高中化学教学中提升学生学习迁移能力的研究

摘 要：学生学习迁移能力是学生学习能力的重要组成板块，代表着学生学习水平的维度。具备了学习迁移能力，不仅能使学生在学习化学过程中具有举一反三、触类旁通的能力，还能在短时间内深化学生对化学规律的理解，促进学生创新思维的发展。本文以提升学生化学学习迁移能力为目的，分析了学习迁移能力的概念及培养学生学习迁移能力的影响因素，阐述了培养高中生化学迁移能力的意义，以学生的认知结构、学习情境创设及学习活动的多样性开展课堂教学，发挥知识架构效能、学习情境创设以及迁移要素整合的作用，培养学生化学学习迁移能力。

关键词：高中化学；学习迁移能力；学科素养

学习本质上是一种输入体验，在学习过程中需要反复理解、思考和巩固，才能确保学生掌握新知识。并在此基础上发挥潜能，举一反三，学会进行逻辑推理和自主学习，实现有效学习的目标。高中生学习任务较重，单纯依靠教师讲授不太现实，学生必须具备一定的学习能力，才能面对高中复杂的知识学习。尤其化学这门学科与学生生活、物理和数学学科紧密相关，且会跟随科技和人类社会发展诞生新的物质和理论，需要学生灵活地学习迁移，才能快速解决化学问题。这对提升学生化学学习兴趣和学习效率意义重大，需要教师将其作为学科素养培育的重要一环，予以重点培养。

一、学习迁移能力相关概述

（一）概念

学习迁移能力主要指的是个人可以在特定的情境下，通过学习来丰富知识，提高综合学习能力，并且将知识转化为能力。通过这种能力，可以去探索和拓展新的领域。而建构主义理论认为，学习迁移能力是新旧认知相互理解和重建的探索性过程。那么，当学生在学习期间出现了新旧知识认知冲突时，能够激活学生探索未知信息的欲望，并且通过经验、理论方面的迁移，去掌握新的知识[1]。

（二）培养学生学习迁移能力的影响因素

在实际教学中，结合教学观察和分析来看，对学生学习迁移能力产生影响的因素较为复杂。通常来讲，主要是以下几个方面。

1.学生的认知结构

认知结构主要指的是学生在学习知识时，所学习的信息是否可以在头脑中形成清晰、明确的逻辑，并且利用该逻辑来形成知识架构。这代表着学生可以精准地把握不同知识之间的对接点，在头脑中形成“知识大厦”。教育心理学家奥苏伯尔曾指出：“当我们慎重地考虑如何影响认知结构以便促进学习时，我们才真正进入教育的核心[2]。”

2.学习情境创设的效果

在学生学习过程中，学习迁移行为的出现，通常会在两个有一定关联性的学习情境中。学生可以根据某一学习情境中的线索，去推理下一学习情境中的相关问题，精准地解决问题。比如，在教学的过程中，通过提供学习工具、采用相似的学习方法，都可以让学生借助已有的经验或者思维路径去解决新的问题。其中的关键在于学生在有了认知基础之后，能够更快地接受新环境下的新知识，产生思维和行为方面的迁移。

3.学习迁移基础要素的梳理

培养学生的学习迁移能力，需要让学生在探索和体验的过程中能够精准解决问题，并且正确处理新旧知识之间的关联。因此，在教学中注重引导学生了解化学知识体系中的迁移点至关重要。结合对化学教材和知识结构进行分析可知，迁移点通常为基础性的问题。例如，化学相关概念、定义、原理、典型现象和方法等等，这些能够让学生清晰地分清新旧知识之间的联系，更好地完成自主知识迁移。

（三）高中化学教学中培养学生学习迁移能力的意义

化学是一门对工业、农业、电子、能源、材料、环境等众多领域有突出贡献的基础学科，是自然科学中唯一能够创造新物质的中心学科。现今社会，科学技术发展迅猛，化学知识推陈出新，新物质、新材料日新月异。但是课堂时间有限，教师难以将所有的化学知识都向学生传授，所以迫切需要学生掌握学习方式、具备学习能力，能自己从已经学过的知识中总结规律，并且应用到其他化学新知识中。并且能够将已有知识迁移到其他学科中，解决生产生活中的实际问题，适应社会所赋予的能力要求。

为了落实上述目标和要求，教师应从培养学生知识迁移能力入手，引导学生发现知识衔接点。从知识的整合着手，创设与生活关联的、任务导向的真实情境，重视项目设计，对知识迁移、问题导向互动、启发、体验、探究等各种课堂教学方法进行探索与应用，力争学生知识迁移能力步上新台阶[3]。

