迁移理论下高中化学教学实践

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1673-8918（2025）15-0112-04

迁移理论是心理学和教育学中的一个核心概念，它指的是学习过程中，个体将先前获得的知识、技能、方法和态度等应用到新的学习或问题解决情境中迁移不仅存在于知识和技能的学习中，还体现在态度与行为规范的形成中。在高中化学教学中，迁移理论的应用对提高学生的学习动机、深化知识理解和促进终身学习能力具有重要意义。

一、基本理论概述

（一）迁移理论的基本内涵

迁移理论是从教育心理学衍生出来的一种教学理念，其包括形式训练说、相同要素说（共同要素说）、概括化理论（经验类化说）、认知结构迁移理论、产生式理论和建构主义迁移理论。这些理论各有侧重，但共同强调新旧知识之间的联系与应用。迁移有正迁移和负迁移之分，正迁移有助于新知识的学习，而负迁移则可能产生干扰。

（二）迁移理论在高中化学教学中的应用意义

迁移理论在高中化学教学中的应用意义主要体现在促进课堂教学形式的多样化、提高教学效率，以及培养学生灵活应用知识的能力。具体可以概括为下述几个方面：

其一，促进课堂教学形式的多样化。迁移理论能够为高中化学课程的教学带来有意义的教学引导，通过合理利用迁移理论，教师可以设计更为多样的课堂教学形式，如通过比较不同化学现象、引导学生将已学知识应用于新情境等，从而激发学生的学习兴趣和积极性。

其二，提高教学效率。迁移理论强调知识的灵活应用，这有助于学生在理解和掌握化学知识的同时，提高解决问题的能力。通过迁移教学，教师可以帮助学生更好地理解和记忆知识点，形成系统的知识结构，从而提高教学效率。学生也能在迁移过程中加深对知识的理解和记忆，提高学习效果。

其三，培养学生灵活应用知识的能力。高中化学教学不仅要注重学生对知识的理解与掌握，更要培养学生对知识的灵活应用能力。迁移理论通过引导学生将已学知识迁移到新情境中，解决实际问题，从而培养学生的思维能力、创新能力并提升其综合素质，这种能力的培养对学生未来的学习和职业发展都具有重要意义。

除此之外，迁移理论在高中化学教学中的应用还有助于消除思维定式，克服负迁移，使学生能够更加灵活地运用所学知识，提高解决问题的准确性和效率。同时通过结合生活实际进行教学，迁移理论还能培养学生的知识迁移能力，使学生能够将化学知识应用于实际生活中，增强学习的实用性和趣味性。

二、高中化学教学中的“负迁移”问题

“负迁移”和迁移理论相对立，主要表现为已学知识对新的学习内容产生的消极干扰作用，这种现象对教学效果有显著的消极影响。

负迁移是指一种学习对另一种学习的阻碍作用，即已掌握的经验（知识、技能、方法等）在新情境中不能灵活运用，反而对学习产生干扰或阻碍作用。负迁移会严重影响学生的学习效率，使他们难以准确理解和掌握新的化学知识，还能导致学生在解决化学问题时出现错误，影响他们的化学学习成绩和兴趣。造成这种情况的原因可以概括为下述几个方面：

其一，思维定式。学生在学习新知识时，往往受到先前形成的思维习惯或固定模式的束缚，这种思维僵化使得他们难以跳出原有的框架，适应和理解新的学习情境。化学学习中，尤其当新的概念或理论与已有的认知存在差异时，思维定式会成为理解和掌握新知识的障碍。

其二，理解定式。学生对某些化学概念或原理的理解可能过于片面或固化，这种理解定式导致他们在面对新的、需要灵活运用这些概念或原理的情境时，难以做出正确的判断和分析。如对化学反应中的平衡移动，如果学生只记住了某些特定的条件，而忽视了平衡移动的本质，就可能在新的情境中出错。

其三，记忆定式。记忆定式是指学生过于依赖记忆掌握化学知识，而忽视了理解的重要性。这种学习方式使得学生在需要应用这些知识时，往往无法灵活调取和整合，导致解题困难。在化学学习中，许多概念和原理需要深人理解和应用，而不仅仅是记忆。

