一、引言1.1研究背景與意義在當今教育領域，培養(yǎng)學生的問題解決能力已成為核心目標之一。中學化學作為一門基礎自然科學課程，對于學生科學素養(yǎng)和綜合能力的提升具有不可替代的作用。化學學科的特點決定了學生不僅要掌握豐富的化學知識，更要具備運用這些知識解決實際問題的能力。在中學化學教育中，學生常常面臨各種復雜的化學問題，從理解抽象的化學概念到解決實際的化學實驗問題，從應對考試中的化學試題到解釋生活中的化學現(xiàn)象，這些都對學生的問題解決能力提出了挑戰(zhàn)?；瘜W問題解決能力是學生在化學學習中運用所學知識、技能和方法，分析和解決化學相關問題的能力。它不僅是學生對化學知識掌握程度的重要體現(xiàn)，更是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維、實踐能力和科學精神的關鍵途徑。具備良好化學問題解決能力的學生，能夠更好地理解化學學科的本質，將化學知識與實際生活緊密聯(lián)系，在未來的學習和工作中，也能更從容地應對各種與化學相關的挑戰(zhàn)。然而，在實際的中學化學教學中，學生在問題解決方面往往存在諸多困難。部分學生雖然能夠熟練背誦化學公式和定理，但在面對實際問題時，卻無法靈活運用所學知識進行有效解決。這種現(xiàn)象反映出當前中學化學教學中，學生知識遷移能力的不足。知識遷移是指學生將在一種情境中所學的知識、技能和態(tài)度應用到另一種情境中的能力。在化學學習中，知識遷移能力至關重要，它能夠幫助學生將已有的化學知識和經(jīng)驗，運用到新的化學問題情境中，從而實現(xiàn)知識的靈活運用和問題的有效解決。例如，在學習了酸堿中和反應的原理后，學生需要能夠將這一知識遷移到解決實際生活中的問題，如處理酸性廢水、解釋胃酸過多的治療原理等。又如，在掌握了化學實驗基本操作技能后，學生應能在不同的實驗情境中，準確運用這些技能，完成實驗任務。如果學生缺乏知識遷移能力，就會導致知識的碎片化，無法構建完整的知識體系，在面對新問題時，就會陷入束手無策的困境。因此，研究遷移作用對提升學生化學問題解決能力具有重要的現(xiàn)實意義。通過深入探討遷移在中學化學問題解決中的作用機制，能夠為化學教學提供科學的理論指導，幫助教師改進教學方法，優(yōu)化教學策略，從而提高教學質量。在教學過程中，教師可以根據(jù)遷移理論，引導學生建立知識之間的聯(lián)系，培養(yǎng)學生的知識遷移意識和能力，使學生能夠更好地理解和掌握化學知識，提高問題解決的效率和質量。同時，對于學生而言，了解遷移的規(guī)律和方法，有助于他們掌握科學的學習方法，提高學習效果，培養(yǎng)自主學習能力和創(chuàng)新思維，為今后的學習和生活奠定堅實的基礎。1.2研究目的與方法本研究旨在深入剖析遷移作用在中學化學問題解決中的內(nèi)在機制，全面探究影響遷移效果的關鍵因素，并提出切實可行的提升學生遷移能力的策略，從而為中學化學教學提供科學有效的理論指導和實踐建議。在研究過程中，將綜合運用多種研究方法。首先，采用文獻研究法，廣泛查閱國內(nèi)外關于中學化學知識遷移、問題解決能力培養(yǎng)等方面的學術文獻、研究報告和教育期刊，梳理相關理論和研究成果，明確研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，為本研究提供堅實的理論基礎和研究思路。其次，運用案例分析法，選取中學化學教學中的典型問題解決案例，包括課堂教學實例、學生作業(yè)和考試中的問題解答等，深入分析在這些案例中遷移作用的具體表現(xiàn)形式、成功經(jīng)驗和存在的問題，總結出具有普遍性和指導性的規(guī)律。再者，開展實證研究，選取一定數(shù)量的中學學生作為研究對象，通過問卷調(diào)查、測試、訪談等方式，收集學生在化學問題解決過程中的數(shù)據(jù)，分析學生的知識遷移能力水平、影響因素以及不同教學策略對遷移能力培養(yǎng)的效果，以驗證研究假設和理論模型。二、中學化學問題解決中遷移作用的理論基礎2.1遷移的概念與分類遷移在心理學領域被定義為一種學習對另一種學習的影響，具體是指在一種情境中獲得的技能、知識或態(tài)度，對另一種情境中技能、知識的獲得或態(tài)度的形成所產(chǎn)生的作用。在中學化學學習中，這種影響廣泛存在，貫穿于學生學習化學的整個過程。例如，當學生掌握了元素周期表的規(guī)律后，在學習新元素的性質時，就能夠依據(jù)已有的周期表知識進行推測和理解，這便是遷移在化學學習中的體現(xiàn)。從不同維度對遷移進行分類，有助于我們更深入地理解這一概念。根據(jù)遷移的性質和結果，可將其分為正遷移與負遷移。正遷移是指一種學習對另一種學習產(chǎn)生積極的促進影響作用。在化學實驗操作中，學生學會了使用滴管準確量取液體的方法后，在后續(xù)進行其他需要精確量取液體的實驗時，就能快速且準確地完成操作，這就是正遷移的表現(xiàn)。而負遷移則是指兩種學習之間相互干擾、阻礙，即一種學習對另一種學習產(chǎn)生消極的影響。比如，學生在學習化學方程式的配平規(guī)則時，若受到數(shù)學方程式計算方法的干擾，就可能出現(xiàn)錯誤的配平思路，導致無法正確完成化學方程式的書寫，這便是負遷移的結果。按照遷移發(fā)生的方向來劃分，遷移又可分為順向遷移與逆向遷移。先前學習對后繼學習的影響稱為順向遷移，這在化學學習中十分常見。例如，學生先學習了氧化還原反應的基本概念和原理，在后續(xù)學習具體的金屬與酸的氧化還原反應時，就能運用之前所學的知識來理解和分析這些反應，從而更好地掌握新的化學知識。而后繼學習對先前學習的影響則稱為逆向遷移。當學生在學習了有機化學中醇類物質的性質后，再回顧之前學習的無機化學中金屬與水反應生成氫氣的內(nèi)容時，可能會從新的角度去理解氧化還原反應中電子轉移的概念，進一步深化對先前知識的認識，這就是逆向遷移的作用。此外，根據(jù)遷移內(nèi)容的抽象與概括水平的不同，遷移還可分為水平遷移與垂直遷移。水平遷移是處于同一抽象和概括水平的經(jīng)驗之間的相互影響，也就是在難度、復雜程度和概括層次上處于同一水平的先行學習內(nèi)容與后繼學習內(nèi)容、學習活動之間產(chǎn)生的影響，也叫橫向遷移。在學習化學元素時，學生學習了氯元素的性質后，再學習溴元素的性質，由于氯和溴都屬于鹵族元素，它們在性質上具有相似性，學生可以將對氯元素性質的理解和學習方法遷移到溴元素的學習中，這就是水平遷移。垂直遷移，也叫縱向遷移，指處于不同抽象、概括水平的經(jīng)驗之間的相互影響，即先行學習內(nèi)容與后續(xù)學習內(nèi)容是不同水平的學習活動之間產(chǎn)生的影響。垂直遷移又表現(xiàn)在兩個方面：一是自下而上的遷移，即下位的較低層次的經(jīng)驗影響上位的較高層次的經(jīng)驗的學習，如學生先學習了氫氣、氧氣等具體氣體的實驗室制取方法，再學習氣體制取的一般原理和裝置選擇原則時，就可以將之前的具體經(jīng)驗進行歸納總結，從而上升到對氣體制取一般規(guī)律的理解；二是自上而下的遷移，即上位的較高層次的經(jīng)驗影響下位的較低層次的經(jīng)驗的學習，例如學生先掌握了化學平衡的原理，再去學習電離平衡、水解平衡等具體的平衡體系時，就能夠運用化學平衡的原理來分析和理解這些具體的平衡現(xiàn)象，這就是自上而下的遷移。從遷移的內(nèi)容不同來劃分，遷移可以分為一般遷移和具體遷移。一般遷移，也稱“非特殊遷移”“普遍遷移”，是指在一種學習中所習得的一般原理、原則和態(tài)度對另一種具體內(nèi)容學習的影響，即原理、原則和態(tài)度的具體應用。在化學學習中，學生掌握了質量守恒定律這一普遍原理后，在解決各種化學計算問題，如根據(jù)化學反應方程式計算反應物或生成物的質量時，都能運用質量守恒定律來進行分析和計算，這就是一般遷移的體現(xiàn)。具體遷移，也稱“特殊遷移”，是指學習遷移發(fā)生時，學習者原有的經(jīng)驗組成要素及其結構沒有變化，只是將習得的經(jīng)驗要素重新組合并移用到另一種學習之中，即具體經(jīng)驗遷移到另一種學習。例如，學生在學習了“木”和“林”這兩個漢字后，再學習“森”字時，能夠將對“木”和“林”的認識和書寫經(jīng)驗遷移到“森”字的學習中，因為“森”字就是由三個“木”字組成，其結構和組成要素并未發(fā)生本質變化，這就是具體遷移在語文學習中的例子，在化學學習中同樣存在類似的情況，如學生掌握了常見的化學物質的化學式書寫方法后，在學習由這些常見物質組成的新化合物的化學式時，就可以將已有的化學式書寫經(jīng)驗進行重新組合和應用。2.2相關遷移理論在教育心理學的發(fā)展歷程中，眾多學者對遷移現(xiàn)象進行了深入研究，提出了一系列經(jīng)典的遷移理論，這些理論為理解中學化學學習中的遷移現(xiàn)象提供了堅實的理論基礎。