知識遷移在高中生物教學中的應(yīng)用研究

1、信息技術(shù)對知識遷移在高中生物教學中滲透的研究吳曉英（貴州省凱里市正鈺中學 ；貴州師范大學生命科學學院 課程與教學論專業(yè) 2010級研究生， 貴州 貴陽 550001）摘要： 遷移能力是學生自主學習能力形成的關(guān)鍵，全面提高教學質(zhì)量是教學的目標。在高中生物教學中結(jié)合信息技術(shù)，利用遷移理論的有利部分促進教師的教學和學生的學習，提高生物教與學的效率是本研究的核心所在。本文從人教版實驗教科書高中生物學科滲透遷移教學理念的研究出發(fā)，運用理論與實踐相結(jié)合方法對如何結(jié)合信息技術(shù)在高中生物教學中滲透知識遷移思想和意識，提高學生遷移能力，養(yǎng)成自主學習技能，達到愛學、樂學的目的進行初步的研究表明：信息技術(shù)的支持能有

2、效促進遷移意識在高中生物教學中的滲透和提高教師的教學技能以及學生的學習能力。關(guān)鍵詞：遷移能力； 高中生物教學； 知識遷移； 自主學習； 教學效率 學習是人類不斷完善和進步的根本動力，是適宜未來社會的唯一途徑，只有掌握學習技能，具備學習能力才能成為信息時代的寵兒。學校的目標就是培養(yǎng)會學習和會做事的四有新人。邵瑞珍先生認為：“如果說培養(yǎng)能力和發(fā)展智力是學校教學的最重要目標，那么，學習的遷移就是檢驗學校是否達到這個目標的最可靠的指標?！惫适箤W生具備遷移能力，能把課堂中學到的知識運用于日常生活中或者能從生活中把學到的知識概括起來形成新的知識，從而更新和整合舊的認知結(jié)構(gòu)，掌握新的技能和具備新的視野是學習

3、的實質(zhì)之一，培養(yǎng)學生的遷移能力是教學的重要目標。一、 遷移的概念 有學習產(chǎn)生的地方就會有遷移的存在，它伴隨著學習的始終。由于研究者研究視角和方法的差異，不同學者會從不同方面對遷移下不同的定義和分類，但總的來說，遷移就是指一種學習對另一種學習所產(chǎn)生的影響，既包括前學習對后學習產(chǎn)生的影響，也包括后學習對前學習產(chǎn)生的影響。影響有好的方面也有壞的方面，前人的這些努力使人們對遷移的認識有了更深入的研究和領(lǐng)會。二、 教材對遷移理念的滲透遷移是學習過程中的普遍現(xiàn)象，它伴隨著學習的全過程。好的遷移能有效促進教與學的提高，促進學生學習能力的完善和增強；不好的遷移對學習產(chǎn)生負面影響，導(dǎo)致學習過程產(chǎn)生障礙。本文主要

4、根據(jù)遷移原理，從遷移理念在高中教材中的滲透研究出發(fā)，就遷移的運用環(huán)節(jié)方面探討如何恰如其分地運用信息技術(shù)進行高效教學，提高和利用遷移的促進因素和防止負遷移，培養(yǎng)學生的遷移能力和提高學習成績做初步的研究，從而實現(xiàn)學生學習的正遷移，達到教是為了不教的目的。遷移理論教學理念在普通高中課程標準實驗教科書高中生物教材必修一至必修三每章的自我檢測部分第二大題都是知識遷移內(nèi)容，現(xiàn)以表格的方式歸納如下：普通高中課程標準實驗教科書高中生物教材必修一至必修三知識遷移例題歸類分別見表1、表2、表3。表1 必修一 知識遷移例題歸類教材章節(jié)頁碼內(nèi)容必修一分子與細胞第二章組成細胞的分子 P38剛收獲的玉米種子在陽光下曬干，

5、重量減輕，這個過程損失的主要是 ，這樣的種子在條件適宜時，仍能萌發(fā)成幼苗。把曬干后的種子放在一潔凈的試管中加熱，試管壁上有水珠出現(xiàn)，這些水主要是 ，這樣的種子將不能萌發(fā)。代謝旺盛的細胞內(nèi)的含量相對高些。第三章細胞的基本結(jié)構(gòu) P58新宰的畜、禽，如果馬上把肉做熟了吃，肉老而口味不好，過一段時間在煮，肉反而鮮嫩。這可能與肌細胞內(nèi)哪一種細胞器的作用有關(guān)？第四章細胞的物質(zhì)輸入和輸出P76小腸絨毛上皮細胞能夠從消化了的食物中吸收葡萄糖，卻很難吸收相對分子質(zhì)量比葡萄糖小的木糖，這個事實說明細胞膜具有什么特性？這與細胞的生活有什么關(guān)系？第五章細胞的能量供應(yīng)和利用 P108松土是許多地方農(nóng)作物栽培中經(jīng)常使用的

