定势,是指学生按比较习惯的、固定的思路去思考问题、分析问题,表现为在解决问题的过程中做出特定的方式的加工准备,虽然它有时会有助于问题的解决,但是有时也会妨碍问题的解决:比如它会阻碍思维的开放性和灵活性,造成了思维的呆板和僵化,阻碍了创造性思维的发展。
在高中化学学习中,相似的知识与技能有助于学习迁移即正迁移;但众多的事实也证实,当新的知识与学生的认知结构中旧的知识相似而不相同时,“先入为主”的旧的知识与技能常常会干扰、掩盖或替代新的知识,即因学习定势而出现负迁移。其实,在化学学习的过程中正迁移和负迁移往往会交织在一起,越清楚地认识可能发生的负迁移,则越有利于正迁移。下面将从5个方面结合例子来分析化学学习中的定势干扰(负迁移),期望对以后的教学和学习有所帮助。
化学中基础知识和技能主要包括:基本概念和基本理论、常见的元素单质及其化合物、有机化学、化学实验和化学计算5个方面;而定势从微观分析主要有记忆定势、理解定势、类比定势、直觉定势、操作定势、图示定势等。这两者之间的联系是相互作用、错综复杂的。[1]
1.基本概念和基本理论
在化学基本概念和理论的学习中,相近或相似的概念很多,容易形成定势干扰:包括记忆定势、理解定势、类比定势等,但以记忆定势为主。
如:化学式、电子式、结构式、球棍模型等相互干扰;化合反应对加成反应学习产生干扰;原电池对电解池学习产生干扰。
2.元素的单质及其主要化合物
在常见元素的单质及其重要化合物学习中,常因类比不当引起思想僵化,当两个事物之间存在明显的相似之处时,往往容易掩盖其相异点。如MgO和Al2O3在一定条件下熔融电解都生成金属和O2,又知MgCl2熔融电解在阴、阳两极分别得到Mg和Cl2,受上述电解反应的定势影响,不少学生会轻易推出无水AlCl3熔融电解也生成Al和Cl2的错误结论,而不知该类比恰好建立在MgCl2与AlCl3的相异点上:前者为离子晶体,后者属分子晶体。又如,氯化氢是强酸,溴化氢和碘化氢也是强酸,根据同主族元素性质具有相似性,学生会定势地认为氟化氢也是强酸,但其实氟化氢是弱酸,主要原因还在于F的电负性大,原子半径小,会形成氢键,不易电离出氢离子。
3.有机化学
在有机化学基础学习中,由于某些思维习惯或倾向易引起定势,如学生对无机弱酸的电离根深蒂固,如HCl = H++ClO-,这种习惯迁移到有机弱酸的电离中,常常出现定势干扰,将甲酸电离往往写成:HCOOH = H++COOH-。再比如人体所需的几大营养物质中可以水解的有哪些,“糖类”经常被学生误选,主要是定势地认为糖类就是像淀粉这样一类的物质。
4.实验化学
在化学实验学习中,由于某些操作习惯等等原因引起的操作定势,如:取用试剂时,手拿试管直接用药匙将固体加入,而没有倾斜试管,让固体顺着试管内壁慢慢滑落。用酸式或碱式滴定管量取液体时,忘记读取初始数据,而是直接读取取液后的示数。天平称量时没有用镊子而是直接用手取砝码等等。还有实验装置的定势,对常用的仪器只熟悉书上或老师讲解的用途,不能创造性的了解装置仪器的多种用途,如U形管,只知道可用于电解、电泳、干燥气体,而无法创造性的提出U形管还可以用于冷凝气体、制气、安全瓶、类启普发生器、量气等多种用途。
5.化学计算
在化学计算学习中,旧的解题方法对新的方法的定势干扰。如:初三化学学习了用质量比例进行化学计算,这使得许多高一的学生一开始不适应用物质的量进行计算;常规的过量问题的计算干扰了对待特殊问题过量判断的掌握;运用常规分步求解法解题常常会对综合分析求解法解题产生干扰,并因而影响到解题质量和速度。在有关化学平衡的计算中,有些学生由大量的例证得出这样一种结论:可逆反应达到平衡后,增大反应物的浓度,达到新平衡,该反应物的转化率会减小。当把这一结论类推到下列问题中:在一定条件下,可逆反应
2NO2 N2O4达到平衡,向容积固定不变的容器中再通入NO2,达到新平衡时,NO2的转化率怎么变。一部分学生回答“减少”,这就是答案记忆定势影响。
针对这些问题,在今后教学中,我们可以采取以下措施:
(1) 辨析基本概念,加强学生对概念的理解
概念教学是高中化学教学中一个重要的内容,对于高中阶段一些相近或相似的概念,教师有必要对其进行对比,让学生深刻理解概念的内涵和外延。比如:在学到有机中的“同分异构体”的概念时,教师可以将“同素异形体”、“同系物”和“同位素”拿来进行对比教学,辨析清楚各个概念的含义,并通过例题,判断对错来强化理解。
(2) 创设问题情境,引导学生深入学习
在教学过程中教师创设一定的问题情境,使学生原有的认知结构与新知识发生剧烈的冲突,从而引起学生深入学习的兴趣,使学生参与到生疑、析疑和释疑的深入的学习过程中来。只有这样才能使学生放弃他原有的深信不移的概念,接受一种全新的概念,避免负迁移发生。
(3) 建构知识体系,帮助学生避免知识误区
在课堂教学中,特别是复习时,教师可以将化学零散的知识,通过类比深化,帮助学生形成自己的知识体系,这样在解决化学问题时可以避免由于混淆知识或者遗忘知识造成的负迁移。
(4) 加强方法教学,培养学生的创造性
对于正确的常规的记忆方法、操作方法和解题方法,教师要进行正面强调;另外教师还要有意识引导学生进行反复求异思维的训练,多角度地思考同一个问题,培养学生的创造性。