浅谈高一化学解题中的概括与迁移策略

摘要：化学学习中概括是指在化学学习过程中把具有共同特征的化学对象联系起来进行考察 ,抽象出所研究化学对象的本质特征 ,将其推广为包含这一对象的更大范围的同类化学对象的本质特征。在化学教学过程中必须重视概括方法的具体应用，既要引导学生获取有利于迁移的一般原理和基本方法，又要使学生掌握概括的思维操作，并在此基础上不断引导学生进行更高水平的概括以及更有利的知识迁移。

关键词：化学概括 知识迁移 策略

一 问题的提出

高一化学在整个中学化学板块中，有承前启后的作用，是继初中化学（启蒙学科）教育阶段后的高中高一层次的教育。它要求学生对知识的理解与掌握层次应从初中阶段的“知其然”上升到“知其所以然”的高度。那么，让学生在高一这一学年中不仅要对中学化学有个初步的了解，而且能掌握一些简单的化学原理，用其解释生活中的各类现象。这是是化学教师们的必定研究的课题。

我国著名的心理学家林崇德先生认为 :“不论是智力还是能力 ,其核心成分是思维 ,最基本的特征是概括 ,即概括是智力与能力的首要特点。因此 ,中小学生概括能力的发展 ,应看成其智力与能力发展的重要指标。”化学学习中概括是指在化学学习过程中把具有共同特征的化学对象联系起来进行考察 ,抽象出所研究化学对象的本质特征 ,将其推广为包含这一对象的更大范围的同类化学对象的本质特征。这也是高中化学对学生学习化学知识一个层次上的要求——了解事物变化的本质原理。所以探究化学概括和迁移在高一阶段的学习有一定的现实意义。

二 重视概括学习 揭示迁移要素

我国著名心理学家林崇德先生认为：“学习和运用知识的过程是概括过程。迁移的实质就是概括。没有概括，就难以形成概念，那么由概念所引申的公式、法则、定理、定义就无法被学生所掌握；没有概括，学生的认知结构就无法形成，于是，通过学习形成一个在意义上、态度上、动机上和技能上相互联系着的越来越复杂越抽象的模式体系，就会发生困难。”

化学学习中概括是指在化学学习过程中把具有共同特征的化学对象联系起来进行考察 ,抽象出所研究化学对象的本质特征 ,将其推广为包含这一对象的更大范围的同类化学对象的本质特征。只有经过概括 ,才有获得对化学对象的本质和规律的认识 ,才能对化学对象的感性认识转化为理性认识 ,使认识发生质的飞跃 ,从而为化学学习的迁移、知识的运用提供坚实的基础。因此 ,教师应重视对学生化学学习中概括能力的培养。中学化学概括的主要内容包括：1、对物质性质的认识；2、对化学概念与规律的理解；3、化学学科思想观念的形成；4、对化学学科方法的掌握；5、对化学知识关系的认识；6、化学模型的建立。

人类的学习不可能脱离过去的经验 ,这是一个不言而喻的事实。每当学习者面临新的学习任务 ,都可能有意或无意地与先前所学的知识、技能相联系 ,而后继的学习也不可避免地对以前的学习结果施加某些影响。因此 ,心理学家提出“迁移”这一概念 ,并将其定义为“一种学习对另一种学习的影响”。 关于迁移过程的实现，贾德（C. H. Judd）在本世纪初曾提出过一个著名的观点，概括地说，其要点是：两个学习活动之间存在着共同成分，这是产生迁移的必要条件，而实现迁移的关键则在于学习者能否概括出两种学习活动之间的共同原理。后期的心理学家又将学习者的“顿悟”（突然发现两个学习活动之间存在的关系）看作是迁移的决定性因素。我们认为，无论从哪个角度强调迁移的产生，有一点是可以充分肯定的，即所有学习中的迁移都必须通过概括这一思维过程才能实现，概括水平越高，迁移就越容易。苏联心理学家鲁宾斯坦依据中学生学习几何方面的课题所获得的对比结果证实：学习的迁移在于通过综合的分析揭示出两个课题之间本质上相同或类似的条件，从而产生对解决方法的概括。这种综合的分析及其所导致的概括是学习迁移的真正本质。而化学知识的迁移，有两方面的涵义：一是将概括性的知识具体化，缩简对新知识的认识过程；二是充分调动已有的概念、原理、规则乃至方法、态度，通过认识的重组，形成一些适于解决复杂化学问题的新的规则或策略。前者可以看作是“理解性”应用，后者则是“综合性”应用。

了解化学概括和迁移的概念之后，我们来谈谈在高一化学教学中化学概括和迁移的渗透。

三 化学概括和迁移在学习中的应用

化学概括的过程就是人脑对化学概括问题或材料进行加工处理，以得到化学概括的目标或结果的程序或流程。而学习迁移的本质在于概括出知识之间的共同特征或具有内在联系的某些要素，因而在化学教学中结合内容有意识地引导学生着力于以下方面进行概括是极为必要的。

1、 性质的概括及知识迁移。

对物质的某些物理性质或化学性质进行归类概括并进行有效及时的迁移对学生巩固已学知识有一定帮助。例如在学习了碱金属元素和卤族元素等性质的同时，引导学生概括出此二主族元素性质的通性以及地变规律，并迁移至其他主族元素性质递变，推断或解释有关的化学问题。