综上而言，培养学生的知识迁移能力非常重要，既是学生学习化学这门学科不可或缺的能力，也是教师教好化学的重要教学方向和关键路径之一。此外，学习迁移能力对培养学生的自主学习意识、养成探究和创新学习的观念，也有较好的促进作用。因此，教师在教学中要重视培养学生的学习迁移能力，并和化学新课标要求的学科核心素养深度融合，使之独立于简单的知识教学和素养教学之外，培养学生的综合性学习能力。

二、高中化学教学中培养学生学习迁移能力的策略

结合上文分析，明确了学习迁移能力的概念和影响因素，培养的出发点。此时，需要将关注点放置在课堂教学中，通过教学活动的实践，培养学生的化学学科学习迁移能力，并注重把握影响学习迁移能力的各项因素，以提升课堂教学的效果。

（一）完善化学知识结构，提升认知结构的效能作用

学生的认知结构对学生迁移能力的培养会产生直接影响。因此，帮助学生完善知识结构，让知识结构助力学生完成自主化的知识迁移具备可行性。那么，教师在帮助学生建构知识结构的过程中，要关注其条理性、系统性以及整体性，确保学生头脑中已经形成了具有相互联系的知识网络。想要实现此目的，在教学的过程中需要从宏观层面进行方向把握，然后从微观层面抓特殊、抓典型，辅助学生进行归纳和概括[4]，这是形成知识结构的重要体现。而将该教学理念与课堂教学活动有机融合之后，则指向了提取与识别能力的培养。

在高中化学实验教学中，“氯气的制备”是学生最初接触气体制备原理和思路的课程，能够让学生掌握制备氯气的装置选择以及具体的除杂操作原理。经过本课的学习之后，学生会初步了解如何通过自主实验制备相关气体，并且形成“制备气体思维模型”。这一思维模型便具有逻辑性和条理性的知识结构，学生掌握了这一知识结构之后，在学习其他气体制备实验时，自然也就有了明确的思路和方向。

为此，在课堂教学的过程中，采取了观察和自主实验的方式进行知识结构的建立。

一是观察活动。通过视频教学法以及虚拟化学实验平台，为学生展现“科学家用二氧化锰和浓盐酸混合加热制备氯气的实验过程”。学生需要完成观察，了解氯气的颜色和状态，并结合价类二维图，知道氯气从物质类别看属于单质，价态上属于中间价态，则可由高价态含氯化合物与还原剂反应，或由低价态含氯化合物与氧化剂制取，能够写出二氧化锰与浓盐酸的反应化学式。该观察活动旨在增强学生的信息提取以及现象识别能力，了解气体制备期间需要选用的装置和设备，掌握气体制备的具体操作方法。

二是自主实验活动。当学生在上述活动中已经掌握了理论性的知识之后，在自主实验期间，引导学生进行操作和尝试。为了确保实验的安全性和规范性，主要通过信息化实验平台引导学生完成虚拟实验操作，这种方式进行的实验操作，可行性好，安全性高，变量更容易操作控制。学生在操作的过程中需要完成氯气制备装置的展示、制备过程操作、多种类型试剂的更替和代替品选择。

经过上述两项活动，学生通过分析和概括，已经掌握了氯气制备的相关信息，在实践操作的过程中进行了体验和验证，能够分析氧化剂强弱，并能简单概括气体装置选择的相关思路。

此时，开展知识迁移活动。引导学生根据目前头脑中已经形成的“气体制备思维模型”，给出两个新的实验主题：第一，结合氯气的制备实验，从仪器方向迁移，尝试设计使用六孔井穴板进行微型实验制备氯气。第二，从理论性方向迁移设计二氧化硫、二氧化氮的制备，并进行尾气处理。

结合已经形成的知识结构，学生很容易选择正确的实验操作器材进行气体制备。并且将氯气制作期间的操作方法、关键信息、实践经验转移到新的实验活动中，对已经形成的知识架构进行个别信息的处理，完成了不同知识的关联与梳理，实现了实践操作方面的知识迁移。

（二）合理创设教学情境，助力学生的知识迁移

教学情境的创设，要注重情境上的相似性，通常会结合学生的认知水平以及理解能力来调整教学情境中的部分细节。同时，为了确保情境具有趣味性和多样性，可以结合不同的课堂教学主题来选择不同的教学情境，保证学生能够顺利完成情境迁移，同时又可以增强课堂互动的效果[5]。

在带领学生初步了解“氯气的性质”相关知识点时，需要达成的核心目标在于让学生了解氯气的物理性质，并且明白原子结构以及化学性质之间的关系，通过理论学习能够初步掌握氯气和其他元素之间产生的反应。在学习情境创设的过程中，首先分析不同情境之间的相似性。在本节课学习之前，学生已经完成了“钠的性质”的学习，该知识点与本节课都属于理论性的学习内容，其性质较为相似。因此，可以按照相似的思路来创设教学情境，帮助学生有效提取信息。

