迁移”或“正迁移”;反之,则称“消极迁移”或“负迁移”。本文举例说明化学学习中的迁移策略。

一、重视概括学习,揭示迁移要素

关于迁移过程的实现,贾德(C.H.Judd)在本世纪初曾提出过一个著名的观点,概括地说,其要点是:两个学习活动之间存在着共同成分,这是产生迁移的必要条件,而实现迁移的关键则在于学习者能否概括出两种学习活动之间的共同原理。

前苏联心理学家鲁宾斯坦依据中学生学习几何方面的课题所获得的对比结果证实:学习的迁移在于通过综合的分析揭示出两个课题之间本质上相同或类似的条件,从而产生对解决方法的概括。这种综合的分析及其所导致的概括是学习迁移的真正本质。

例1 FeBr[,2]溶液中通入少量的Cl[,2],反应的离子方程式如何写?

【解析】此题要分析氧化还原反应的顺序问题。

由此,还会联系到哪些离子方程式的书写呢?

【知识迁移】向100mL0.1mol·L[-1]FeBr[,2]溶液中通入标况下Cl[,2]224mL,写出反应的离子方程式。

【解析】依题意FeBr[,2]和Cl[,2]物质的量之比为1∶1,所以

二、审析定势干扰,消除负迁移

当新知识与认知结构中原有的知识相似而不相同时,“先入为主”的原有知识常常干扰、掩盖或替代新知识,因定势而出现负迁移,这与认知结构中原有的观念不稳定、不清晰有关。所以,在平时学习中,提倡采用比较方法说明相关化学知识之间的联系和区别,在综合贯通的同时,对相异知识作精确的分析,有助于提高辨别能力,有利于学习者在这类知识或技能的迁移过程中保持审慎的态度,树立清晰的观念。

例2 向FeCl[,3]溶液中加入少量Na[,2]S另溶液,离子方程式如何写?

【解析】2Fe[3+]S[2-]=2Fe[2+]+S↓

【知识迁移】向FeCl[,3]溶液中加入过量Na[,2]S溶液,离子方程式如何写?

【解析】Na[,2]S过量时,S[2-]会和Fe[2+]结合成难溶物FeS。

2Fe[3+]+3S[2-]=2FeS↓+S↓

【知识迁移】向FeCl[,3]溶液中通入过量H[,2]S,离子方程式如何写?

【解析】虽然H[,2]S过量,但在酸性环境下不会生成FeS沉淀。

2Fe[3+]+H[,2]S=2Fe[2+]+S↓+2H[+]

三、强化变式训练,促进灵活迁移

在化学学习过程中,知识与技能的迁移并不是简单地将已有的知识、经验“移位”或机械模仿,而是需要在面临新的问题情境时,能迅速找出新旧知识之间存在的共同要素,从而确定所需解决的新问题可归属于已有的何类知识的延伸或扩展。

例3 已知向苯酚钠溶液中通入少量CO[,2],离子方程式为:

C[,6]H[,5]O[-]+CO[,2]+H[,2]O→C[,6]H[,5]OH↓+HCO[,3][-]则物质的量浓度均为0.1mol·L[-1]的①苯酚钠溶液、②碳酸钠溶液、③碳酸氢钠溶液,pH由大到小的顺序为____。

【解析】由离子方程式发现,苯酚的电离程度应介于碳酸第一步和第二步电离子之间,即

结合H[+]的能力CO[,3][2-]>C[,6]H[,5]O[-]>HCO[,3][-]。

所以,水解程度CO[,3][2-]>C[,6]H[,5]O[-]>HCO[,3][-]。

pH由大到小的顺序为②①③。

四、创设矛盾情境,把握迁移方向

从矛盾入手,经历疑惑、猜测和思考,往往能揭示迁移的实质性内容,把握好迁移的方向,直至问题的最终解决。

例4 38.4g Cu跟适量的浓HNO[,3]反应,铜全部作用后,共收集到气体22.4L(标况),反应消耗的硝酸的物质的量可能是()。

A.1.0molB.1.6mol

C.2.2molD.2.4mol

【解析】如果38.4g铜跟浓HNO[,3]完全反应生成NO[,2]经计算体积不是22.4L。由此推断随着反应的进行,浓HNO[,3]变成了稀HNO[,3],22.4L气体为NO[,2]和NO的混合气体,用守恒法解题:

答案为C。

【知识迁移】向50mL 18mol·L[-1]的硫酸溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H[,2]SO[,4]的物质的量()。

A.小于0.45mol

B.等于0.45mol

C.在0.45mol和0.90mol之间

D.大于0.90mol

【解析】理论计算得被还原的H[,2]SO[,4]的物质的量是0.45mol,而在实际反应中,随着H[,2]SO[,4]的消耗和水的生成,浓硫酸变成了稀硫酸,而稀硫酸不能和铜反应。故实际被还原的H[,2]SO[,4]的物质的量应小于0.45mol,故A正确。

【知识迁移】MnO[,2]+4HCl(浓)MnCl[,2]+2H[,2]O+Cl[,2]↑,在以HCl为标准来计算Cl[,2]的体积时,也要考虑实际情况。随着HCl的消耗和水的生成,浓盐酸变成了稀盐酸,就不易被二氧化锰氧化。所以用HCl计算的Cl[,2]的体积大于实际产生Cl[,2]的体积。

【知识迁移】H[,2]+CuOH[,2]O+Cu,还原一定量CuO时,实际需要H[,2]的量远大于理论计算值。因为实验时,反应前要用H[,2]排净空气,反应之后还需要用氢气流冷却铜。

五、融合知识技能,促进协同迁移

化学知识与技能的迁移既是协同的又是融合的,要创设知识与技能协同迁移的实验情境,要以理解有关的知识、掌握实验的方法和操作要领为前提,理解得愈深刻,掌握得愈熟练,迁移效果就愈好。

在合适条件下,1molA最多消耗Na、NaOH、Na[,2]CO[,3]、NaHCO[,3]的物质的量分别是:____、____、____、____。

【解析】和金属钠反应的有羧基、醇羟基、酚羟基;和Na[,2]CO[,3]反应的有羧基和酚羟基;和NaHCO[,3]反应的只有羧基。

所以,1molA最多消耗Na、NaOH、Na[,2]CO[,3]、NaHCO[,3]的物质的量分别是:3mol、3mol、2mol、1mol。

【知识迁移】1mol CH[,3]CHO在加热时和新制Cu(OH)[,2]悬浊液反应,消耗Cu(OH)[,2]的物质的量是多少?

便可知Cu[,2]O不能稳定存在于酸性环境下。而实验中制备Cu(OH)[,2]悬浊液时,NaOH溶液实际上是过量的,生成Cu[,2]O的反应是在碱性环境下完成的。反应过程如下:

由此考虑到另一个检验醛基的反应——银镜反应,也宜在碱性环境下实现。

【知识迁移】某学生设计两个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。

结论:淀粉已经水解。

请判断甲、乙两方案是否合理?

【解析】方案甲不合理,未用NaOH溶液中和H[,2]SO[,4];乙合理,银镜反应宜在碱性环境下进行。

迁移是知识经验技能的应用过程,迁移能使习得的经验得以概括化、系统化,形成一种稳定的整合的心理结构,从而更好地调节人的行为,并能动地作用于客观世界。我们学习的目的是把储存在大脑中的知识、经验应用于实际的各种不同生活情境中解决现实问题,这是通过迁移来实现的。而迁移也是能力转化的关键,能力的形成一方面依赖于知识、技能的掌握,另一方面也依赖于所掌握知识和技能的不断概括化、系统化。而知识技能的内化过程只有在学习迁移中才能实现,通过迁移,知识才能向能力转化。

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