例如（人教版必修2第二章第二节第3题）根据元素周期表和元素周期律分析下面的推断，其中错误的是（）。

 A. 铍（Be）的原子失电子能力比镁弱   B.砹（At）的氢化物不稳定

 C. 硒（Se）化氢比硫化氢稳定        D.氢氧化锶［Sr(OH)2］比氢氧化钙的碱性强

答案 C

以上题目来源于课本课后习题，非常典型的一个知识信息迁移的题目，学生在本节课中已经根据课内的实验结论总结概括出元素周期律的内容，先引导学生与元素性质实验做对比，概括出元素周期律的内容：同主族元素从上往下随原子半径的增大，失电子能力增强，得电子能力减弱，金属性增强，非金属性减弱，对应的实验结论如最高价氧化物水化物的酸碱性递变，氢化物的稳定性递变等。再让学生找到Be，Mg；At；Se，S；Sr，Ca等的一一对应位置，根据结论得出答案。

再利用同类题型的变式增强学生这部分知识的学习与掌握。

例：元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素性质。（1）已知元素As与N在元素周期表中位于相同主族，请你根据元素周期律，预测H3AsO4、H3PO4的酸性强弱： H3AsO4      H3PO4（填“>”、“<”或“=”）。答案：<
（2）在一定条件下，S、Se都能与H2反应，根据元素周期律判断，Se与H2反应比S与H2的反应     。（填“更难”或“更易”） 答案：更难

先引导学生根据卤族元素性质实验（单质与氢气的反应及最高价氧化物水化物的酸性强弱）的类比，概括出卤族元素这一典型非金属元素的性质递变规律：从上往下随原子序数的增大，非金属性减弱金属性增强。并引导学生将非金属性强弱一概念与实验现象相互联系，得出结论单质与氢气越易结合则元素非金属性越强，反之亦然；最高价氧化物水化物的酸性越强则元素非金属性越强，反之亦然。然后知识迁移，既然As、N同一主族，那么可以根据其在周期表的位置判断其最高价氧化物水化物的酸性的强弱，Se，S道理相同。

 (2)关系的概括及迁移。对“离散”的化学现象或化学量之间的内在联系按一定的规则进行概括。例如，这样一个定量分析的题目：

在室温下，向100mlCuSO4饱和溶液中加入足量的经酸化的KI溶液，发生如下反应： 2Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2

反应完全后，用0.625mol/L Na2S2O3溶液进行滴定（I2+2(S2O3)2-==2I- +(S4O6)2-),消耗了20mlNa2S2O3溶液，计算原饱和溶液中的物质的量的浓度;

化学基础计算作为高一化学的一个重难点，学生学习难的问题根本在找不准化学反应中的计量关系。对于此题目，应先引导学生思考酸化的KI的作用是什么？根据题目内容了解第一步反应产生了有颜色的I2，有颜色的I2再与Na2S2O3反应使颜色退去，由此推出酸化的KI作用是显色剂，而产生的I2即是两个反应体系中的相同变量。从而概括出Cu2+~I2~(S2O3)2-的反应关系，再从离子方程式中找到计量关系从而代入数据计算。只要在理解基础上概括出“不同反应体系中的共同变量”这一关系，并将此类思想迁移至各类相似题型中，即可有效地解决相关问题。例如：

（人教版必修2 总复习第8题）通过下列方法可以测定金属锡样品的纯度：

 （1）将试样溶于盐酸中，发生的反应为：Sn+2HCl=SnCl2+H2↑

 （2）加入过量的FeCl3溶液，发生的反应为：SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2

  (3)用已知浓度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+，发生的反应为：

  6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl=6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O

 现有金属锡样品0.613 g，经上述各步反应后，共用去0.100 mol/L K2Cr2O7溶液16.0 mL。

 求试样中锡的质量分数（假定杂质不参加反应）。答案：93.1%

学生根据类似的思路，只要找到3Sn~3SnCl2~6FeCl2~K2Cr2O7这一计量关系题目就迎刃而解。

(3)原理概括。根据化学学科的特征，从现象、事实和逻辑推理中概括出化学基本原理。例如，在学习了氧化还原反应本质——电子的转移的基础上学习原电池，就可以引导学生概括出原电池的工作原理——电子的转移，从而得出结论理论上只有氧化还原反应可以设计成原电池。并推导出原电池在工作上往往是电解质与负极材料的反应，与正极材料无关。

（4）方法概括

实际上培养学生的化学概括及知识迁移的能力在教学中的策略不止以上几类，只是限于个人教学经验有限，仅作以上分享。总之，在化学教学过程中必须重视概括方法的具体应用，既要引导学生获取有利于迁移的一般原理和基本方法，又要使学生掌握概括的思维操作，并在此基础上不断引导学生进行更高水平的概括。平时学习中，提倡采用比较方法说明相关化学知识之间的联系和区别，在综合贯通的同时，对相异知识作精确的分化，有助于提高辨别能力。另一方面，教师应有目的地设计一些“诊断性”问题，以此收集各方面的反馈信息，通过多种途径了解学生产生负迁移的内容要素和所属类型，从而有针对性地进行纠正。

王翠云

参考文献

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[2]陈勇刚.化学学习中的迁移策略 .中学化学教学参考,2003,(12)

[3]吴俊明，王祖浩，刘知新.化学学习论 [M].广西：广西教育出版社，2007

[4]邓永财.中学化学教学中的概括与其能力的培养策略.中学化学教学参考, 2009,(12)

[5]林崇德.学习与发展——中小学生心理能力发展与培养[M]北京：北京师范大学出版社，1999：145-146

[6]课程教材研究所，化学课程教材研究开发中心. 普通高中课程标准实验教科书 化学 必修2 [M] 北京：人民教育出版社，2007，（3）：19，106