形式訓練說是最早的遷移理論之一，該理論以官能心理學為基礎，認為人的心智是由各種官能，如注意力、記憶力、推理力等組成，這些官能可以像肌肉一樣通過訓練得到增強。在中學化學學習中，形式訓練說的體現(xiàn)較為廣泛。例如，在化學實驗教學中，教師通過引導學生進行復雜的實驗操作，如酸堿中和滴定實驗，要求學生精確地控制試劑的滴加量、觀察溶液顏色的變化等，這一過程不僅鍛煉了學生的操作技能，更重要的是培養(yǎng)了學生的注意力和觀察力。經(jīng)過長期的訓練，學生在面對其他化學實驗或學習任務時，能夠更加專注和敏銳地捕捉關鍵信息，這種能力的提升就是形式訓練說在化學學習中的具體體現(xiàn)。再如，在學習化學概念和原理時，教師引導學生進行邏輯推理，從已知的化學事實推導出結論，這有助于訓練學生的推理力。當學生在解決化學問題時，如推斷化學反應的產(chǎn)物或解釋化學現(xiàn)象的原因，就能夠運用之前訓練得到的推理能力，快速準確地找到問題的答案。共同要素說由桑代克提出，該理論認為，只有當學習情境和遷移情境存在共同成分時，一種學習才能影響另一種學習，即產(chǎn)生遷移。在中學化學中，共同要素說有著諸多實際應用。比如，在學習有機化學時，學生發(fā)現(xiàn)乙醇和乙酸的分子結構中都含有羥基（-OH），這一共同成分使得學生在學習它們的化學性質時，可以將對羥基性質的理解進行遷移。由于羥基的存在，乙醇和乙酸都能與金屬鈉發(fā)生反應，學生在掌握了乙醇與鈉反應的原理后，就能通過遷移，快速理解乙酸與鈉反應的過程和產(chǎn)物。又如，在化學實驗中，許多實驗都涉及到氣體的收集操作，無論是收集氧氣、氫氣還是二氧化碳，都需要根據(jù)氣體的性質選擇合適的收集方法，如排水法、向上排空氣法或向下排空氣法。這些氣體收集實驗中的共同要素就是對氣體性質的分析和收集方法的選擇原則，學生一旦掌握了這些共同要素，就能在不同氣體的收集實驗中實現(xiàn)知識和技能的遷移。概括化理論由賈德提出，該理論強調(diào)學習者對原理、原則的概括是遷移發(fā)生的關鍵。在中學化學學習中，這一理論具有重要的指導意義。以氧化還原反應為例，氧化還原反應的本質是電子的轉移，這是一個高度概括的原理。學生在學習了這一原理后，無論是分析金屬與酸的反應、氫氣還原氧化銅的反應，還是其他復雜的氧化還原反應，都能夠運用電子轉移的原理來理解反應的本質、判斷氧化劑和還原劑、分析反應的過程。當學生遇到新的氧化還原反應，如高錳酸鉀與濃鹽酸的反應時，他們可以根據(jù)已掌握的氧化還原反應原理，迅速判斷出反應中元素化合價的變化、電子的轉移方向，從而理解該反應的發(fā)生機制。再如，在學習化學平衡時，勒夏特列原理是一個重要的概括性理論。學生掌握了這一原理后，就能將其遷移到各種化學平衡體系的分析中，如電離平衡、水解平衡等。當外界條件（如溫度、壓強、濃度等）發(fā)生變化時，學生可以運用勒夏特列原理預測平衡的移動方向，解釋平衡體系中各種現(xiàn)象的變化原因。2.3中學化學問題解決的特點與過程中學化學問題豐富多樣，根據(jù)問題的性質和考查重點，大致可分為概念理解類、實驗探究類、計算推理類等多種類型。概念理解類問題旨在考查學生對化學基本概念和原理的掌握程度與理解深度。例如，“請闡述氧化還原反應的本質，并舉例說明常見的氧化還原反應”，這類問題要求學生不僅要牢記氧化還原反應的定義，即有元素化合價升降的化學反應，更要深入理解其本質是電子的轉移。學生需要通過對具體化學反應的分析，如氫氣還原氧化銅的反應，氫氣失去電子被氧化，氧化銅得到電子被還原，來準確闡述氧化還原反應的本質。又如，“解釋化學平衡的概念，并說明影響化學平衡移動的因素”，學生需要清晰地理解化學平衡是指在一定條件下，可逆反應中正反應速率和逆反應速率相等，反應物和生成物的濃度不再改變的狀態(tài)。同時，要掌握溫度、壓強、濃度等因素對化學平衡移動的影響規(guī)律，如升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動；增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動等。實驗探究類問題著重培養(yǎng)和考查學生的實驗操作技能、觀察能力、分析問題和解決問題的能力。比如，“設計一個實驗，探究鐵生銹的條件，并寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象和結論”，學生需要根據(jù)鐵生銹的相關知識，設計合理的實驗方案?？赡軙㈣F釘分別放在干燥的空氣中、水中、一半浸沒在水中一半暴露在空氣中的環(huán)境中，通過觀察不同條件下鐵釘生銹的情況，得出鐵生銹需要同時與氧氣和水接觸的結論。在這個過程中，學生要準確描述實驗步驟，仔細觀察實驗現(xiàn)象，如鐵釘表面出現(xiàn)鐵銹的時間、鐵銹的顏色和形態(tài)等，并對現(xiàn)象進行深入分析，從而得出科學的結論。再如，“在實驗室制取二氧化碳的實驗中，若收集到的氣體不純，可能的原因是什么？”這要求學生對實驗原理、實驗裝置和實驗操作有全面的了解，能夠分析出可能導致氣體不純的因素，如反應物的選擇不當、裝置氣密性不好、收集氣體的時機不對等。計算推理類問題主要考查學生運用化學知識進行數(shù)學計算和邏輯推理的能力。以“已知某化學反應的化學方程式和反應物的質量，計算生成物的質量”這類問題為例，學生需要根據(jù)化學方程式中各物質的化學計量數(shù)之比，建立反應物與生成物之間的質量關系，運用比例法進行計算。如在氫氣與氧氣反應生成水的反應中，化學方程式為2H_{2}+O_{2}\stackrel{??1???}{=\!=\!=}2H_{2}O，若已知氫氣的質量為4g，根據(jù)化學計量數(shù)之比可知氫氣與水的質量比為4:36，由此可計算出生成水的質量為36g。又如，“有一包固體粉末，可能由CaCO_{3}、Na_{2}SO_{4}、KNO_{3}、CuSO_{4}、BaCl_{2}中的一種或幾種組成，進行如下實驗：①將此固體粉末加到水中，得到白色沉淀，上層清液為無色；②該白色沉淀部分溶于稀硝酸，并有無色氣體產(chǎn)生。據(jù)此推斷，該固體粉末中一定含有什么物質，一定不含有什么物質，可能含有什么物質？”這需要學生根據(jù)實驗現(xiàn)象進行嚴密的邏輯推理，由上層清液為無色可推斷出一定不含CuSO_{4}，因為CuSO_{4}溶液呈藍色；由白色沉淀部分溶于稀硝酸并有無色氣體產(chǎn)生，可推斷出一定含有CaCO_{3}和Na_{2}SO_{4}、BaCl_{2}，因為CaCO_{3}能與稀硝酸反應產(chǎn)生無色氣體，Na_{2}SO_{4}與BaCl_{2}反應生成的BaSO_{4}沉淀不溶于稀硝酸，而KNO_{3}無法確定是否存在。學生解決化學問題的過程通常遵循一定的步驟，主要包括識別問題、表征問題、尋求解決方案和檢驗答案。識別問題是解決問題的首要環(huán)節(jié)，學生需要仔細閱讀題目，理解問題的情境和要求，明確已知條件和未知條件。在這個過程中，學生要善于捕捉關鍵信息，排除干擾因素。例如，在一道關于化學反應速率的題目中，題目給出了反應的化學方程式、反應物的初始濃度以及反應進行的時間等信息，學生需要明確這些信息與所求問題，如反應速率的計算或影響反應速率因素的分析之間的關系，準確判斷出問題的核心是關于化學反應速率的相關計算或分析。表征問題是將識別出的問題轉化為內(nèi)部的心理表征，以便更好地理解和處理問題。學生可以通過多種方式來表征問題，如畫圖、列表、建立模型等。比如，在解決化學實驗問題時，學生可以繪制實驗裝置圖，清晰地展示實驗儀器的連接方式和實驗操作的流程；在處理化學平衡問題時，學生可以建立濃度-時間變化的圖表，直觀地呈現(xiàn)反應物和生成物濃度隨時間的變化趨勢，從而更深入地理解化學平衡的建立和移動過程。尋求解決方案是解決問題的關鍵步驟，學生需要運用已有的化學知識和經(jīng)驗，結合問題的表征，思考解決問題的方法和途徑。這可能涉及到回憶相關的化學概念、原理和公式，運用類比、歸納、演繹等思維方法，以及借鑒以往解決類似問題的經(jīng)驗。例如，在解決計算推理類問題時，學生可能會根據(jù)化學方程式的計量關系，運用數(shù)學計算方法來求解未知量；在處理實驗探究類問題時，學生可能會參考已有的實驗案例，設計合理的實驗方案，選擇合適的實驗儀器和試劑。檢驗答案是確保問題得到正確解決的重要環(huán)節(jié)，學生需要對得出的答案進行合理性和準確性的檢驗。可以通過將答案代入原問題進行驗證，檢查計算過程是否正確，實驗方案是否合理可行，結論是否符合化學原理和實際情況等。如在計算化學反應中生成物的質量后，學生可以檢查計算過程中使用的化學方程式是否正確，數(shù)據(jù)代入是否準確，單位是否統(tǒng)一等；在設計實驗方案后，學生可以思考實驗步驟是否合理，實驗條件是否能夠滿足，實驗結果是否具有可重復性等。