初中科學(xué)論文：科學(xué)課中知識負(fù)遷移的產(chǎn)生與防止對策

1、科學(xué)課中知識負(fù)遷移的產(chǎn)生與防止對策 摘要：當(dāng)代建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)生學(xué)習(xí)過程是通過新舊知識經(jīng)驗(yàn)的相互作用完成對知識的建構(gòu)。而在建構(gòu)知識的過程中，原有的知識經(jīng)驗(yàn)對學(xué)習(xí)新的知識可能起干擾作用-負(fù)遷移。在學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)課時(shí)所產(chǎn)生的許多錯(cuò)誤是由負(fù)遷移引起的。負(fù)遷移的產(chǎn)生嚴(yán)重影響了學(xué)生知識建構(gòu)，良好思維品質(zhì)的培養(yǎng)。因此，筆者從教會(huì)學(xué)生如何辨別各種問題的本質(zhì)特征入手，尋找防止負(fù)遷移產(chǎn)生的策略。 關(guān)鍵詞：負(fù)遷移 產(chǎn)生 防止 建構(gòu) 干擾 初中學(xué)生學(xué)好科學(xué)的困難何在。不少學(xué)生反映這樣一個(gè)事實(shí)：相似概念多，易混淆，聽起來懂，但易做錯(cuò)。筆者帶著這一問題，對學(xué)生易錯(cuò)處的認(rèn)知情況進(jìn)行抽樣調(diào)查，調(diào)查對象：本校初二段3

2、50位學(xué)生，采用測試的方式分兩次進(jìn)行調(diào)查。對調(diào)查情況和結(jié)果分析如下：首先筆者選擇五個(gè)與學(xué)生生活密切相關(guān)的問題(五個(gè)問題見附件)，對學(xué)生進(jìn)行測試。學(xué)生在解決這些問題時(shí)，往往憑借著現(xiàn)有的生活經(jīng)驗(yàn)，結(jié)果出現(xiàn)較大的差錯(cuò)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果列表（數(shù)字已取整數(shù)，題號后的字母表示正確答案）題 號學(xué)習(xí)前認(rèn)知情況學(xué)習(xí)后認(rèn)知情況abcdabcd1(c)54%6% 31%9%25%2%71%2%2(b)4%21%70%5%2%70%25%3%3(b)70%21%5%4%6%90%2%2%4(a)14%4%76%待添加的隱藏文字內(nèi)容16%60%2%35%3%5(c)44%24%10%22%28%6%58%8%其次以 例1為例，

3、對錯(cuò)誤原因作簡要分析學(xué)習(xí)前選a占54%，學(xué)習(xí)后選a仍占25%，為什么呢？筆者認(rèn)為：學(xué)生在學(xué)習(xí)“蒸發(fā)”這一節(jié)課前，已經(jīng)有“風(fēng)吹到人身上時(shí)人感到?jīng)隹臁钡倪@一生活經(jīng)驗(yàn)，并相應(yīng)產(chǎn)生了“風(fēng)是使人降溫并感到?jīng)隹斓闹苯釉颉钡钠嬲J(rèn)識，從而產(chǎn)生（a）這一錯(cuò)誤結(jié)論。這是典型的生活經(jīng)驗(yàn)對建構(gòu)新知識時(shí)產(chǎn)生的負(fù)遷移。通過對例1的錯(cuò)處分析可知：學(xué)生在建構(gòu)科學(xué)知識過程中，確實(shí)存在著負(fù)遷移的現(xiàn)象，它干擾了學(xué)生對新知識的建構(gòu)。本文將用建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論，分析負(fù)遷移產(chǎn)生的原因及主要表現(xiàn)，并提出防止負(fù)遷移的教學(xué)策略。一、負(fù)遷移的產(chǎn)生原因及主要表現(xiàn)當(dāng)代建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：學(xué)習(xí)過程不是學(xué)習(xí)者被動(dòng)接受知識，而是積極主動(dòng)地建構(gòu)知識

