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1、科学课中知识负迁移的产生与防止对策 摘要：当代建构主义的学习理论认为，学生学习过程是通过新旧知识经验的相互作用完成对知识的建构。而在建构知识的过程中，原有的知识经验对学习新的知识可能起干扰作用-负迁移。在学生学习科学课时所产生的许多错误是由负迁移引起的。负迁移的产生严重影响了学生知识建构，良好思维品质的培养。因此，笔者从教会学生如何辨别各种问题的本质特征入手，寻找防止负迁移产生的策略。 关鍵詞：负迁移 产生 防止 建构 干扰 初中学生学好科学的困难何在。不少学生反映这样一个事实：相似概念多，易混淆，听起来懂，但易做错。笔者带着这一问题，对学生易错处的认知情况进行抽样调查，调查对象：本校初二段3
2、50位学生，采用测试的方式分两次进行调查。对调查情况和结果分析如下：首先笔者选择五个与学生生活密切相关的问题(五个问题见附件)，对学生进行测试。学生在解决这些问题时，往往凭借着现有的生活经验，结果出现较大的差错。统计结果列表（数字已取整数，题号后的字母表示正确答案）题 号学习前认知情况学习后认知情况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%待添加的隐藏文字内容16%60%2%35%3%5(C)44%24%10%22%28%6%58%8%其次以 例1为例，
3、对错误原因作简要分析学习前选A占54%，学习后选A仍占25%，为什么呢？笔者认为：学生在学习“蒸发”这一节课前，已经有“风吹到人身上时人感到凉快”的这一生活经验，并相应产生了“风是使人降温并感到凉快的直接原因”的片面认识，从而产生（A）这一错误结论。这是典型的生活经验对建构新知识时产生的负迁移。通过对例1的错处分析可知：学生在建构科学知识过程中，确实存在着负迁移的现象，它干扰了学生对新知识的建构。本文将用建构主义的学习理论，分析负迁移产生的原因及主要表现，并提出防止负迁移的教学策略。一、负迁移的产生原因及主要表现当代建构主义的学习理论认为：学习过程不是学习者被动接受知识，而是积极主动地建构知识
4、的过程，是通过新、旧知识经验的相互作用完成对知识的建构，这种新、旧知识之间的相互影响就是学习中的迁移。按照迁移的性质，可将迁移分为正迁移和负迁移。而负迁移是指原有的知识经验对学习新知识起干扰作用，它往往发生在彼此相似的知识和技能之间。下列两种情况都会导致新知识向类似的旧知识还原而出现负迁移：一是当新旧知识相关联的部分在内容和形式上虽相似却有本质不同时，原有知识往往倾向于先入为主，新知识常常被理解为原有知识；二是学习者意识到新旧知识间有些不同，但不能具体指明本质区别之所在。教学实践表明：学生学习中负迁移的产生，其原因是多方面的，但笔者认为主要原因在于学生不能准确的掌握概念和原理，往往只注意知识的
5、共性，忽视它们之间的差别，从而造成知识的负迁移。(一)、相关知识干扰1、生活经验干扰学生在学习科学课之前，从日常生活中已积累了一定的生活经验，对一些问题形成了某些观念，在这些观念中，有的虽比较正确，但往往有一定的表面性和片面性，也有与科学理论不相符的，是与科学相悖的。例如：学生在运动和力的关系上，往往认为力是物体运动的原因，物体受力才能运动，不受外力的物体是根本不能运动的；对物体的下落问题，常常认为重物比轻物下落快；对于摩擦力的方向，往往认为摩擦力方向总是与物体的运动方向相反；对物体在液体中所受浮力的问题，往往认为只有浮在液面上的物体才能受到浮力等等。上述错误观念会妨碍学生建立正确的概念与原理