6、一項措施。分析農(nóng)田松土給農(nóng)作物自身的生長、當?shù)氐乃帘３忠约叭驓夂蜃兣确矫婵赡軒淼挠绊懀⒅赋鋈绾伪M量減少可能出現(xiàn)的不利影響。表2 必修二 知識遷移例題歸類教材章節(jié)頁碼內(nèi)容必修二遺傳與進化 必修二 遺傳與進化第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn) P14純種的甜玉米與純種的非甜玉米實行間行種植，收獲時發(fā)現(xiàn)，在甜玉米的果穗上結(jié)有非甜玉米的種子，但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的子粒，試說明產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。（提示：甜和非甜是胚乳的性狀，胚乳是由胚珠中的極核和精子結(jié)合發(fā)育來的。第二章基因和染色體的關(guān)系P39（1）圖中代3號的基因型是 ，代2號可能的基因型是。（2）代1號是紅綠色盲基因攜帶者的可能性是 。2.

7、下圖是抗維生素D佝僂病家系圖，據(jù)圖回答問題。（1）科學家已經(jīng)確定這種病是顯性基因控制的疾病，你能根據(jù)家系圖找出依據(jù)嗎？（2）如果圖中代的六號與正常女性結(jié)婚，要想避免后代出現(xiàn)患者，可以采取哪種優(yōu)生措施？（3）代的5號和6號是否攜帶致病基因？為什么？3.1961年首次報道性染色體為3條的XXY男性，患者的臨床表現(xiàn)是舉此異常，性格失調(diào)，容易沖動，部分患者生殖器官發(fā)育不全。您認為這種病是父母哪一方、在減數(shù)分裂的哪個階段出現(xiàn)異常引起的？第三章基因的本質(zhì)P60在噬菌體侵染細菌的實驗中，下列對噬菌體衣殼蛋白質(zhì)合成的描述，正確的是：A氨基酸原料和酶來自細菌 B氨基酸原料和酶來自噬菌體； C氨基酸原料來自細菌，

8、酶來自噬菌體； D氨基酸原料來自噬菌體，酶來自細菌。第四章基因的表達P78四環(huán)素、鏈霉素、氯霉素、紅霉素等抗生素能抑制細菌的生長，它們有的能干擾細菌核糖體的形成，有的能阻止tRNA和 mRNA結(jié)合。請根據(jù)以上事實說明這些抗生素可用于一些疾病治療的道理。第五章基因突變及其他P96一對夫婦，其中女方由于X染色體上攜帶一對隱性致病基因而患有某種遺傳病，男方表現(xiàn)型正常，這對夫婦想知道他們的胎兒是否會攜帶這個致病基因。你能夠幫助這對夫婦進行分析嗎？第六章從雜交育種到基因工程P108列舉生產(chǎn)實踐中用雜交育種、誘變育種和基因工程育種改良農(nóng)作物或畜禽品種的實例。有條件的話，請調(diào)查這些育種方法的經(jīng)濟效益或增產(chǎn)效

9、果。第七章現(xiàn)代生物進化理論P1291植物學家在野外調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，在一片草原上有兩個相鄰的植物種群，它們的植株形態(tài)并不相同，花的顏色也不一樣，但是，在這兩個種群相遇處，它們卻產(chǎn)生了能育的雜交后代。你認為這兩個不同的植物種群屬于同一個物種嗎？2.在20世紀40年代，DDT開始被用做殺蟲劑，起初非常有效。若干年以后，人們發(fā)現(xiàn)它的殺蟲效果越來越差。人們的解釋是昆蟲產(chǎn)生了抗藥性。請你運用本章所學知識，對昆蟲產(chǎn)生抗藥性做出進一步的解釋。表3 必修三 知識遷移例題歸類教材章節(jié)頁碼內(nèi)容必修三穩(wěn)態(tài)與環(huán)境第一章人體的內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)P14醫(yī)生建議：老年人每天早晨起床后，應(yīng)飲一杯水，以降低血液粘稠度，預(yù)防腦溢血的發(fā)生；平

10、常生活中，應(yīng)注意定時飲水，不要等渴了再喝水，因為口渴表明內(nèi)環(huán)境已經(jīng)缺水了。(1)水對于人體的生命活動具有哪些重要作用？(2)喝水多，尿就多；喝水少，尿就少。這一現(xiàn)象說明什么問題？第二章動物和人體生命活動的調(diào)節(jié)P431.某人因為交通事故脊髓從胸部折斷了，一般情況下：A.膝跳反射存在，針刺足部有感覺 B.膝跳反射不存在，針刺足部有感覺C.膝跳反射不存在，針刺足部無感覺 D.膝跳反射存在，針刺足部無感覺2.新生兒在出生后六個月內(nèi)一般不易生某些傳染病，這是因為：A.病原體不感染新生兒 B.新生兒的皮膚、黏膜有極強的殺菌力C.新生兒體內(nèi)免疫系統(tǒng)十分健全 D.在胎兒期從母體血液中就獲得了抗體第三章植物的激