如果發(fā)現(xiàn)答案存在問題，學生需要重新審視問題，調(diào)整解決方案，直到得出正確的答案。三、遷移作用在中學化學問題解決中的具體體現(xiàn)3.1知識遷移3.1.1化學概念與原理的遷移在中學化學中，化學概念與原理是構建化學知識體系的基石，它們具有高度的抽象性和概括性。學生對這些概念與原理的理解和掌握程度，直接影響著他們解決化學問題的能力。而知識遷移在化學概念與原理的學習和應用中發(fā)揮著關鍵作用，它能夠幫助學生將已有的概念與原理知識，靈活運用到新的化學情境中，從而更好地理解和解釋各種化學現(xiàn)象。以氧化還原反應概念為例，氧化還原反應的本質是電子的轉移，這一概念貫穿于中學化學的始終。在學習了氧化還原反應的基本概念后，學生在面對各種具體的化學反應時，能夠運用這一概念來判斷反應是否屬于氧化還原反應，并分析反應中元素化合價的變化、電子的轉移方向和數(shù)目。在金屬與酸的反應中，如鋅與稀硫酸的反應：Zn+H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4}+H_{2}\uparrow，學生可以通過分析鋅元素和氫元素的化合價變化，判斷出這是一個氧化還原反應。鋅元素的化合價從0價升高到+2價，失去電子，被氧化；氫元素的化合價從+1價降低到0價，得到電子，被還原。通過這樣的分析，學生不僅能夠深入理解該反應的本質，還能將氧化還原反應的概念遷移到其他類似的金屬與酸、金屬與鹽溶液等反應中。在學習有機化學中的氧化還原反應時，學生同樣可以運用氧化還原反應的基本概念進行分析。在乙醇的催化氧化反應中，2CH_{3}CH_{2}OH+O_{2}\stackrel{Cu}{\longrightarrow}2CH_{3}CHO+2H_{2}O，從化合價的角度來看，乙醇分子中的羥基碳上的氫原子被氧化，化合價升高，同時氧氣得到電子，化合價降低。學生通過將氧化還原反應概念遷移到有機化學領域，能夠更好地理解有機反應中的氧化還原過程，以及有機物之間的相互轉化關系?；瘜W平衡原理是中學化學中的另一個重要概念，它對于理解化學反應的限度和條件對反應的影響具有重要意義。勒夏特列原理指出，在一個已經(jīng)達到平衡的反應中，如果改變影響平衡的條件之一（如溫度、壓強、濃度等），平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。學生在掌握了這一原理后，可以將其廣泛應用于各種化學平衡體系的分析中。在合成氨工業(yè)中，N_{2}+3H_{2}\rightleftharpoons2NH_{3}，這是一個放熱反應，且反應前后氣體體積減小。根據(jù)勒夏特列原理，為了提高氨氣的產(chǎn)率，在實際生產(chǎn)中，通常會采取高壓的條件，因為增大壓強，平衡會向氣體體積減小的方向移動，即向生成氨氣的方向移動；同時，會選擇適當?shù)臏囟?，雖然升高溫度會使反應速率加快，但由于該反應是放熱反應，溫度過高會使平衡逆向移動，不利于氨氣的生成，所以需要綜合考慮反應速率和平衡移動的因素，選擇一個合適的溫度；此外，還會不斷地將生成的氨氣分離出去，以減小氨氣的濃度，使平衡持續(xù)向正反應方向移動。學生通過對合成氨工業(yè)中化學平衡原理的應用分析，能夠將這一原理遷移到其他類似的可逆反應體系中，如二氧化硫的催化氧化反應2SO_{2}+O_{2}\rightleftharpoons2SO_{3}等，從而解決相關的化學問題。在學習弱電解質的電離平衡時，學生同樣可以運用化學平衡原理進行分析。醋酸是一種常見的弱電解質，在醋酸溶液中存在著電離平衡：CH_{3}COOH\rightleftharpoonsCH_{3}COO^{-}+H^{+}。當向醋酸溶液中加入醋酸鈉固體時，由于醋酸鈉完全電離產(chǎn)生CH_{3}COO^{-}，使得溶液中CH_{3}COO^{-}的濃度增大，根據(jù)勒夏特列原理，平衡會向逆反應方向移動，從而抑制醋酸的電離。學生通過這樣的分析，能夠將化學平衡原理遷移到弱電解質的電離平衡、鹽類的水解平衡等不同的化學平衡體系中，實現(xiàn)對化學概念與原理的靈活應用，提高解決化學問題的能力。3.1.2化學方程式與計算的遷移化學方程式作為化學學科獨特的語言，承載著豐富的化學反應信息，是學生進行化學計算和問題解決的重要工具。在中學化學學習過程中，學生需要面對各種各樣的化學反應，通過對化學方程式的理解和運用，實現(xiàn)知識的遷移，從而解決不同類型的化學計算問題。在化學方程式書寫方面，學生首先要掌握常見化學反應的方程式書寫規(guī)則和方法。以酸堿中和反應為例，鹽酸與氫氧化鈉的反應方程式為HCl+NaOH=NaCl+H_{2}O，學生在理解了這一反應的本質是氫離子與氫氧根離子結合生成水后，就能夠將這一知識遷移到其他酸堿中和反應的方程式書寫中。當遇到硫酸與氫氧化鋇的反應時，學生可以根據(jù)酸堿中和反應的原理，寫出反應方程式H_{2}SO_{4}+Ba(OH)_{2}=BaSO_{4}\downarrow+2H_{2}O。這里不僅涉及到氫離子與氫氧根離子的反應，還需要考慮硫酸根離子與鋇離子結合生成硫酸鋇沉淀的情況，通過知識的遷移和對反應實質的理解，學生能夠準確地書寫出復雜的化學反應方程式。在氧化還原反應方程式的書寫中，知識遷移的作用更為明顯。學生在掌握了氧化還原反應的基本概念，如氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物以及電子轉移的方向和數(shù)目等知識后，就可以根據(jù)這些原理來書寫各種氧化還原反應的方程式。在書寫銅與稀硝酸反應的方程式時，學生首先要分析銅在反應中被氧化，化合價從0價升高到+2價，硝酸被還原，氮元素化合價從+5價降低到+2價，生成一氧化氮。根據(jù)電子守恒、原子守恒等原則，配平反應方程式為3Cu+8HNO_{3}(?¨?)=3Cu(NO_{3})_{2}+2NO\uparrow+4H_{2}O。通過這樣的練習，學生能夠將氧化還原反應的知識遷移到不同物質之間的氧化還原反應方程式書寫中，提高對化學反應的理解和表達能力。根據(jù)化學方程式進行計算是中學化學學習的重要內(nèi)容之一，這一過程充分體現(xiàn)了知識遷移在解決化學問題中的應用。在根據(jù)化學方程式進行計算時，學生需要理解化學方程式中各物質之間的化學計量關系，并將其應用到具體的計算中。在氫氣與氧氣反應生成水的反應中，化學方程式為2H_{2}+O_{2}\stackrel{??1???}{=\!=\!=}2H_{2}O，從方程式中可以看出，氫氣、氧氣和水的化學計量數(shù)之比為2:1:2，這意味著在該反應中，2個氫氣分子與1個氧氣分子完全反應生成2個水分子。從物質的量的角度來看，2mol氫氣與1mol氧氣完全反應生成2mol水；從質量的角度來看，4g氫氣與32g氧氣完全反應生成36g水。學生在理解了這些化學計量關系后，就可以根據(jù)已知條件進行相關的計算。若已知有8g氫氣，求完全反應需要氧氣的質量以及生成水的質量。學生可以根據(jù)上述化學計量關系，設需要氧氣的質量為x，生成水的質量為y。根據(jù)氫氣與氧氣反應的質量比4:32=8g:x，解得x=64g；再根據(jù)氫氣與水反應的質量比4:36=8g:y，解得y=72g。通過這樣的計算過程，學生將化學方程式中的化學計量關系知識遷移到具體的計算問題中，實現(xiàn)了從理論知識到實際應用的轉化。在化學計算中，還經(jīng)常會遇到一些涉及多步反應的問題，這就需要學生能夠靈活運用化學方程式之間的關系，進行知識的遷移和整合。在工業(yè)制硫酸的過程中，涉及到多個化學反應，首先是硫鐵礦（主要成分FeS_{2}）的燃燒：4FeS_{2}+11O_{2}\stackrel{é?????}{=\!=\!=}2Fe_{2}O_{3}+8SO_{2}，然后二氧化硫被氧化為三氧化硫：2SO_{2}+O_{2}\stackrel{?????????}{\rightleftharpoons}2SO_{3}，最后三氧化硫與水反應生成硫酸：SO_{3}+H_{2}O=H_{2}SO_{4}。在計算用一定質量的硫鐵礦能制得多少質量的硫酸時，學生需要根據(jù)這三個化學反應方程式，找出硫鐵礦與硫酸之間的定量關系，通過多步反應的化學計量關系進行計算，這一過程充分體現(xiàn)了學生對化學方程式知識的遷移和綜合運用能力。3.2技能遷移3.2.1實驗操作技能的遷移在中學化學實驗教學中，實驗操作技能的遷移是學生能夠順利完成各類實驗的關鍵。以氣體制備實驗為例，這一過程涉及到多個基本實驗操作技能，而學生對這些技能的遷移應用能力，直接影響著實驗的成敗和對實驗原理的理解。在氣體制備實驗中，儀器連接是首要步驟。