6、。2、相关概念的干扰科学课程中有许多相关联的概念，它们之间既相互联系，又具有各自不同的本质属性，学生在学习中如果不加以理解和准确掌握，就会将它们之间的关系简单化。例如：在学习声音的传播时，学生会联想到光的传播，认为光在水中的传播速度小于在空气中的传播速度，从而得到声音在水中的传播速度也是小于空气中的传播速度这一错误结论。3、数学对学习科学的干扰数学是学习科学课程的重要工具，但不少学生往往用纯数学的观念理解科学规律，思考和处理科学问题，而忽视了它们的本质。例如：许多学生对数学式C=A/B中C与A、C与B的关系分析迁移到公式=M/V中得出与M成正比，与V成反比的错误结论。(二)、解题方法的干扰1、
7、“经验题”的干扰 学生在学习中，通过老师讲，自己练等形式，积累下了一定量的“经验题”，学生一旦遇到类似问题，便不遐思索，以偏概全地分析问题，按原来形成的“熟路”解答和得出“答案”。例如，在学习人教版初二科学“惯性”时，课本举了一例：“小车遇到障碍物突然停止，小车上的木块将会向前倾。”由于这问题出现在课本上，加上老师演示，使学生印象深刻，因此当考试题目为：一木块立于底板光滑的小车上，并随小车一起向右运动，当小车遇到障碍物而突然静止时，学生都认为答案应该是车上木块将立即倒向右边，而忽略了木块与光滑车面接触，没有摩擦力这一理想情况，从而不能选择出正确答案小车上木块不倒，继续向右作匀速直线运动。2、直
8、觉型的干扰许多学生对科学问题，常根据问题中某些局部特征运用直觉经验迁移，贸然得出结论，这种迁移具有逻辑过程中断，思维出现跳跃的特点，在解决问题时常具有一定的主观性和局限性。例2中，许多同学选（C），原因是学生根据“力大获胜”的直觉经验会得出F1F2的错误结论。3、思维定势的干扰 许多教师课堂教学中总是按照固定不变的模式讲解，学生被动地按照一定的程式机械重复地进行某种练习。心理学实验表现：某种单一的信息反复刺激会产生思路上的惯性，势必造成知觉偏差，易导致负迁移的产生。例如：在溶液中溶质质量分数计算这一节中，某些教师要求学生用公式计算，但忽视公式的适用条件，从而出现错误。例5中有许多同学选（A），
9、原因是没有考虑到在20C时，50克水中最多只能溶解NaCl 18克，从而得出错误的答案。二防止负迁移的教学策略现代心理学表明：新旧知识相关联部分之间的可辨别性是影响迁移的重要因素，教会学生如何辩认各种问题的本质特征，是我们寻求防止负迁移教学策略的出发点。1、激发认知冲突，突破生活经验，防止负迁移产生激发认知冲突是防止负迁移的基础，当学生出现对问题的理解和解答有片面性时，老师可有意将之推向极端，以暴露出其中的谬误，从而在学生头脑中激发认知冲突。通俗来讲就是要设法让学生先上当，增加悬念，再解脱。初中学生在学习惯性知识时，他们往往根据汽车行驶快刹车越困难，从而得到物体速度越大，其惯性越大的结论。为此
10、，老师可让学生联想三辆相同的车，其中甲车静止，丙车速度大于乙车速度，设问：“假设物体的惯性与速度有关，那么丙车惯性大，乙车其次，甲车惯性则为零。”这时再向学生指出：结论与一切物体都有惯性相矛盾，原有的“经验”是错误的。激发认知冲突的关键在于先设法引出悖论，激发了认知冲突，然后再用事实和理论去否定它，从而澄清了错误，培养学生辨析问题的能力，达到防止负迁移的目的。2、克服思维定势，防止负迁移产生学生对某个问题用一定的思维模式解决之后，会在头脑里留下较深的印象，形成一种固定的思维方式或思维模式即思维定势。但如果学生的思维定势太强烈，且不注意新问题与旧问题之间的差异，则对问题解决具有较大的负面影响，造