11、素調(diào)節(jié)P58用適宜濃度的生長素處理未授粉的番茄雌蕊柱頭，可以得到無子番茄，這種果實細胞中的染色體數(shù)目為：A.與卵細胞染色體數(shù)目一樣 B.與體細胞染色體數(shù)目一樣C.比受精卵染色體數(shù)目多一倍 D.與受精極核染色體數(shù)目一樣第四章種群和群落P86（1）鷹攻擊的成功率與鴿的種群密度有何關(guān)系？如何解釋這一現(xiàn)象？（2）如果鷹的數(shù)量下降，鴿的種群數(shù)量可能會出現(xiàn)什么變化？2.種植過大片草莓的農(nóng)田，閑置數(shù)年后被柳等木本植物覆蓋，成片的草莓不見了。請解釋其中的原因。為什么草莓不能和柳等木本植物共同繁盛呢？第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性P115-1161 現(xiàn)提供以下種植、養(yǎng)殖物種和其他一些生產(chǎn)因素（見下表），請你選擇種植、

12、養(yǎng)殖物種各兩種，設(shè)計一個符合生態(tài)學原理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)（用文字、方框、箭頭、線段等表示）。種植物種玉米、小麥、棉花、蘋果養(yǎng)殖物種豬、雞、牛、鴨肥料、農(nóng)藥農(nóng)家肥、化肥、農(nóng)藥適量蟲害玉米螟、粘蟲、棉鈴蟲第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性P115-1162.下圖是河流生態(tài)系統(tǒng)受到生活污水（含大量有機物）輕度污染后的凈化作用示意圖。請根據(jù)圖回答：(1)在該河流的AB段上，溶解氧大量減少的主要原因是什么？(2)在該河流的BC段上，藻類大量繁殖的主要原因是什么？(3)水中溶解氧含量逐漸恢復(fù)的主要原因是什么？(4)若釀造廠或味精廠將大量含有有機物的廢水排入該河流，對河流生態(tài)系統(tǒng)可能造成的最嚴重的后果是什么？第六章生態(tài)系

13、統(tǒng)的保護P131舉出海洋石油開采的三個可能的好處和三個可能的問題，并分析如何避免出現(xiàn)這些問題。三、 信息技術(shù)結(jié)合學習遷移理論在高中生物教學中的運用途徑教育家蘇霍姆林斯基說：“教給學生借助已有知識去獲取知識，解決問題，這是最高教學技巧所在”。通過多種途徑進行知識遷移理念和方法的滲透會有效提高生物教學效率。（一） 課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)奧蘇伯爾所指出的“一切有意義的學習都是在已有學習的基礎(chǔ)上進行的，不受學習者原有認識結(jié)構(gòu)影響的新學習是不存在的?！闭n堂教學的導(dǎo)入環(huán)節(jié)是教師引導(dǎo)學生走進生物知識殿堂的關(guān)鍵起點，也是培養(yǎng)學生具備遷移意識和能力的開始，教師要通過各種藝術(shù)手段創(chuàng)設(shè)情境，把與新知識相關(guān)的舊知環(huán)節(jié)恰如其分地

14、逐漸代入，引導(dǎo)學生積極思維和聯(lián)想、為運用舊知來構(gòu)建新知做好充分的準備。例如在學習必修一第二章第一節(jié)細胞中的元素和化合物時，我是這樣導(dǎo)入新課引導(dǎo)學生進行新知識遷移的：上節(jié)課的學習我們知道細胞是地球上最基本的生命系統(tǒng)，但是細胞并不是結(jié)構(gòu)上的最基本要素，細胞本身又具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，那么，細胞是由什么構(gòu)成的呢？學習了這一章的內(nèi)容，這個疑問自然就迎刃而解了。然后結(jié)合重點突出，形式活潑而又充分展示生物學科特點的生物教學課件，在課堂上通過視頻導(dǎo)入、圖片展示以及語言誘導(dǎo)等方式多途徑地把學生引進生物知識殿堂，學生通過看、聽、思、說、寫、練等方式多角度地徜徉在生物的知識海洋里，通過多種方式的訓(xùn)練讓學生在有限的時間里