學生需要根據(jù)不同氣體的制備原理和實驗要求，選擇合適的實驗儀器，并正確地進行連接。在實驗室制取氧氣時，若采用加熱高錳酸鉀的方法，就需要用到大試管、單孔橡皮塞、導管、酒精燈、鐵架臺等儀器。學生在進行儀器連接時，要將帶有導管的單孔橡皮塞緊密地塞在大試管口，確保裝置的密封性良好。同時，要根據(jù)酒精燈的高度，調(diào)整鐵架臺上大試管的位置，使試管口略向下傾斜，防止冷凝水倒流導致試管炸裂。這種儀器連接的方法和技巧，在其他需要加熱固體反應物來制備氣體的實驗中，如加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣、加熱堿石灰和無水醋酸鈉的混合物制取甲烷等實驗中，都具有通用性。學生一旦掌握了這種儀器連接的技能，在面對類似的實驗時，就能迅速、準確地完成儀器連接操作，實現(xiàn)技能的遷移。氣密性檢查是氣體制備實驗中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，它直接關系到實驗的準確性和安全性。在進行氣密性檢查時，不同的實驗裝置可能會采用不同的方法，但基本的原理都是基于氣體的熱脹冷縮性質。對于使用大試管和單孔橡皮塞連接的簡單氣體發(fā)生裝置，如上述制取氧氣的裝置，常用的氣密性檢查方法是：將導管的一端浸入水中，用手緊握試管外壁，若導管口有氣泡冒出，松開手后，導管內(nèi)形成一段水柱，且一段時間內(nèi)水柱不下降，則說明裝置氣密性良好。這種方法的原理是，用手緊握試管外壁時，試管內(nèi)氣體受熱膨脹，壓強增大，氣體從導管口逸出，形成氣泡；松開手后，試管內(nèi)氣體溫度降低，壓強減小，外界大氣壓將水壓入導管，形成水柱。在實驗室制取二氧化碳的實驗中，采用的是固液不加熱型的氣體發(fā)生裝置，通常使用長頸漏斗和錐形瓶。對于這種裝置，氣密性檢查的方法是：先向長頸漏斗中加水，使長頸漏斗的下端浸沒在液面以下，然后關閉導氣管上的活塞，繼續(xù)向長頸漏斗中加水，若長頸漏斗中形成一段穩(wěn)定的水柱，且一段時間內(nèi)水柱不下降，則說明裝置氣密性良好。這是因為關閉活塞后，裝置內(nèi)氣體被封閉，繼續(xù)加水時，長頸漏斗內(nèi)的液面升高，使裝置內(nèi)氣體壓強增大，從而阻止了水的進一步流入，形成穩(wěn)定的水柱。學生在掌握了這些氣密性檢查的方法后，無論是面對何種氣體制備實驗裝置，都能根據(jù)裝置的特點，選擇合適的氣密性檢查方法，實現(xiàn)操作技能的有效遷移。氣體的收集操作同樣體現(xiàn)了實驗操作技能的遷移。在氣體收集過程中，學生需要根據(jù)氣體的性質，如密度、溶解性等，選擇合適的收集方法。對于不易溶于水且不與水反應的氣體，如氧氣、氫氣等，可以采用排水法收集。在使用排水法收集氣體時，要先將集氣瓶裝滿水，蓋上玻璃片，然后倒立在水槽中，將導管口伸入集氣瓶口，當氣泡連續(xù)均勻冒出時，開始收集氣體。當集氣瓶口有大氣泡冒出時，說明氣體已收集滿，此時在水下用玻璃片蓋住集氣瓶口，將集氣瓶移出水面，正放在桌面上（氧氣）或倒放在桌面上（氫氣）。對于密度比空氣大且不與空氣中成分反應的氣體，如氧氣、二氧化碳等，可以采用向上排空氣法收集。在使用向上排空氣法收集氣體時，要將導管伸到集氣瓶底部，以便將集氣瓶內(nèi)的空氣充分排出。對于密度比空氣小且不與空氣中成分反應的氣體，如氫氣、氨氣等，則采用向下排空氣法收集，同樣要將導管伸到集氣瓶底部。學生在學習了這些氣體收集方法后，在遇到新的氣體制備實驗時，只要了解了該氣體的性質，就能迅速判斷出合適的收集方法，并準確地進行操作，實現(xiàn)從已知氣體收集操作技能到未知氣體收集的遷移。3.2.2思維技能的遷移在中學化學問題解決中，思維技能的遷移起著至關重要的作用。歸納、演繹、類比等思維方式是學生解決化學問題的重要工具，它們能夠幫助學生將已有的知識和經(jīng)驗，靈活運用到新的化學情境中，從而找到解決問題的有效途徑。歸納思維是從個別事例中概括出一般原理的思維方法。在中學化學學習中，學生通過對大量具體化學事實和實驗現(xiàn)象的觀察、分析，歸納出化學概念、原理和規(guī)律。在學習金屬的化學性質時，學生通過實驗觀察到鐵、鋅、鎂等金屬都能與稀鹽酸、稀硫酸發(fā)生反應，產(chǎn)生氫氣，并且反應的劇烈程度有所不同。通過對這些具體金屬與酸反應的實驗事實進行歸納總結，學生可以得出金屬活動性順序的概念，即金屬的活動性越強，與酸反應就越劇烈。在學習元素周期律時，學生通過對元素周期表中各元素的原子結構、化學性質等信息的分析，歸納出元素周期律的內(nèi)容，即元素的性質隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化。這種歸納思維的運用，使學生能夠從紛繁復雜的化學現(xiàn)象中，提煉出具有普遍性的規(guī)律，從而更好地理解和掌握化學知識。當學生在解決化學問題時，遇到需要判斷金屬與酸反應的可能性或比較不同金屬的活動性時，就可以運用之前歸納得出的金屬活動性順序的知識，進行分析和解答，實現(xiàn)歸納思維在化學問題解決中的遷移。演繹思維則是從一般原理出發(fā)，推出個別結論的思維方法。在化學學習中，學生常常運用演繹思維，根據(jù)已掌握的化學原理和規(guī)律，來解決具體的化學問題。在學習了酸堿中和反應的原理后，學生知道酸和堿發(fā)生中和反應會生成鹽和水。當遇到具體的酸堿中和反應，如鹽酸與氫氧化鈉的反應時，學生可以根據(jù)這一原理，演繹出該反應的化學方程式為HCl+NaOH=NaCl+H_{2}O。在學習了化學平衡原理后，學生可以運用這一原理，對各種具體的化學平衡體系進行分析和判斷。在合成氨的反應中，N_{2}+3H_{2}\rightleftharpoons2NH_{3}，學生根據(jù)化學平衡原理，知道當改變反應條件，如增大壓強、降低溫度時，平衡會向生成氨氣的方向移動，從而可以解釋為什么在實際生產(chǎn)中，會采用高壓和適當?shù)蜏氐臈l件來提高氨氣的產(chǎn)率。這種演繹思維的運用，使學生能夠將抽象的化學原理應用到具體的問題情境中，實現(xiàn)知識的遷移和應用。類比思維是根據(jù)兩個或兩類對象在某些屬性上相同或相似，從而推出它們在其他屬性上也相同或相似的思維方法。在中學化學中，類比思維是一種非常重要的思維方式，它能夠幫助學生快速理解和掌握新的化學知識。在學習有機化學時，學生可以通過類比相似化合物的性質，來解決未知物質性質推斷問題。乙醇和甲醇在分子結構上都含有羥基（-OH），由于羥基的存在，乙醇具有一定的化學性質，如能與金屬鈉反應生成氫氣、能發(fā)生酯化反應等。學生通過類比，可以推測甲醇也可能具有類似的化學性質，如能與金屬鈉反應生成氫氣、能與羧酸發(fā)生酯化反應等。在學習元素化合物知識時，學生可以將同一主族元素的化合物進行類比。氯、溴、碘都屬于鹵族元素，它們的原子結構相似，最外層都有7個電子。由于這種結構上的相似性，學生可以類比氯的化合物的性質，來推測溴、碘的化合物的性質。已知氯氣能與水反應生成鹽酸和次氯酸，那么學生可以類比推測溴氣、碘氣也能與水發(fā)生類似的反應，生成相應的氫鹵酸和次鹵酸。通過這種類比思維的運用，學生能夠將已有的知識經(jīng)驗遷移到新的化學問題中，從而快速解決問題，提高學習效率。3.3態(tài)度與方法遷移3.3.1科學探究態(tài)度的遷移在中學化學實驗探究過程中，學生逐漸養(yǎng)成的嚴謹、實事求是的科學探究態(tài)度，對其日常生活問題的解決具有深遠影響，有助于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。以化學實驗中“探究影響化學反應速率的因素”為例，學生在實驗設計階段，需要嚴謹?shù)厮伎紝嶒炞兞康目刂?。若要探究溫度對化學反應速率的影響，就必須確保其他因素，如反應物的濃度、催化劑的使用等保持不變，僅改變溫度這一變量。在準備實驗藥品時，學生需要準確地稱量和量取藥品的用量，這要求他們具備高度的專注力和嚴謹?shù)牟僮鲬B(tài)度。哪怕是極少量的藥品誤差，都可能對實驗結果產(chǎn)生影響，從而得出錯誤的結論。在實驗操作過程中，學生需要嚴格按照實驗步驟進行，仔細觀察實驗現(xiàn)象，并及時、準確地記錄實驗數(shù)據(jù)。例如，在觀察不同溫度下過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的速率時，學生要精確記錄產(chǎn)生相同體積氧氣所需的時間，這一過程中，任何粗心大意都可能導致數(shù)據(jù)的不準確。當學生將這種嚴謹?shù)目茖W探究態(tài)度遷移到日常生活中時，在面對問題時，他們會更加注重細節(jié)。比如在解決生活中的物理問題，如修理自行車時，他們會仔細檢查自行車的各個部件，不放過任何一個可能出現(xiàn)問題的細節(jié)，嚴謹?shù)胤治鰡栴}產(chǎn)生的原因，然后采取合適的解決措施。