其四，直觉定式。学生的直觉或第一感觉有时可能并不准确，尤其是在面对复杂的化学问题时，直觉定式可能误导他们对新的化学现象或问题的判断，使他们偏离正确的解题路径。因此在化学学习中，培养学生的批判性思维和逻辑推理能力至关重要。

其五，类比不当。类比是一种常用的学习方法，但如果不当使用，也可能导致负迁移。学生可能错误地将已学知识的类比应用到新的化学情境中，从而产生理解偏差。如将某些物质的性质或反应规律不恰当地类比到其他物质上，就可能导致错误的结论。

三、迁移理论下的高中化学教学实践——以“物质结构与性质”为例

（一）应用维度

1.知识理论的迁移

在“物质结构与性质”的教学中，学生需要掌握一系列基本概念和原理，如原子结构、分子结构、晶体结构等，这些知识构成了化学学习的基石，也是后续深入学习的关键。教师可以通过引导学生将已学知识应用于新的学习情境中，促进知识的迁移。如在学习分子晶体时，教师可以引导学生回顾原子结构的知识，理解分子间作用力对物质性质的影响。这种迁移不仅巩固了旧知识，还为新知识的学习提供了有力的支撑。通过知识理论的迁移，学生可以更加系统地理解和掌握化学知识，形成完整的知识体系，为后续的深入学习和应用打下基础。

2.思维模式的迁移

思维模式的迁移是指学生将在一个化学概念中获得的知识和解决问题的方法迁移到其他化学概念中，这种迁移能力对提高学生的化学学习效率至关重要。在“物质结构与性质”的教学中，教师可以引导学生通过比较不同晶体结构的异同，发现和理解它们之间的共性和相似之处，这种比较和归纳的过程有助于学生形成更加清晰和系统的思维模式。通过思维模式的迁移，学生可以更加灵活地运用已有的知识和解决问题的策略解决新的化学问题，这种能力的培养有助于提高学生的化学学习成绩。

3.跨学科间的迁移

跨学科间的迁移是迁移理论在高中化学教学中的重要应用之一。化学作为一门中心科学，与物理学、生物学等学科有着密切的联系。在学习“物质结构与性质”时，教师可以将化学知识与物理学中的力学、电磁学等概念相结合，帮助学生从物理学的角度理解物质的结构和性质。同时，通过与生物学知识的结合，学生可以了解生物体内化学反应的催化机制等，从而加深对化学知识的理解。跨学科间的迁移不仅有助于学生形成更加全面和深入的知识体系，还能培养他们的跨学科思维能力和创新能力，这种能力的培养对提高学生的综合素质和应对未来复杂问题的挑战具有重要意义。

（二）实践策略——以“金属晶体的结构与性质”为例

1.教学目标

其一，学生能够理解并掌握物质的基本结构，包括原子结构、分子结构、晶体结构等；学生能够运用所学知识解释物质的性质，并能预测未知物质的性质。

其二，教学实践是巩固理论知识的关键环节。通过精心设计的实验演示，学生能够亲眼见证化学反应的发生过程，培养细致入微的观察力。小组讨论和问题解决练习则鼓励学生主动思考，学会从多角度分析问题，提出假设并设计实验验证。这一过程极大地锻炼了他们的逻辑思维和批判性思维能力。重要的是，引导学生始终从“物质结构决定性质”这一核心原理出发，解读和阐释各种化学现象，使他们在宏观现象的辨识与微观机制的探析之间建立起坚实的桥梁，实现知识与技能的深度融合。

其三，激发学生对化学学科的兴趣和好奇心，培养科学探究的精神；培养学生尊重科学、实事求是的科学态度和树立正确的价值观。

2.学情分析

学生在进人本单元学习之前，已经具备了一定的化学基础知识，包括原子结构、元素周期律、化学键等基本概念，然而对物质结构与性质之间的深人联系，以及如何通过结构预测性质，学生可能还存在一定的困惑。因此在教学过程中，需要注重引导学生从宏观到微观、从简单到复杂的认知规律，逐步深人理解物质的结构与性质。

3.教学内容

（1）导人新课

情境创设：（板书“金属晶体的结构与性质”）展示一段关于电力传输的视频，引导学生思考：“电是如何在金属导线中流动的？”引出金属导电性的话题。同时在课件上呈现问题：“金属为什么能导电？这与金属的内部结构有何关系？”

