迁移在化学教学中的运用及学生创新能力的培养

夏红英　段先志　肖　瑛

摘要：迁移式教学可促进创新能力的培养，学生的创新能力在各种迁移式教学活动中可以得到充分展示和最佳的发展。本文以化学教学为例，结合迁移理论，论述了迁移教学方式（情境迁移、类比迁移、横向渗透思维）对培养学生创新能力的重要性。

关键词：迁移;化学教学;创新能力

中国传统教育最大的弱点就是采用“填鸭式”的教学方法，阻碍了学生的创新精神和实践能力的发展。在培养人才的问题上，世界各国都十分重视具有创新精神和实践能力的人才的培养。因此，大学教育应以培养大学生的创新精神、创新意识、创新能力为主要内容。

学校的创新教育应该有别于科学家和艺术家的创新，它是一种培养创新精神、创新思维、创新能力和创新人格的教育。它通过对学生施以教育和影响，使他们作为独立的个体，充分发挥其主观能动性，能够善于发现和认识对其个体而言有意义的新知识、新事物和新方法。在课堂教学中，通过已有知识的运用，让学生能在已知领域里有新突破，在未知领域里有新发现。怎样才能实现从已知到未知？这就需要知识的迁移。

学习迁移是指一种学习对另一种学习的影响，即将学得的经验（包括知识、技能、方法等）在变化了的情景中变通地加以运用。在教学过程中，了解掌握学习迁移的实质和规律并灵活运用于教学，促进知识与技能的积极迁移，有利于开发学生智力，发展学生创新能力，从而全面提高教育教学质量。

迁移在教学中的运用

创新教育的教学关键是：通过教学培养学生迁移过程中的创新能力。创新能力的培养是通过创新教育来实现的。创新教育涉及的面非常广泛，可以通过多种活动形式来进行，甚至可以举行各种主题活动来进行。但是，教学活动是学校的主要教育活动。那么，在教师的日常教学活动中又该如何通过迁移教学培养学生的创新能力呢？下面从三个方面进行阐述。

情境迁移的运用在迁移情境设计中，教师应该注意相似性和异同性的特征，情境相似性设计的目的就是要学生顺利迁移，达到活学活用的效果。化学的许多前沿领域和边缘领域与基础化学密切联系，在教学时要为现代化学新领域提供展示适当内容的“窗口”和延伸的“接头”，开阔学生的视野，加深对已学知识的理解。例如，在讲授氧、硫性质时介绍大气污染、酸雨的形成、臭氧空洞，在碳及其化合物中介绍全球变暖、温室效应、笼状碳单质分子C60、碳纳米材料。这些新知识的渗透,活化了化学教学，使之更为生机勃勃，也为学生在以后的学习和工作中“临窗远眺”，或在“接头”上进行“嫁接”、“联想”与发展提供了丰富的机会，也为基础知识向前沿知识的迁移拓宽了通道。

类比迁移的运用化学核心基础知识具有辐射、扩展功能,可类比迁移再生出许多新的化学信息。如水的电离方程式2H₂O=H₃O++OH-和水溶液中的酸碱中和反应方程式H₃O++ OH-=2H₂O可类比迁移到下列例题的解决当中。例题：参照水溶液化学反应的知识回答下面的问题：在液态BrF₃中用KBrF₄滴定Br2PbF10,在此过程中出现电导最低点,用化学方程式给予解释。本问题的解决也是依靠类比迁移思维。滴定过程中出现电导最低点说明发生了离子总数减少的反应，“参照水溶液化学反应的知识”就联想到水溶液中的酸碱中和反应就是离子总数减少的反应,即H₃O++OH-=2H₂O,这一思想迁移到液态BrF₃中,就可类比出BrF⁺₂+BrF^-₄=2BrF₃。因此,在液态BrF₃中用KBrF₄滴定Br2PbF10 ,可用方程式2KBrF₄+(BrF₂)2PbF₆=4BrF₃+K₂PbF₆来表示。

横向渗透思维的运用加强学科知识横向渗透思维训练，就是加强学生迁移知识的思维训练。在平时的教学过程中，加大学科横向渗透思维的训练，才能使学生创新思维品质不断提高。例如，把数学中的等差数列的知识迁移到化学同系物中，对理解同系物的概念大有裨益。数学等差数列四大要素表达方式：

同系物与之对应列出四大因素对应项，最简单的同系物为首项，系差对应公差，原子个数对应项数，通式对应通项式。以烷烃为例得：

这样，学习同系物的难度自然降低，而且还巩固了相关学科的知识。在进行知识能力迁移时，应注意培养学生运用已有知识能力，促进知识的正迁移。要从学生实际接受能力出发，合理安排，适当联系。

合理运用迁移规律，培养创新能力

迁移所产生的影响不仅仅是正面的，如果迁移规律运用得不好，则会产生负面的影响，从而对创新能力的培养产生副作用。因此，科学的迁移方法是实现迁移教学的关键，是培养创新能力的关键。具体运用迁移规律，涉及教与学两个方面。