在面對社會調(diào)查問題時，他們會嚴謹?shù)卦O計調(diào)查方案，確保調(diào)查樣本的代表性和調(diào)查方法的科學性，以獲取準確可靠的調(diào)查結果。在化學實驗中，實事求是是不可或缺的態(tài)度。無論實驗結果是否符合預期，學生都必須如實記錄。例如，在進行“酸堿中和滴定”實驗時，學生可能會因為操作失誤或其他原因，得到與理論值不符的實驗結果。此時，秉持實事求是的態(tài)度，學生應如實記錄實驗數(shù)據(jù)，并分析實驗失敗的原因，而不是篡改數(shù)據(jù)。這種實事求是的態(tài)度遷移到日常生活中，當學生在學習過程中遇到與自己已有認知相沖突的信息時，他們能夠客觀地對待，不盲目排斥，而是通過進一步的學習和研究，來驗證信息的真實性。在面對社會熱點問題時，他們也能夠依據(jù)事實，理性地發(fā)表自己的觀點，不盲目跟風，不傳播沒有根據(jù)的謠言。3.3.2學習方法的遷移在中學化學學習過程中，學生掌握的多種學習方法，如筆記整理、錯題分析等，具有很強的通用性，能夠遷移到其他學科的學習中，從而顯著提高學習效率。筆記整理是化學學習中一種重要的學習方法。在化學課堂上，學生需要記錄老師講解的重點知識、化學概念、原理、化學反應方程式等內(nèi)容。為了使筆記更加清晰有條理，學生通常會采用分類記錄的方式。例如，將化學知識分為元素化合物、化學反應原理、有機化學等不同的板塊，在每個板塊下再詳細記錄具體的知識點。在記錄元素化合物知識時，會分別記錄每種元素的性質、用途以及相關化合物的制備方法和性質等。同時，學生還會運用圖表、思維導圖等形式來輔助筆記記錄。在學習元素周期律時，學生可以繪制元素周期表，并在表格中標注出各元素的主要性質，如原子半徑、化合價、金屬性和非金屬性等，通過這種方式，能夠更加直觀地呈現(xiàn)元素之間的規(guī)律和聯(lián)系。當學生將這種筆記整理方法遷移到其他學科學習中時，在歷史學科的學習中，學生可以按照時間順序，將歷史事件進行分類記錄。以中國古代史為例，分為先秦時期、秦漢時期、魏晉南北朝時期、隋唐時期等不同的歷史階段，在每個階段下記錄重要的歷史事件、政治制度、經(jīng)濟發(fā)展、文化成就等內(nèi)容。通過這種方式，能夠構建起系統(tǒng)的歷史知識體系，便于理解和記憶。在地理學科的學習中，學生可以將地理知識分為自然地理、人文地理和區(qū)域地理等板塊。在記錄自然地理知識時，運用圖表記錄地球的圈層結構、大氣環(huán)流、水循環(huán)等內(nèi)容，使復雜的地理知識更加直觀易懂。錯題分析也是化學學習中一種行之有效的學習方法。在化學學習過程中，學生通過對錯題的分析，能夠找出自己知識掌握的薄弱環(huán)節(jié)，明確自己在解題思路、方法和技巧上存在的問題。在分析一道關于化學平衡的錯題時，學生可能會發(fā)現(xiàn)自己對勒夏特列原理的理解不夠深入，或者在應用該原理解決實際問題時出現(xiàn)了錯誤的思路。通過對這道錯題的深入分析，學生不僅能夠加深對化學平衡知識的理解，還能夠總結出解決這類問題的正確方法和技巧。將錯題分析方法遷移到數(shù)學學科的學習中，學生在做數(shù)學題時，經(jīng)常會出現(xiàn)計算錯誤、概念理解不清、解題思路錯誤等問題。通過對錯題的分析，學生可以發(fā)現(xiàn)自己在數(shù)學知識掌握上的漏洞。如果在一道函數(shù)題中出現(xiàn)錯誤，學生可能會發(fā)現(xiàn)自己對函數(shù)的定義域、值域、單調(diào)性等概念的理解存在偏差，或者在解題過程中沒有正確運用函數(shù)的性質和解題方法。通過對錯題的分析和總結，學生可以針對性地進行復習和強化訓練，提高自己的數(shù)學解題能力。在英語學科的學習中，學生在做閱讀理解、完形填空等題型時，常常會因為詞匯量不足、語法理解錯誤、閱讀理解能力欠缺等原因出現(xiàn)錯題。通過對錯題的分析，學生可以有針對性地擴大詞匯量，加強語法學習，提高閱讀理解能力，從而提升英語學習成績。四、影響中學化學問題解決中遷移作用的因素4.1學生因素4.1.1原有知識結構與認知水平學生已有的化學知識結構和認知水平是影響知識遷移的重要基礎。豐富、系統(tǒng)的化學知識儲備能夠為知識遷移提供堅實的支撐。當學生對化學基本概念、原理、元素化合物等知識有深入理解和全面掌握時，他們在面對新的化學問題時，能夠迅速調(diào)動已有的知識經(jīng)驗，尋找知識之間的聯(lián)系，從而實現(xiàn)知識的遷移。在學習有機化學時，學生如果已經(jīng)掌握了烴類化合物的結構和性質，當遇到醇類、醛類等烴的衍生物時，就可以通過類比烴類化合物的學習方法和知識，來理解和掌握醇類、醛類的結構和性質。因為醇類和醛類都可以看作是烴分子中的氫原子被不同官能團取代后的產(chǎn)物，它們在結構和性質上與烴類化合物存在一定的相似性和關聯(lián)性。學生通過對已有的烴類化合物知識的遷移，能夠更快地理解醇類、醛類的化學性質，如醇類的酯化反應、醛類的氧化反應等。認知發(fā)展階段也對學生的知識遷移能力產(chǎn)生顯著影響。根據(jù)皮亞杰的認知發(fā)展理論，中學生正處于形式運算階段，這一階段的學生開始具備抽象思維和邏輯推理能力，能夠理解和運用抽象的化學概念和原理。然而，不同年級的學生在認知發(fā)展水平上仍存在差異，這種差異會導致他們在化學問題解決中遷移能力的不同。初中學生在化學學習的初期，主要以形象思維為主，他們對化學知識的理解往往依賴于具體的實驗現(xiàn)象和直觀的實例。在學習化學元素時，學生通過觀察金屬鈉與水反應的實驗現(xiàn)象，如鈉在水面上迅速游動、發(fā)出嘶嘶聲、熔化成小球等，來理解鈉的化學性質。在這個階段，學生的知識遷移能力相對較弱，他們更傾向于對具體知識的記憶和模仿。當遇到與實驗現(xiàn)象相似的問題時，學生可能能夠較好地解決，但對于需要抽象思維和知識遷移的問題，他們可能會感到困難。例如，在學習了氧氣的實驗室制取方法后，當遇到氫氣的實驗室制取問題時，部分學生可能無法將氧氣制取的知識和方法進行有效的遷移，因為他們難以理解不同氣體制取方法背后的原理和共性。隨著年級的升高，高中學生的抽象思維能力逐漸增強，他們能夠運用歸納、演繹、類比等思維方法，對化學知識進行系統(tǒng)的梳理和深入的理解。在學習化學平衡時，高中學生能夠理解勒夏特列原理的抽象概念，并運用這一原理來分析各種化學平衡體系的變化。當遇到溫度、壓強、濃度等條件改變對化學平衡的影響問題時，學生能夠通過對勒夏特列原理的遷移應用，準確地判斷平衡的移動方向和結果。高中學生在學習了元素周期律后，能夠根據(jù)元素在周期表中的位置，推斷元素的性質及其化合物的性質，實現(xiàn)知識的遷移和應用。這種認知發(fā)展水平的提高，使得高中學生在化學問題解決中能夠更好地發(fā)揮知識遷移的作用，解決更為復雜和抽象的化學問題。4.1.2學習動機與興趣學生對化學學科的興趣和內(nèi)在學習動機，在很大程度上影響著他們在問題解決中主動運用遷移的意愿和效果。當學生對化學充滿濃厚的興趣時，他們會更積極主動地參與化學學習，主動探索化學知識之間的聯(lián)系和規(guī)律，從而為知識遷移創(chuàng)造有利條件。在化學實驗教學中，學生對化學實驗的濃厚興趣會促使他們更加認真地觀察實驗現(xiàn)象，深入思考實驗背后的化學原理。在進行“探究鐵生銹的條件”實驗時，對化學實驗感興趣的學生不僅會仔細觀察鐵釘在不同環(huán)境下生銹的情況，還會主動思考為什么鐵釘在潮濕的空氣中更容易生銹，以及如何防止鐵生銹等問題。他們會將在課堂上學到的金屬腐蝕和防護的知識，與實驗現(xiàn)象進行聯(lián)系和遷移，從而更深入地理解金屬生銹的本質和防護方法。這種興趣驅動下的主動思考和知識遷移，能夠幫助學生更好地掌握化學知識，提高解決化學問題的能力。內(nèi)在學習動機是學生學習的內(nèi)在動力源泉，它能夠激發(fā)學生的學習積極性和主動性，使學生在學習過程中更加專注和投入。具有較強內(nèi)在學習動機的學生，在面對化學問題時，會更有動力去運用已有的知識和經(jīng)驗，嘗試從不同的角度去解決問題，從而提高知識遷移的效果。在解決化學計算問題時，內(nèi)在學習動機強的學生不會僅僅滿足于套用公式得出答案，而是會深入思考問題的本質，嘗試運用多種方法進行解題。他們會將數(shù)學知識和化學知識進行遷移和整合，通過建立數(shù)學模型來解決化學計算問題。在學習了物質的量的概念后，學生在計算化學反應中各物質的質量和物質的量時，會運用數(shù)學中的比例關系和方程式的計量關系，將物質的量的知識遷移到具體的計算中，從而準確地解決問題。相反，缺乏學習興趣和內(nèi)在動機的學生，在化學學習中往往表現(xiàn)出被動和消極的態(tài)度，他們對化學知識的學習只是為了應付考試，缺乏主動探索和思考的意愿。