11、成知识和经验的负迁移。教学实践发现，学生解题中的许多失误，都是由不良的思维定势造成的。例如，在图一中填上适当的光学仪器，许多学生容易想到平面镜和凹透镜。那么凸透镜能否实现这种光路改变呢？学生往往认为不能，因为平时学生接触到的平行光都在凸透镜主光轴的上方，形成了光经过凸透镜折射以后光线总是“向下”通过焦点的定势思维，如果把平行于凸透镜主光轴的光线移到主光轴的下面，就能得到如图四的光 路图，这一小小的迁移让学生看到了另一种创新境界。定势思维所强调的是事物间的相似性和不变性，而根据唯物辩证法观点，不同的事物之间既有相似性，又有差异性。在教学中，要引导学生善于识别对新旧问题起主导是其相似性还是其差异性
12、，以克服思维定势的负面影响，防止负迁移的根源。3、加强变式教学，防止负迁移产生对概念和规律的一知半解是产生负迁移的温床，为此，教师除了讲解概念、规律时应尽量做到准确、透彻外，还应加强概念和规律的变式教学，应有意识地从各个不同的角度变更事物的非本质特征，通过分析、对比与评价，突出事物隐蔽的本质属性，帮助学生克服负迁移效应。例如学生对静摩擦力的方向判定问题，由于学生受思维定势的影响，容易认为摩擦力的方向必与物体运动方向相反，为此，教师应设计不同的问题情景，供学生分析对比，帮助学生理解静摩擦力方向的本质特征。情景一：木块在桌面上滑动，木块不久会停下，分析可知，物体停止的原因是摩擦力方向与物体运动方向
13、相反。情景二：在桌面上放一张白纸，在纸上放一木块，并拖动白纸，使木块跟着纸一起向前运动。分析：假如按照上例判断摩擦力f方向与物体运动方向相反，那么木块的运动将落后于纸面，但事实上，木块与纸一起向前运动，可知f的方向与木块的运动方向相同。由此分析得静摩擦力的实质：静摩擦力是阻碍物体间相对滑动趋势的作用力。4、采用对比教法，防止负迁移产生有比较才有鉴别，有鉴别才能认识新旧知识的联系和区别，从而防止负迁移的产生。教师在教学中要善于挖掘容易发生负迁移的知识，要通过各种手段的对比和分析，以把握这些相似的知识相互间的本质区别。例如，在学习“蒸发和沸腾”时，学生常常搞不清它们的区别和联系，因此采用“相似对法
14、”来列表解决。蒸 发沸 腾1、只在液体表面进行的缓慢的汽化1、在液体表面和内部同时进行剧烈的汽化。2、任何温度下都可以发生。2、只在沸点下才发生。3、蒸发时要吸热，如果外界不供给热量，液体本身的温度要降低。3、沸腾时要吸热，但沸腾的温度保持不变。4、外界供给热量越多，蒸发越快，表面积越大，液体表面空气流动越快，蒸发也越快。4、如果外部压强减小，它的沸点就降低。教学实践证明：知识间的干扰虽然是多种多样的，但只要我们掌握知识的迁移规律，就能采取适当的措施，积极地从多方面多途径去防止知识的负迁移，帮助学生减少学习中的错误，促进知识的正迁移，主动地不断建构知识，这对培养学生的良好思维品质，实施素质教育
15、都具有重要的意义。附件测试问题：例1、在室内打开电风扇，人感到凉快，现让电风扇对着温度计吹，则该温度计示数（ ）A、降低 B、增大 C、不变 D、以上都不能例2、甲乙两队进行拔河比赛，甲、乙两队对绳子的拉力分别为F1和F2，比赛中甲队获胜，试比较F1和F2两力的相对大小 （ ） A、F1F2 D、无法确定例3、小明用吸管吸饮料时，饮料被吸入口中，原因（ ） A、饮料受到小明的吸力 B、饮料受到大气压力 C、饮料受到吸管的推力 D、饮料受到重力例4、冬天，在户外用手触摸铁球比木球冷，由此可推断，铁球的温度比木球 （ ） A、一样 B、高 C、低 D、无法确定例5、20C时，NaCl的溶解度为36克，该温度下将20克NaCl放入50克水中，并充分搅拌，则所得溶液的溶质质量分数为（ ） A、28.6% B、40% C、26.5% D、71.4%参考文献1、 冯忠良，学习心理学，北京：教育科学出版社，19812、 张卫、郭淑斌，问题解决的类比迁移，华南师范大学学报（社科版 ），1997（6）3、 莫雷，论学习迁移研究，华南师范大学学报（社科版），1997（6）