4、的過程，是通過新、舊知識經(jīng)驗(yàn)的相互作用完成對知識的建構(gòu)，這種新、舊知識之間的相互影響就是學(xué)習(xí)中的遷移。按照遷移的性質(zhì)，可將遷移分為正遷移和負(fù)遷移。而負(fù)遷移是指原有的知識經(jīng)驗(yàn)對學(xué)習(xí)新知識起干擾作用，它往往發(fā)生在彼此相似的知識和技能之間。下列兩種情況都會(huì)導(dǎo)致新知識向類似的舊知識還原而出現(xiàn)負(fù)遷移：一是當(dāng)新舊知識相關(guān)聯(lián)的部分在內(nèi)容和形式上雖相似卻有本質(zhì)不同時(shí)，原有知識往往傾向于先入為主，新知識常常被理解為原有知識；二是學(xué)習(xí)者意識到新舊知識間有些不同，但不能具體指明本質(zhì)區(qū)別之所在。教學(xué)實(shí)踐表明：學(xué)生學(xué)習(xí)中負(fù)遷移的產(chǎn)生，其原因是多方面的，但筆者認(rèn)為主要原因在于學(xué)生不能準(zhǔn)確的掌握概念和原理，往往只注意知識的

5、共性，忽視它們之間的差別，從而造成知識的負(fù)遷移。(一)、相關(guān)知識干擾1、生活經(jīng)驗(yàn)干擾學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)課之前，從日常生活中已積累了一定的生活經(jīng)驗(yàn)，對一些問題形成了某些觀念，在這些觀念中，有的雖比較正確，但往往有一定的表面性和片面性，也有與科學(xué)理論不相符的，是與科學(xué)相悖的。例如：學(xué)生在運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系上，往往認(rèn)為力是物體運(yùn)動(dòng)的原因，物體受力才能運(yùn)動(dòng)，不受外力的物體是根本不能運(yùn)動(dòng)的；對物體的下落問題，常常認(rèn)為重物比輕物下落快；對于摩擦力的方向，往往認(rèn)為摩擦力方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反；對物體在液體中所受浮力的問題，往往認(rèn)為只有浮在液面上的物體才能受到浮力等等。上述錯(cuò)誤觀念會(huì)妨礙學(xué)生建立正確的概念與原理

6、。2、相關(guān)概念的干擾科學(xué)課程中有許多相關(guān)聯(lián)的概念，它們之間既相互聯(lián)系，又具有各自不同的本質(zhì)屬性，學(xué)生在學(xué)習(xí)中如果不加以理解和準(zhǔn)確掌握，就會(huì)將它們之間的關(guān)系簡單化。例如：在學(xué)習(xí)聲音的傳播時(shí)，學(xué)生會(huì)聯(lián)想到光的傳播，認(rèn)為光在水中的傳播速度小于在空氣中的傳播速度，從而得到聲音在水中的傳播速度也是小于空氣中的傳播速度這一錯(cuò)誤結(jié)論。3、數(shù)學(xué)對學(xué)習(xí)科學(xué)的干擾數(shù)學(xué)是學(xué)習(xí)科學(xué)課程的重要工具，但不少學(xué)生往往用純數(shù)學(xué)的觀念理解科學(xué)規(guī)律，思考和處理科學(xué)問題，而忽視了它們的本質(zhì)。例如：許多學(xué)生對數(shù)學(xué)式c=a/b中c與a、c與b的關(guān)系分析遷移到公式=m/v中得出與m成正比，與v成反比的錯(cuò)誤結(jié)論。(二)、解題方法的干擾1、

7、“經(jīng)驗(yàn)題”的干擾 學(xué)生在學(xué)習(xí)中，通過老師講，自己練等形式，積累下了一定量的“經(jīng)驗(yàn)題”，學(xué)生一旦遇到類似問題，便不遐思索，以偏概全地分析問題，按原來形成的“熟路”解答和得出“答案”。例如，在學(xué)習(xí)人教版初二科學(xué)“慣性”時(shí)，課本舉了一例：“小車遇到障礙物突然停止，小車上的木塊將會(huì)向前傾?！庇捎谶@問題出現(xiàn)在課本上，加上老師演示，使學(xué)生印象深刻，因此當(dāng)考試題目為：一木塊立于底板光滑的小車上，并隨小車一起向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車遇到障礙物而突然靜止時(shí)，學(xué)生都認(rèn)為答案應(yīng)該是車上木塊將立即倒向右邊，而忽略了木塊與光滑車面接觸，沒有摩擦力這一理想情況，從而不能選擇出正確答案小車上木塊不倒，繼續(xù)向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)。2、直