這類學生在面對化學問題時，很難主動運用知識遷移來解決問題，他們更傾向于依賴老師的講解和書本上的答案，缺乏獨立思考和創(chuàng)新能力。在遇到與課堂練習類似的問題時，他們可能能夠解答，但一旦問題的情境發(fā)生變化，需要進行知識遷移時，他們就會感到無從下手。4.1.3學習策略與思維習慣學生采用的學習策略和思維習慣，對其遷移能力的發(fā)展起著關鍵作用。記憶策略和復習策略在化學知識的學習和遷移中具有重要意義。在記憶化學知識時，學生采用有效的記憶策略能夠提高記憶效果，為知識遷移奠定基礎。一些學生采用理解記憶的策略，在學習化學概念和原理時，不是簡單地死記硬背，而是通過深入理解概念和原理的內(nèi)涵、本質以及它們之間的聯(lián)系，來進行記憶。在學習氧化還原反應的概念時，學生通過理解電子轉移與化合價升降的關系，以及氧化還原反應中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的定義，來記憶氧化還原反應的相關知識。這種理解記憶的方式，使學生能夠更好地掌握知識，并且在遇到新的氧化還原反應時，能夠迅速運用所學知識進行分析和判斷，實現(xiàn)知識的遷移。合理的復習策略能夠幫助學生鞏固所學知識，加深對知識的理解和記憶，從而促進知識遷移。學生采用定期復習、分散復習和系統(tǒng)復習相結合的策略，能夠更好地掌握化學知識。在學習化學元素化合物知識時，學生在課堂學習后，及時進行復習，強化對元素化合物性質和反應的記憶。隨著學習的深入，學生定期對所學的元素化合物知識進行系統(tǒng)復習，將不同元素化合物之間的聯(lián)系和區(qū)別進行梳理，形成知識網(wǎng)絡。當學生在解決與元素化合物相關的問題時，能夠迅速從知識網(wǎng)絡中提取相關知識，進行遷移和應用。在分析一種未知化合物的性質時，學生可以根據(jù)已有的元素化合物知識網(wǎng)絡，通過類比相似化合物的性質，來推測未知化合物可能具有的性質，從而找到解決問題的思路。思維習慣對學生的遷移能力也有著深遠的影響。具有發(fā)散思維的學生，在面對化學問題時，能夠從多個角度、多個層面去思考問題，提出多種解決方案。在化學實驗設計中，這類學生能夠充分發(fā)揮發(fā)散思維，根據(jù)實驗目的和要求，設計出多種不同的實驗方案。在探究“影響化學反應速率的因素”實驗中，學生可以從溫度、濃度、催化劑、反應物的接觸面積等多個因素出發(fā)，設計不同的實驗方案來探究這些因素對反應速率的影響。他們不僅能夠想到常規(guī)的實驗方法，還能通過創(chuàng)新思維，提出一些獨特的實驗設計思路，如利用傳感器技術實時監(jiān)測反應過程中的溫度、壓強等物理量的變化，從而更準確地研究反應速率的影響因素。這種發(fā)散思維能夠幫助學生突破思維定式，拓寬知識遷移的渠道，提高解決問題的能力。而收斂思維則使學生能夠在眾多的信息和思路中，進行分析、比較和歸納，找出最合理、最有效的解決方案。在解決化學計算問題時，收斂思維起著重要作用。學生在面對復雜的化學計算問題時，需要對題目中的各種信息進行分析和整理，運用已有的化學知識和數(shù)學方法，逐步推導和計算，最終得出正確的答案。在進行化學平衡常數(shù)的計算時，學生需要根據(jù)題目中給出的反應物和生成物的濃度、反應溫度等信息，運用化學平衡的原理和相關公式，進行收斂思維，準確地計算出化學平衡常數(shù)。這種收斂思維能夠幫助學生在知識遷移的過程中，準確地運用所學知識，提高問題解決的準確性和效率。4.2教師因素4.2.1教學方法與策略教師在中學化學教學中所采用的教學方法與策略，對學生遷移能力的培養(yǎng)起著至關重要的作用。講授法是一種傳統(tǒng)且常用的教學方法，教師通過系統(tǒng)、有條理的講解，向學生傳授化學知識。在講解化學概念和原理時，教師運用講授法能夠清晰地闡述知識的內(nèi)涵、外延以及相關的注意事項。在講解“物質的量”這一概念時，教師可以詳細地介紹物質的量的定義、單位摩爾的含義、阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值以及物質的量與微粒數(shù)、質量之間的換算關系。通過這種系統(tǒng)的講解，學生能夠快速地獲取知識，為后續(xù)的知識遷移奠定基礎。講授法也存在一定的局限性，它可能會導致學生被動接受知識，缺乏主動思考和探索的機會，從而在一定程度上抑制學生遷移能力的發(fā)展。探究法是一種以學生為中心的教學方法，它強調(diào)學生的自主探究和合作學習。在化學教學中，教師可以設計一些探究性實驗，引導學生通過實驗操作、觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)等過程，自主探究化學知識。在“探究金屬活動性順序”的實驗中，教師可以提供不同的金屬片（如鋅片、鐵片、銅片）以及稀鹽酸、稀硫酸等試劑，讓學生自己設計實驗方案，探究不同金屬與酸反應的劇烈程度，從而得出金屬活動性順序。在這個過程中，學生需要運用已有的化學知識和實驗技能，思考實驗步驟、預測實驗結果，并對實驗中出現(xiàn)的問題進行分析和解決。通過這樣的探究活動，學生能夠將所學的知識與實際操作相結合，不僅加深了對知識的理解，還提高了他們的思維能力和解決問題的能力，有利于知識遷移能力的培養(yǎng)。情境教學法是通過創(chuàng)設與教學內(nèi)容相關的情境，讓學生在具體的情境中學習和應用知識。在中學化學教學中，教師可以創(chuàng)設生活情境、問題情境、實驗情境等多種類型的情境，以促進學生的知識遷移。在講解“酸堿中和反應”時，教師可以創(chuàng)設生活情境，如介紹胃酸過多的人需要服用堿性藥物來緩解癥狀，引導學生思考其中的化學原理。通過這種生活情境的創(chuàng)設，學生能夠將抽象的化學知識與實際生活聯(lián)系起來，更好地理解酸堿中和反應的概念和應用。在講解“化學平衡”時，教師可以創(chuàng)設問題情境，如提出“在一定條件下，可逆反應達到平衡后，如果改變溫度、壓強等條件，平衡會如何移動？”這樣的問題，激發(fā)學生的思考和探究欲望。學生在解決問題的過程中，需要運用已有的化學平衡知識，進行分析和推理，從而實現(xiàn)知識的遷移和應用。4.2.2教學引導與反饋在中學化學教學過程中，教師對學生問題解決思路的引導方式以及及時有效的反饋，對學生遷移能力的提升具有重要的促進作用。在學生解決化學問題時，教師應注重引導學生分析問題的本質，幫助學生找到問題的關鍵所在。在面對一道關于化學計算的題目時，教師可以引導學生仔細閱讀題目，分析題目中給出的已知條件和所求問題，找出其中涉及的化學概念和原理。在講解“根據(jù)化學方程式計算反應物或生成物的質量”的題目時，教師可以引導學生首先確定化學反應方程式，然后分析方程式中各物質的化學計量數(shù)之比，以及已知物質和未知物質之間的質量關系。通過這樣的引導，學生能夠逐漸掌握分析問題的方法，學會從復雜的問題中提取關鍵信息，從而將已有的知識和技能遷移到新的問題情境中。教師還可以引導學生運用多種思維方法來解決問題，如類比思維、歸納思維、演繹思維等。在學習有機化學時，教師可以引導學生運用類比思維，將相似的有機化合物進行對比分析，找出它們在結構和性質上的異同點。在學習醇類和酚類化合物時，教師可以引導學生對比它們的分子結構，發(fā)現(xiàn)它們都含有羥基（-OH），但由于羥基所連接的基團不同，導致它們的化學性質存在差異。通過這樣的類比分析，學生能夠將對醇類化合物的學習方法和知識遷移到酚類化合物的學習中，提高學習效率。及時有效的反饋是促進學生遷移能力提升的重要環(huán)節(jié)。教師應及時對學生的學習表現(xiàn)和問題解決情況進行評價和反饋，讓學生了解自己的學習成果和不足之處。在學生完成化學作業(yè)或實驗報告后，教師應認真批改，指出學生在知識掌握、解題思路、實驗操作等方面存在的問題，并給予具體的改進建議。如果學生在化學實驗報告中對實驗現(xiàn)象的描述不準確或不完整，教師可以指出問題所在，并引導學生重新觀察實驗現(xiàn)象，進行準確的描述。通過這樣的反饋，學生能夠及時發(fā)現(xiàn)自己的問題，調(diào)整學習策略，從而提高知識遷移的效果。教師還可以通過課堂提問、小組討論等方式，及時獲取學生的學習反饋，了解學生對知識的理解和掌握程度。在課堂提問中，教師可以針對學生的回答，給予肯定或補充，引導學生進一步思考和探究。在小組討論中，教師可以參與到學生的討論中，傾聽學生的觀點和想法，及時給予指導和反饋。通過這些方式，教師能夠與學生進行有效的互動，激發(fā)學生的學習積極性和主動性，促進學生知識遷移能力的提升。4.3教學內(nèi)容與環(huán)境因素4.3.1化學知識的特點與組織方式中學化學知識具有獨特的特點，其抽象性和邏輯性對學生的知識遷移構成了一定的挑戰(zhàn)?