教师的教对迁移教学的影响就教师的教而言，必须处理好两个问题。一是对教材的处理要得当。这里涉及三种情况：第一种情况是，新教学内容中未知的多、知的少，教师应该对未知部分给以讲解或指点，然后组织学生综合新旧知识进行动手或动脑思考，让学生自己去学，以增强学生自己探索新知的机会，提高归纳、整理、组织材料与分析问题的能力。第二种情况是，少部分内容是新知识，其余部分都是旧有知识的重现。这种情况教师可设计方案，放手让学生自己去学、去做，仅是在关键部分进行适当点拨，即可水到渠成。第三种情况是，新课中的未知基本上都是已学的内容，只是从不同角度、用不同形式加以阐述而已，或是把那些已知内容重新组合而构成一种新知，这种新知往往是已知的引申和发展，教师可充分利用这种学情，采用训练的形式，使学生获得新知。二是教师教学时，最好尽量圆满地结束先前的学习而转入下一步的学习。因为迁移实验表明，先前的学习和以后的学习容易产生正迁移的关系时，正迁移是随着先前学习的程度成正比例产生的，反之亦然。

学生的学对迁移教学的影响就学生的学而言，学生能够在教师的帮助下，在旧知识和新知识的沟通上架设一座“迁移桥梁”，掌握学习方法，获得解决问题的策略。学生的思维定势和学习方法会影响到迁移的实现，学生要善于在教师的引导下，发现并抓住学习情境中的关系（事物之间的关系），抓住和分析问题的本质特征，并在新的问题情境中运用这种分析解决问题的原理方法等。

化学教学培养迁移能力的途径

化学作为一门重要学科，相对于其他学科来说，极具创造性，需要用新的教育理念来指导化学教学内容和教学方法的全方位改革，以全力打造学生的创新意识和能力。迁移是化学中突出其创造性的重要渠道，为了学生能使知识经验顺利有效地得到正迁移，正确的教学方法至关重要。

抓基础,培养同化迁移能力在学习Na₂O₂时,从Na₂O₂的结构分析Na₂O₂与H₂O反应的机理:2Na₂O₂+4H₂O=4NaOH+ 2H₂O₂(水解)，H₂O₂极不稳定而分解: 2H₂O₂=2H₂O+O₂↑，故有反应的加合式: 2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂。显而易见,在Na₂O₂与水的反应中,H₂O 未参与氧化还原反应的电子转移行为,而是过氧键中-1价氧发生的歧化反应。因此,在后来学习CaC₂时,由CaC₂的结构联想到Na₂O₂,类推出CaC₂与H₂O反应制备C₂H₂的反应机理也是:CaC₂+2H₂O→Ca(OH)2+C₂H₂↑Ca₂+可接受H₂O的OH- 生成Ca(OH)2 ,而H₂O中的H+ 则与-1价的碳结合成C₂H₂,该反应未发生电子转移而属于非氧化还原反应,从反应的类型来看实属于水解反应。教学实践证明,像这样的“生长点”(Na₂O₂的结构)找准了,并做好迁移示范,迁移的效果是相当明显的。因此,在学生头脑中有意培养一些熟悉的生长点,对知识触类旁通,是完成正迁移的一条捷径。

常对比,促成融会贯通，培养推导迁移能力在教学过程中,不仅要对比相似点,而且要对比相异点,通过对比,能透过表面现象看清本质。例如，对比元素性质和单质性质。元素是构成物质的“材料”,它只能以游离态(单质)或化合态(化合物)存在于自然界中。研究元素的性质就是研究它的原子半径、化合价、金属性或非金属性等基本性质。单质是由同种元素构成的具体“成品”,它是客观存在的实体。单质的物理性质包括颜色、状态、气味、熔沸点、密度、溶解性、导电性、导热性等。化学性质主要是氧化性或还原性。元素的一些性质可以通过单质来体现,但元素的性质并不等于单质的性质,如氮元素是较活泼的非金属元素,但它的单质(N2) 却很稳定,原因是氮元素形成单质时,N2中氮原子以共用三对电子结合,键能较大,因而化学性质稳定。单质的性质除与构成的元素的性质有主要关系外,还与单质分子的结构有联系。

重视知识的概括性教学构建知识结构是引导正迁移的最为有效的方法。分散的知识所产生的迁移效果是有限的,而掌握一个领域、一个整体的知识及其相互关系,才能产生广泛的久远的迁移效果。这就需要教师在教学中充分利用图示、图表、图像等手段和方法,将知识结构生动形象地呈现在学生面前,并引导学生自己去构建知识基本结构。

克服知识和技能的消极迁移正迁移是有益的,负迁移是有害的,我们必须防止负迁移,而引导正迁移的方法也正是防止负迁移的方法。另外，研究学生中经常发生的一些典型负迁移事例,探讨其原因,是防止负迁移不可缺少的一环。总之,在化学教学过程中,要从教学实际出发,有目的、有计划地全面培养和多角度训练学生的各种能力,使传授知识、训练技能与培养能力得到有机地结合。

对于当代大学生来说，培养创新能力尤为重要。创新是一个民族进步的灵魂，思维的迁移发散是培养创新思维的重要途径，迁移发散在课堂教学的全过程都可以得到落实。教师是课堂的主导者，所以，教师应是创新教育的主导者和实践者。但教师在教学中只是起主导作用，“授之以鱼，不如授之以渔”，应注重培养学生的迁移能力，从而提高其创新能力。

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作者简介：

夏红英(1964—)，女，江西科技师范学院化学化工学院副院长，教授，研究方向为精细化工。

（本文责任编辑：李亚平）