8、覺型的干擾許多學(xué)生對科學(xué)問題，常根據(jù)問題中某些局部特征運(yùn)用直覺經(jīng)驗(yàn)遷移，貿(mào)然得出結(jié)論，這種遷移具有邏輯過程中斷，思維出現(xiàn)跳躍的特點(diǎn)，在解決問題時(shí)常具有一定的主觀性和局限性。例2中，許多同學(xué)選（c），原因是學(xué)生根據(jù)“力大獲勝”的直覺經(jīng)驗(yàn)會(huì)得出f1f2的錯(cuò)誤結(jié)論。3、思維定勢的干擾 許多教師課堂教學(xué)中總是按照固定不變的模式講解，學(xué)生被動(dòng)地按照一定的程式機(jī)械重復(fù)地進(jìn)行某種練習(xí)。心理學(xué)實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)：某種單一的信息反復(fù)刺激會(huì)產(chǎn)生思路上的慣性，勢必造成知覺偏差，易導(dǎo)致負(fù)遷移的產(chǎn)生。例如：在溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算這一節(jié)中，某些教師要求學(xué)生用公式計(jì)算，但忽視公式的適用條件，從而出現(xiàn)錯(cuò)誤。例5中有許多同學(xué)選（a），

9、原因是沒有考慮到在20c時(shí)，50克水中最多只能溶解nacl 18克，從而得出錯(cuò)誤的答案。二防止負(fù)遷移的教學(xué)策略現(xiàn)代心理學(xué)表明：新舊知識相關(guān)聯(lián)部分之間的可辨別性是影響遷移的重要因素，教會(huì)學(xué)生如何辯認(rèn)各種問題的本質(zhì)特征，是我們尋求防止負(fù)遷移教學(xué)策略的出發(fā)點(diǎn)。1、激發(fā)認(rèn)知沖突，突破生活經(jīng)驗(yàn)，防止負(fù)遷移產(chǎn)生激發(fā)認(rèn)知沖突是防止負(fù)遷移的基礎(chǔ)，當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)對問題的理解和解答有片面性時(shí)，老師可有意將之推向極端，以暴露出其中的謬誤，從而在學(xué)生頭腦中激發(fā)認(rèn)知沖突。通俗來講就是要設(shè)法讓學(xué)生先上當(dāng)，增加懸念，再解脫。初中學(xué)生在學(xué)習(xí)慣性知識時(shí)，他們往往根據(jù)汽車行駛快剎車越困難，從而得到物體速度越大，其慣性越大的結(jié)論。為此

10、，老師可讓學(xué)生聯(lián)想三輛相同的車，其中甲車靜止，丙車速度大于乙車速度，設(shè)問：“假設(shè)物體的慣性與速度有關(guān)，那么丙車慣性大，乙車其次，甲車慣性則為零?！边@時(shí)再向?qū)W生指出：結(jié)論與一切物體都有慣性相矛盾，原有的“經(jīng)驗(yàn)”是錯(cuò)誤的。激發(fā)認(rèn)知沖突的關(guān)鍵在于先設(shè)法引出悖論，激發(fā)了認(rèn)知沖突，然后再用事實(shí)和理論去否定它，從而澄清了錯(cuò)誤，培養(yǎng)學(xué)生辨析問題的能力，達(dá)到防止負(fù)遷移的目的。2、克服思維定勢，防止負(fù)遷移產(chǎn)生學(xué)生對某個(gè)問題用一定的思維模式解決之后，會(huì)在頭腦里留下較深的印象，形成一種固定的思維方式或思維模式即思維定勢。但如果學(xué)生的思維定勢太強(qiáng)烈，且不注意新問題與舊問題之間的差異，則對問題解決具有較大的負(fù)面影響，造

11、成知識和經(jīng)驗(yàn)的負(fù)遷移。教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，學(xué)生解題中的許多失誤，都是由不良的思維定勢造成的。例如，在圖一中填上適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)儀器，許多學(xué)生容易想到平面鏡和凹透鏡。那么凸透鏡能否實(shí)現(xiàn)這種光路改變呢？學(xué)生往往認(rèn)為不能，因?yàn)槠綍r(shí)學(xué)生接觸到的平行光都在凸透鏡主光軸的上方，形成了光經(jīng)過凸透鏡折射以后光線總是“向下”通過焦點(diǎn)的定勢思維，如果把平行于凸透鏡主光軸的光線移到主光軸的下面，就能得到如圖四的光 路圖，這一小小的遷移讓學(xué)生看到了另一種創(chuàng)新境界。定勢思維所強(qiáng)調(diào)的是事物間的相似性和不變性，而根據(jù)唯物辯證法觀點(diǎn)，不同的事物之間既有相似性，又有差異性。在教學(xué)中，要引導(dǎo)學(xué)生善于識別對新舊問題起主導(dǎo)是其相似性還是其差異性