；瘜W概念和原理往往較為抽象，難以直接通過感官感知。在學習物質的量這一概念時，學生需要理解物質的量、摩爾、阿伏伽德羅常數(shù)等抽象概念之間的關系，這對于學生的思維能力提出了較高的要求。由于這些概念較為抽象，學生在將其應用到實際問題解決中時，可能會遇到困難，難以實現(xiàn)知識的有效遷移。化學知識的邏輯性也很強，各個知識點之間存在著緊密的聯(lián)系。在學習化學方程式的書寫和計算時，學生需要掌握化學反應的基本原理、元素的化合價、原子守恒等知識，只有將這些知識有機地結合起來，才能正確地書寫化學方程式并進行相關計算。如果學生在學習過程中，對這些知識點的理解不夠深入，沒有把握它們之間的邏輯關系，就很難在解決問題時實現(xiàn)知識的遷移。例如，在進行氧化還原反應方程式的配平時，學生需要理解氧化還原反應的本質是電子的轉移，根據(jù)電子守恒、原子守恒等原則來配平方程式。如果學生對這些原理和原則的理解不夠透徹，就無法正確地配平氧化還原反應方程式，更難以將這種配平方法遷移到其他類似的化學反應中。教材中化學知識的編排順序對學生的知識遷移也有著重要的影響。合理的知識編排順序能夠幫助學生建立系統(tǒng)的知識體系，促進知識的遷移?，F(xiàn)行的中學化學教材在知識編排上，通常遵循由淺入深、由易到難的原則。在初中化學教材中，先介紹一些常見的化學物質和基本的化學概念，如氧氣、二氧化碳的性質，元素、化合物的概念等，這些內(nèi)容相對較為簡單，易于學生理解和接受。隨著學習的深入，教材逐漸引入更為復雜的化學知識，如化學方程式的書寫、酸堿鹽的性質等。這種編排順序符合學生的認知發(fā)展規(guī)律，能夠讓學生在已有的知識基礎上，逐步構建起更為完善的知識體系，從而有利于知識的遷移。在學習了氧氣的實驗室制取方法后，教材在后續(xù)的內(nèi)容中，會介紹二氧化碳、氫氣等其他氣體的制取方法。通過對比不同氣體制取的原理、實驗裝置和收集方法，學生可以發(fā)現(xiàn)它們之間的共性和差異，從而將氧氣制取的知識和方法遷移到其他氣體的制取學習中。如果教材的知識編排順序不合理，前后知識之間缺乏連貫性和邏輯性，學生就難以建立起有效的知識聯(lián)系，導致知識的碎片化，不利于知識遷移能力的培養(yǎng)。4.3.2學習環(huán)境與氛圍學習環(huán)境與氛圍在中學化學學習中對學生的遷移表現(xiàn)有著不可忽視的影響。課堂氛圍作為學習環(huán)境的重要組成部分，對學生的學習狀態(tài)和知識遷移能力有著顯著的作用。積極活躍的課堂氛圍能夠激發(fā)學生的學習興趣和積極性，使學生更加主動地參與到學習中來。在這樣的氛圍下，學生思維活躍，能夠更加自由地表達自己的觀點和想法，與教師和同學進行有效的互動和交流。在化學課堂上，教師可以通過多種方式營造積極活躍的課堂氛圍。教師可以采用生動有趣的教學方法，如運用多媒體教學手段，展示化學實驗的精彩視頻、動畫等，讓抽象的化學知識變得更加直觀形象，吸引學生的注意力。在講解化學平衡的原理時，教師可以通過播放動畫演示，展示在不同條件下化學平衡的移動過程，使學生能夠更加清晰地理解化學平衡的概念和影響因素。教師還可以組織課堂討論、小組競賽等活動，鼓勵學生積極參與，激發(fā)學生的學習熱情。在討論“影響化學反應速率的因素”時，教師可以提出問題，讓學生分組討論，然后每個小組派代表發(fā)言，分享自己的觀點和想法。通過這樣的討論活動，學生不僅能夠加深對知識的理解，還能夠鍛煉自己的思維能力和表達能力，促進知識的遷移。師生互動是學習環(huán)境中的關鍵因素之一，良好的師生互動能夠為學生的知識遷移創(chuàng)造有利條件。教師在教學過程中，應注重與學生的溝通和交流，關注學生的學習情況和需求，及時給予指導和反饋。在學生遇到問題時，教師可以通過引導性的提問，幫助學生理清思路，找到解決問題的方法。在解決一道關于化學計算的難題時，學生可能會遇到困難，不知道從何處入手。教師可以問學生：“題目中給出了哪些已知條件？這些條件與我們所學的哪些化學知識相關？”通過這樣的引導性提問，幫助學生回憶已有的知識，將其與當前的問題聯(lián)系起來，從而實現(xiàn)知識的遷移。教師還可以鼓勵學生提問，培養(yǎng)學生的質疑精神和探究能力。當學生提出問題時，教師應給予積極的回應，與學生一起探討問題的答案，引導學生進行深入的思考。在學習化學實驗時，學生可能會對實驗步驟、實驗現(xiàn)象等提出疑問，教師可以與學生一起分析實驗原理，解釋實驗現(xiàn)象，幫助學生解決問題。通過這樣的師生互動，學生能夠感受到教師的關注和支持，增強學習的自信心，從而更加積極地參與到學習中，提高知識遷移的效果。同伴合作在中學化學學習中對學生的遷移表現(xiàn)也有著重要的影響。在小組合作學習中，學生可以相互交流、相互啟發(fā)，共同探討問題的解決方案。不同學生的思維方式和知識背景存在差異，通過合作學習，學生可以借鑒他人的經(jīng)驗和思路，拓寬自己的思維視野，從而更好地實現(xiàn)知識的遷移。在進行化學實驗探究時，學生分組進行實驗操作。在小組中，有的學生可能對實驗原理理解得比較透徹，有的學生可能在實驗操作方面比較熟練，有的學生可能善于觀察和分析實驗現(xiàn)象。通過小組合作，學生可以相互學習，共同完成實驗任務。在討論實驗結果時，學生可以分享自己的觀察和思考，相互啟發(fā)，從不同的角度分析問題，從而更深入地理解化學知識，提高知識遷移的能力。在解決化學問題時，小組合作也能夠發(fā)揮重要作用。學生可以共同分析問題，提出不同的解決方案，然后通過討論和比較，選擇最佳的方案。在這個過程中，學生能夠學會傾聽他人的意見，吸收他人的優(yōu)點，不斷完善自己的思維方式和解決問題的能力，促進知識的遷移和應用。五、促進中學化學問題解決中遷移作用的策略5.1優(yōu)化教學內(nèi)容與方法5.1.1整合化學知識，構建知識網(wǎng)絡在中學化學教學中，教師應積極引導學生對化學知識進行系統(tǒng)梳理，幫助學生構建起完整的知識網(wǎng)絡，從而促進知識的遷移。在元素化合物知識的教學中，教師可以以元素周期表為框架，將元素及其化合物的知識進行整合。以鈉元素為例，教師可以引導學生從鈉原子的結構入手，分析鈉的化學性質，如鈉與氧氣、水、酸等物質的反應。通過對這些反應的學習，學生可以了解到鈉在化學反應中的活潑性，以及其化合物的生成規(guī)律。教師還可以引導學生將鈉元素與同一主族的其他元素，如鋰、鉀等進行對比，分析它們在性質上的相似性和遞變性，從而使學生對元素周期律有更深入的理解。在這個過程中，學生能夠將鈉元素的相關知識與元素周期律的知識建立聯(lián)系，形成一個有機的知識體系，當遇到與鈉元素或其他元素相關的問題時，學生就能夠迅速從知識網(wǎng)絡中提取相關知識，實現(xiàn)知識的遷移。在化學實驗知識的教學中，教師同樣可以通過整合實驗內(nèi)容，幫助學生構建知識網(wǎng)絡。在講解氣體制備實驗時，教師可以將氧氣、氫氣、二氧化碳等常見氣體的制備實驗進行對比分析，讓學生了解不同氣體制備實驗的原理、實驗裝置、收集方法以及注意事項等方面的異同點。通過這樣的對比分析，學生能夠將不同氣體制備實驗的知識進行整合，形成一個關于氣體制備實驗的知識網(wǎng)絡。在面對新的氣體制備實驗時，學生就能夠根據(jù)已有的知識網(wǎng)絡，迅速判斷出實驗所需的儀器、試劑以及實驗步驟等，實現(xiàn)知識的遷移和應用。思維導圖是一種有效的工具，它能夠幫助學生將零散的化學知識進行系統(tǒng)化的整理和呈現(xiàn)。在化學教學中，教師可以引導學生運用思維導圖來構建化學知識體系。在學習有機化學時，學生可以以有機物的類別為節(jié)點，如烷烴、烯烴、炔烴、醇、醛、羧酸等，將各類有機物的結構、性質、反應類型以及相互轉化關系等知識通過思維導圖的形式呈現(xiàn)出來。在構建思維導圖的過程中，學生需要對所學的有機化學知識進行全面的梳理和分析，找出知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，從而形成一個完整的知識網(wǎng)絡。通過運用思維導圖，學生能夠更加清晰地理解有機化學知識的結構和邏輯關系，提高對知識的記憶和理解能力，同時也有助于知識的遷移和應用。當學生遇到有機化學相關的問題時，如有機物的合成、推斷等，他們可以借助思維導圖，迅速找到解決問題的思路和方法，實現(xiàn)知識的靈活運用。5.1.2采用多樣化教學方法，激發(fā)學習興趣情境教學法是一種能夠有效激發(fā)學生學習興趣的教學方法，它通過創(chuàng)設與教學內(nèi)容相關的具體情境，使學生在情境中感受化學知識的實際應用，從而增強對知識的理解和記憶，促進知識的遷移。在中學化學教學中，教師可以根據(jù)教學內(nèi)容的特點，創(chuàng)設多種類型的情境。在講解“酸堿中和反應”時，教師可以創(chuàng)設生活情境，引入胃酸過多的治療案例。