（2）知识迁移和新知教学

其一，回顾旧知。在课程开始之前，教师首先要引导学生回顾之前学过的原子结构和电子排布的相关知识。在这一环节，特别要强调的是自由电子的概念，即金属原子最外层的电子由于数量较少，往往容易脱离原子核的束缚，在金属晶体中自由移动。这些自由电子是金属导电的关键。

其二，迁移引导。 ① 原子结构到金属晶体的迁移。教师可以使用原子模型或多媒体工具，直观地展示金属原子如何紧密排列形成晶体结构，这种紧密的排列方式使得金属原子之间的电子云发生重叠，为电子的自由移动提供了空间；同时，教师要强调金属原子最外层电子的特点，即它们数量较少，容易成为自由电子，这些自由电子在金属晶体中自由穿梭，为金属的导电性提供了物质基础。 ② 电子排布到导电性的迁移。教师要解释金属中的自由电子如何在电场作用下移动，形成电流：当金属两端加上电压时，电场力会驱动自由电子定向移动，从而形成电流。通过这种迁移引导，学生能够将原子结构和电子排布的知识与金属的导电性联系起来，形成完整的知识链条。

其三，实验验证。 ① 实验演示。为了让学生更加直观地感受金属的导电性，教师可以进行导电性测试实验：使用导电性测试装置，分别测试金属样品（如铜丝、铁丝）和非金属样品（如塑料棒）的导电性。实验结果显示，金属样品的导电性明显优于非金属样品，这种直观的对比能够让学生深刻认识到金属的高导电性。 ② 小组讨论。实验结束后，教师可以组织学生进行小组讨论，让学生结合刚学的金属晶体结构和自由电子理论，尝试解释金属导电的原因。在讨论过程中，学生可以相互启发、互相补充，形成更加完整和深人的理解。同时，教师也可以适时引导，帮助学生纠正错误观念，深化对金属导电性的认识。

（3）深化理解与应用迁移

其一，跨学科迁移。 ① 物理学联系。在物理学中，电阻和电流是两个至关重要的概念。电阻表示导体对电流的阻碍作用；而电流则是电荷在导体中的定向移动。在金属导电性的研究中，这两个概念发挥着关键作用。金属之所以具有良好的导电性，是因为其内部存在大量的可自由移动的电荷，即自由电子。当电流通过金属时，这些自由电子会在电场的作用下定向移动，形成电流。而金属的电阻则决定了电流通过时的难易程度。通过理解电阻和电流的物理概念，教师可以更好地解释金属导电性的原理，以及为什么某些金属比其他金属具有更好的导电性能。 ② 生活实际。金属在电路和电线中的应用无处不在，从家庭用电到工业生产，都离不开金属材料的应用。不同金属的导电性能存在显著差异，这种差异对实际应用产生重要影响，如铜和铝是两种常用的导电金属，铜的导电性能优于铝，因此在需要高导电性的场合，如高压输电线，通常会选择铜作为材料。通过了解金属的导电性能及其在实际应用中的差异，人们可以更加合理地选择和使用金属材料，提高电路和电线的效率和安全性。

其二，案例分析。选取一个实际应用案例，如在选择高压输电线的材料时，需要考虑多个因素，包括导电性能、机械强度、耐腐蚀性、成本等，其中导电性能是首要考虑的因素之一。通过分析不同金属的导电性能，可以发现铜具有优异的导电性能和机械强度，因此被广泛应用于高压输电线的制造中。而铝虽然导电性能稍逊于铜，但其密度小、成本低，也在某些场合被用作输电线的材料。通过这个案例分析，学生不仅可以加深对金属结构与性质之间关系的理解，还可以学会如何在实际应用中综合考虑多个因素，做出合理的选择。

（4）总结与反思

其一，知识总结。引导学生总结金属晶体结构特点、自由电子与导电性的关系。金属晶体的结构特点主要体现在其内部存在大量的自由电子和金属阳离子。这些自由电子在金属阳离子之间自由移动，构成了金属独特的电子气结构。这种结构使得金属在外加电场的作用下，自由电子能够发生定向移动，从而形成电流，这就是金属具有良好导电性的根本原因。