12、，以克服思維定勢的負(fù)面影響，防止負(fù)遷移的根源。3、加強(qiáng)變式教學(xué)，防止負(fù)遷移產(chǎn)生對概念和規(guī)律的一知半解是產(chǎn)生負(fù)遷移的溫床，為此，教師除了講解概念、規(guī)律時(shí)應(yīng)盡量做到準(zhǔn)確、透徹外，還應(yīng)加強(qiáng)概念和規(guī)律的變式教學(xué)，應(yīng)有意識地從各個(gè)不同的角度變更事物的非本質(zhì)特征，通過分析、對比與評價(jià)，突出事物隱蔽的本質(zhì)屬性，幫助學(xué)生克服負(fù)遷移效應(yīng)。例如學(xué)生對靜摩擦力的方向判定問題，由于學(xué)生受思維定勢的影響，容易認(rèn)為摩擦力的方向必與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，為此，教師應(yīng)設(shè)計(jì)不同的問題情景，供學(xué)生分析對比，幫助學(xué)生理解靜摩擦力方向的本質(zhì)特征。情景一：木塊在桌面上滑動(dòng)，木塊不久會(huì)停下，分析可知，物體停止的原因是摩擦力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向

13、相反。情景二：在桌面上放一張白紙，在紙上放一木塊，并拖動(dòng)白紙，使木塊跟著紙一起向前運(yùn)動(dòng)。分析：假如按照上例判斷摩擦力f方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，那么木塊的運(yùn)動(dòng)將落后于紙面，但事實(shí)上，木塊與紙一起向前運(yùn)動(dòng)，可知f的方向與木塊的運(yùn)動(dòng)方向相同。由此分析得靜摩擦力的實(shí)質(zhì)：靜摩擦力是阻礙物體間相對滑動(dòng)趨勢的作用力。4、采用對比教法，防止負(fù)遷移產(chǎn)生有比較才有鑒別，有鑒別才能認(rèn)識新舊知識的聯(lián)系和區(qū)別，從而防止負(fù)遷移的產(chǎn)生。教師在教學(xué)中要善于挖掘容易發(fā)生負(fù)遷移的知識，要通過各種手段的對比和分析，以把握這些相似的知識相互間的本質(zhì)區(qū)別。例如，在學(xué)習(xí)“蒸發(fā)和沸騰”時(shí)，學(xué)生常常搞不清它們的區(qū)別和聯(lián)系，因此采用“相似對法

14、”來列表解決。蒸 發(fā)沸 騰1、只在液體表面進(jìn)行的緩慢的汽化1、在液體表面和內(nèi)部同時(shí)進(jìn)行劇烈的汽化。2、任何溫度下都可以發(fā)生。2、只在沸點(diǎn)下才發(fā)生。3、蒸發(fā)時(shí)要吸熱，如果外界不供給熱量，液體本身的溫度要降低。3、沸騰時(shí)要吸熱，但沸騰的溫度保持不變。4、外界供給熱量越多，蒸發(fā)越快，表面積越大，液體表面空氣流動(dòng)越快，蒸發(fā)也越快。4、如果外部壓強(qiáng)減小，它的沸點(diǎn)就降低。教學(xué)實(shí)踐證明：知識間的干擾雖然是多種多樣的，但只要我們掌握知識的遷移規(guī)律，就能采取適當(dāng)?shù)拇胧?，積極地從多方面多途徑去防止知識的負(fù)遷移，幫助學(xué)生減少學(xué)習(xí)中的錯(cuò)誤，促進(jìn)知識的正遷移，主動(dòng)地不斷建構(gòu)知識，這對培養(yǎng)學(xué)生的良好思維品質(zhì)，實(shí)施素質(zhì)教育都具有重要的意義。附件測試問題：例1、在室內(nèi)打開電風(fēng)扇，人感到?jīng)隹欤F(xiàn)讓電風(fēng)扇對著溫度計(jì)吹，則該溫度計(jì)示數(shù)（ ）a、降低 b、增大 c、不變 d、以上都不能例2、甲乙兩隊(duì)進(jìn)行拔河比賽，甲、乙兩隊(duì)對繩子的拉力分別為f1和f2，比賽中甲隊(duì)獲勝，試比較f1和f2兩力的相對大小 （ ） a、f1f2 d、無法確定例3、小明用吸管吸飲料時(shí)，飲料被吸入口中，原因（ ） a、飲料受到小明的吸力 b、飲料受到大氣壓力 c、飲料受到吸管的推力 d、飲料受到重力例4、冬天，在戶外用手觸摸鐵球比木球冷，由此可推斷，