教師可以向學生提問：“同學們，你們有沒有過胃酸過多的經(jīng)歷？當胃酸過多時，我們通常會服用一些藥物來緩解癥狀，你們知道這些藥物的作用原理是什么嗎？”通過這樣的問題，引發(fā)學生的興趣和思考，然后教師再引導學生探究酸堿中和反應的原理，讓學生明白治療胃酸過多的藥物通常是堿性物質，它們能夠與胃酸（主要成分是鹽酸）發(fā)生中和反應，從而緩解胃酸過多的癥狀。在這個情境中，學生將抽象的酸堿中和反應知識與生活實際聯(lián)系起來，不僅加深了對知識的理解，還能夠將所學知識遷移到解決生活中的實際問題中。項目式學習是一種以學生為中心的教學方法，它強調(diào)學生在真實情境中通過完成項目任務來學習和應用知識。在化學教學中，教師可以設計一些與化學相關的項目式學習活動，如“探究本地水資源的污染與治理”。在這個項目中，學生需要組成小組，通過實地考察、采樣分析、查閱資料等方式，了解本地水資源的污染現(xiàn)狀、污染物的種類和來源，然后運用所學的化學知識，提出相應的治理方案。在項目實施過程中，學生需要運用化學實驗技能，對水樣進行酸堿度、重金屬含量等指標的檢測；需要運用化學原理，分析污染物的性質和化學反應過程；還需要運用化學知識，設計污水處理的工藝流程。通過這樣的項目式學習，學生能夠將化學知識與實際問題緊密結合，在解決問題的過程中，實現(xiàn)知識的遷移和應用，同時也培養(yǎng)了學生的團隊合作能力、問題解決能力和創(chuàng)新思維。合作學習法是一種促進學生之間相互交流、合作與共同學習的教學方法。在中學化學教學中，教師可以將學生分成小組，讓他們通過合作完成學習任務。在化學實驗教學中，教師可以安排小組實驗，如“探究影響化學反應速率的因素”。每個小組的學生需要共同設計實驗方案、準備實驗器材、進行實驗操作、觀察實驗現(xiàn)象并記錄數(shù)據(jù)，最后共同分析實驗結果，得出結論。在這個過程中，學生們相互討論、相互協(xié)作，分享自己的想法和經(jīng)驗，共同解決實驗中遇到的問題。不同學生對知識的理解和掌握程度不同，思維方式也存在差異，通過合作學習，學生可以從同伴那里獲得不同的觀點和思路，拓寬自己的思維視野，從而更好地理解和掌握化學知識，實現(xiàn)知識的遷移。在討論實驗結果時，學生們可以從不同角度分析影響化學反應速率的因素，如溫度、濃度、催化劑等，通過交流和討論，加深對這些因素的理解，并且能夠將這些知識應用到其他化學反應中，提高知識的遷移能力。五、促進中學化學問題解決中遷移作用的策略5.2培養(yǎng)學生學習能力與思維品質5.2.1傳授學習策略，提高遷移意識在中學化學教學中，教師應高度重視向學生傳授科學有效的學習策略，這對于提高學生的遷移意識和自主學習能力具有至關重要的作用。預習是學習過程中的重要環(huán)節(jié)，它能夠幫助學生提前了解將要學習的內(nèi)容，為課堂學習做好充分準備。教師可以引導學生在預習化學新知識時，首先通讀教材，初步了解教材的基本框架和主要內(nèi)容，明確重點和難點知識。在預習“氧化還原反應”這一內(nèi)容時，學生通過通讀教材，了解到氧化還原反應的基本概念、特征以及與初中所學化學反應的區(qū)別等內(nèi)容。在預習過程中，學生要學會標記出自己不理解的地方，以便在課堂上有針對性地聽講。學生可以在教材上圈出關于氧化還原反應本質的相關內(nèi)容，如電子轉移的概念，對于不理解的地方，做出特殊標記，在課堂上重點關注教師的講解或向教師提問。復習是鞏固知識、加深理解的關鍵步驟，教師應指導學生采用科學的復習方法。定期復習是一種有效的復習策略，學生可以根據(jù)自己的學習情況，制定合理的復習計劃，如每周對本周所學的化學知識進行一次系統(tǒng)復習，每月對本月所學的知識進行一次全面回顧。在復習元素化合物知識時，學生可以按照元素周期表的順序，依次復習各元素及其化合物的性質、用途、化學反應等內(nèi)容，通過定期復習，強化對知識的記憶和理解。分散復習也是一種重要的復習方法，它能夠避免學生在短時間內(nèi)集中復習大量知識，導致記憶負擔過重。學生可以將復習內(nèi)容分散到每天的學習中，每天花一定的時間復習當天所學的知識以及之前學過的重點知識，這樣能夠使知識得到更有效的鞏固。在學習化學平衡知識時，學生每天在完成作業(yè)后，花15-20分鐘復習當天所學的化學平衡原理、影響平衡移動的因素等內(nèi)容，并回顧之前學習的相關例題，通過分散復習，加深對化學平衡知識的理解和掌握?？偨Y歸納是幫助學生構建知識體系、實現(xiàn)知識遷移的重要學習策略。教師可以引導學生在學習過程中，對所學的化學知識進行分類整理，找出知識之間的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律。在學習化學實驗知識時，學生可以將常見的化學實驗按照實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗現(xiàn)象和實驗結論等方面進行分類總結。對于氣體制備實驗，學生可以總結出不同氣體制備實驗的共性和差異，如氧氣、氫氣、二氧化碳的制備實驗，它們在實驗原理、實驗儀器和收集方法上既有相同點，也有不同點。通過這樣的總結歸納，學生能夠將零散的實驗知識系統(tǒng)化，形成一個完整的知識網(wǎng)絡，當遇到新的實驗問題時，能夠迅速從知識網(wǎng)絡中提取相關知識，實現(xiàn)知識的遷移和應用。教師還可以引導學生運用思維導圖、知識框架圖等工具進行總結歸納。在學習有機化學時，學生可以以有機物的類別為節(jié)點，如烷烴、烯烴、炔烴、醇、醛、羧酸等，將各類有機物的結構、性質、反應類型以及相互轉化關系等知識通過思維導圖的形式呈現(xiàn)出來。在構建思維導圖的過程中，學生需要對所學的有機化學知識進行全面的梳理和分析，找出知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，從而形成一個完整的知識體系。通過運用思維導圖，學生能夠更加清晰地理解有機化學知識的結構和邏輯關系，提高對知識的記憶和理解能力，同時也有助于知識的遷移和應用。當學生遇到有機化學相關的問題時，如有機物的合成、推斷等，他們可以借助思維導圖，迅速找到解決問題的思路和方法，實現(xiàn)知識的靈活運用。5.2.2加強思維訓練，提升思維能力在中學化學問題解決中，通過多樣化的思維訓練活動，能夠有效培養(yǎng)學生的邏輯思維、創(chuàng)新思維等多種思維能力，進而顯著提升學生的知識遷移能力。一題多解是一種極具價值的思維訓練方式，它能夠引導學生從多個角度思考化學問題，深入挖掘問題的本質，拓展學生的思維視野。在化學計算問題中，一題多解的方法尤為常見。在計算“將一定質量的鐵投入到足量的稀硫酸中，產(chǎn)生氫氣的質量為0.2g，求鐵的質量”這一問題時，學生可以運用多種方法進行求解。方法一：根據(jù)化學方程式Fe+H_{2}SO_{4}=FeSO_{4}+H_{2}\uparrow，利用氫氣的質量，通過化學計量數(shù)之比，計算出鐵的質量。設鐵的質量為x，由化學方程式可知，鐵與氫氣的質量比為56:2，即\frac{56}{2}=\frac{x}{0.2g}，解得x=5.6g。方法二：利用物質的量進行計算，先根據(jù)氫氣的質量求出氫氣的物質的量n(H_{2})=\frac{m}{M}=\frac{0.2g}{2g/mol}=0.1mol，再由化學方程式中物質的量的關系可知，鐵與氫氣的物質的量之比為1:1，所以鐵的物質的量也為0.1mol，則鐵的質量m(Fe)=nM=0.1mol\times56g/mol=5.6g。方法三：運用電子守恒的原理進行計算，在該反應中，鐵失去電子，氫離子得到電子生成氫氣，根據(jù)得失電子守恒，鐵失去的電子數(shù)等于氫氣得到的電子數(shù)。設鐵的質量為x，鐵的物質的量為\frac{x}{56}mol，鐵失去的電子數(shù)為\frac{x}{56}\times2mol，氫氣得到的電子數(shù)為0.2g\div2g/mol\times2=0.2mol，則\frac{x}{56}\times2=0.2，解得x=5.6g。通過這樣的一題多解訓練，學生能夠將化學方程式、物質的量、電子守恒等知識進行靈活運用，加深對化學知識的理解和掌握，同時也提高了邏輯思維能力和知識遷移能力。當學生遇到其他類似的化學計算問題時，能夠迅速從不同的角度思考問題，選擇合適的方法進行求解。開放性問題討論也是培養(yǎng)學生思維能力的重要途徑。在化學教學中，教師可以設計一些開放性的問題，引導學生進行討論和探究。在學習“化學反應速率和化學平衡”時，教師可以提出問題：“在工業(yè)合成氨的生產(chǎn)中，除了課本上提到的條件，還有哪些因素可能會影響氨氣的產(chǎn)率？如何通過改變這些因素來提高氨氣的產(chǎn)率？”這個