教学情境一：部分自来水在刚刚接到杯子中时，可以闻到刺鼻的味道。这些味道的来源是什么？为何要添加这些成分？

学生需要在情境的引导下，通过观看视频、分析资料以及互动讨论的方式来完成以下任务：了解氯气可以作为消毒剂的原因；掌握氯气具有刺激性气味的特质；观察氯气的颜色。本情境的主要能力维度是培养学生从视频中观察氯气性质的能力，学会进行基础信息的提取和识别。

教学情境二：主要以实验活动为出发点。让学生在实验的过程中了解氯气和金属钠、铁、铜之间的反应现象；分析氯气与氢气、水之间的反应现象；通过化学材料制作漂白粉和漂白液。

在这一情境下，学生需要完成以下任务：分析原子的结构，了解最外层有7个电子的特性；结合氯气可以作为自来水消毒剂的作用，对其性质和概念进行分析，掌握氯气具有强氧化性的特点，并且能够与金属、非金属和水之间产生反应；通过归纳和概括了解氯气的性质，然后再探究漂白液和漂白粉的具体制作原理。学生需要进行分析和概括，结合得到的理论来解决实际问题。

上述两个情境的创设，是本节课学生学习理论性知识的主要载体。当学生已经初步掌握了理论性的知识之后，此时，需要关注学习迁移能力的培养，创设新的学习情境。

学习迁移情境：输送氯气的管道为钢制材料，在运行的过程中不慎发生泄漏，此时如何进行检验？在浓氨水、水、氢氧化钠溶液、浓盐水中选择一种溶剂，展开管道泄漏位置的检验。

结合上述两个情境，学生对于氯气的性质已经有了掌握，了解了与氯气能够发生反应的其他材质。因此，面对新的情境，学生需要从“氯气的性质”这一问题迁移到“氯气的检验”这一新的问题中，并且运用所学的知识来解决问题。

由此可知，学生在上述两个不同情境中实现了学习迁移。迁移的内容是学生已经获得的理论知识以及学习经验，能够帮助学生更好地去解读新的化学问题，并且学会自主进行分析。

（三）注重基础迁移要素的把控，实现自主迁移

结合教学实践可知，学习迁移能力培养的本质在于让学生自主了解知识之间的共性，利用这些共性去完成新旧知识之间的转换。因此，系统性地传授学生理解迁移要素的技巧，将这些共性之间存在的逻辑展现出来，能够帮助学生自主进行知识迁移，这些要素通常有以下几种。

一是性质概括。在化学学习的过程中，帮助学生及时概括物质的物理性质以及化学性质，并且针对这些性质之间存在的共性进行梳理和总结，可以培养学生主动发现理论知识之间逻辑的良好习惯。

二是进行关系概括。不同化学现象以及化学物质之间存在着特定的关系，这些关系能够体现出化学的本质。例如，浓度的计算，以及同一饱和溶液中溶质质量的表示。其核心本质在于对“同一溶液体系溶质质量恒定”这一关系的理解，当学生掌握了这一本质关系之后，再去解决有关浓度计算、溶质质量相关的问题，自然得心应手。

三是原理概括。万事万物的发生原理，也是学生理解化学现象的前提条件。因此，从现象、逻辑、事实等多个层面出发，帮助学生概括化学的基本原理，自然可以提升知识迁移的核心水平。例如，勒夏特列原理是学生理解化学平衡、掌握平衡一般规律的核心。掌握了这一原理之后，学生自然可以对溶解与析出、反应条件、物质组成等新的知识形成自主理解，达成正向迁移。

与之相关的还有方法概括，主要指在化学实验过程中所采用的实验手法，以及现象观察的步骤。这些具有特定关系的迁移要素，可以让学生在学习的过程中学会举一反三，达成自主迁移的学习目的。

结束语

综上所述，在高中化学教学的过程中培养学生的学习迁移能力，需要将重点放在情境创设、知识架构分析以及迁移要素的解读方面。确保学生能够通过举一反三和思维拓展，完成新旧知识之间的灵活转换，不断增强自主推理和逻辑分析的能力。学生具有了学习迁移能力后，自然有助于提升化学学习的兴趣和水平，达成核心素养培育的教学目标，实现有效学习的预期。

参考文献

[1]黄祖腾.化学情境教学对学生学习迁移能力的影响探查[D].上海：华东师范大学，2023.

[2]马春维.学习迁移理论下高中化学教学策略研究[J].学苑教育，2023（35）：40-42.

[3]黄海鹏.高中化学教学中促进学习迁移能力提升的策略[J].甘肃教育研究，2024，（07）：70-72.

[4]胡宇鹏.高中生化学学习迁移能力评价模型构建与水平诊断研究[D].长春：东北师范大学，2023.

[5]张婷婷.学习迁移理论在高中化学教学中的应用[J].高中数理化，2023（S1）：151-152.