15、理清本節(jié)課的知識脈絡(luò)，掌握重點、難點以致達到熟練運用的目的。長期有目的的引導(dǎo)，學生就能有意識地把前面學習的內(nèi)容和掌握的學習方法遷移到新課的學習之中來，為有效地學好新知做好鋪墊。（二） 新知識構(gòu)建環(huán)節(jié)新知識的授課環(huán)節(jié)是引導(dǎo)學生運用舊知遷移學習新知的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。故教師要備好學生的學識基礎(chǔ)以及心理特質(zhì)，掌握學生的遷移學習規(guī)律，運用遷移理論來指導(dǎo)和服務(wù)于實踐的課堂教學。例如在講授細胞中的元素和化合物時，對于教學重點和難點（細胞的主要元素和化合物），可以通過引導(dǎo)學生觀察課本圖2-1和圖2-2組成人體細胞的主要元素，利用圖形形象和直觀的方式來加深學生對知識的掌握情況以及遷移所學知識到生活當中去。學生會明確構(gòu)

16、成細胞的元素種類為20多種，根據(jù)含量的不同分為微量元素和大量元素兩種，C 是構(gòu)成細胞的最基本元素。大量元素如：C、 H、 O、 N、 P、 S 、K、 Ca、 Mg 等，微量元素為Fe、 Mn 、Zn、 Cu、 B、 Mo等。 隨著運用前面的方法繼續(xù)第二個知識點組成細胞化合物的學習，學生就能馬上明確細胞中的元素大多以化合物的形式存在，構(gòu)成細胞的化合物有有機和無機兩種類型，水是化合物中生物鮮重含量最多的無機化合物，蛋白質(zhì)是化合物中生物干重含量最多的有機化合物等這些知識點。引導(dǎo)學生利用遷移方法把生活中經(jīng)常見到的糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)遷移到課堂中來，從而總結(jié)出哪些植物器官的細胞中富含糖類、脂質(zhì)或蛋白質(zhì)，

17、最后引入如何從生物組織中提取這些化合物，走進下一個知識點的學習。當然，上述知識的進行依賴于教學媒體的幫助，只有教師運用教學媒體的優(yōu)點，結(jié)合生物學科知識來教學就會讓生物課堂的效率更高，教學質(zhì)量更精彩，學生的學習遷移能力就會更快地形成和增強。（三） 知識運用環(huán)節(jié)運用知識是掌握知識的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，新課教學效果主要通過知識運用環(huán)節(jié)來檢驗。從主觀方面看，認知過程也即是學習遷移過程1。運用知識是提高學生遷移能力的途徑，引導(dǎo)學生對所學知識進行概括總結(jié)，然后對課本相應(yīng)習題進行整合練習，就會提高學生的知識遷移能力。例如，在課堂的講解練習環(huán)節(jié)，教師可以事先對課堂習題進行深入的研究并作有規(guī)律的總結(jié)，讓學生在教師循循善誘

18、的講解過程中理清生物學科的出題規(guī)律和解題方法，明確每個知識點在學科考試中的出題方向以便做好復(fù)習準備。俗話說得好：“有備無患”，“知己知彼、百戰(zhàn)不殆”。只有在掌握好核心知識的基礎(chǔ)上，才能更好地學習和運用知識；信息技術(shù)的發(fā)展對生物學科的教與學，對教學過程中知識滲透的效率起到舉足輕重的作用。（四） 知識復(fù)習環(huán)節(jié)學習成效的關(guān)鍵不僅在于教師的講授環(huán)節(jié)，還在于學生的復(fù)習狀況。利用遷移理論引導(dǎo)學生對所學知識進行結(jié)構(gòu)化教學，能促進學生知識結(jié)構(gòu)的更新和牢固，而且能有效地提高學生遷移能力的形成。但是，高中生物的教學課時緊，如何才能在有限時間里提高學生的學習效率，這是一線教師所面臨的棘手問題，也是目前急于解決的現(xiàn)實

19、問題。知識的復(fù)習過程就是引導(dǎo)學生進行知識遷移，能力遷移，情感態(tài)度遷移的最佳練習環(huán)節(jié)。那么，在這樣的關(guān)鍵時刻，運用聲情并茂的多媒體課件對章節(jié)知識進行系統(tǒng)化，濃縮化的演練和整理以及與生活相聯(lián)系的學習，就能在有限的課堂時間里掌握更多的知識容量和提高知識水準，體會和運用遷移的能力和意識去解決接下來一個又一個不斷深入的課題，掌握一個又一個讓他們驚喜和成長的知識和技能。（五） 實驗課教學生物科學是一門實驗科學，實驗在生物學科里占很大的份量，上好實驗課對學生而言是非常關(guān)鍵的。實驗課教學中引導(dǎo)學生進行實驗程序教學有利于遷移能力的提高。實驗教學的情況往往會決定學生的學習水平，因為做過的知識會更深刻、也能更好鞏固

20、學生的學習成績。例如，實驗課前，教師把課題實驗以視頻的方式讓學生在實驗之前就已經(jīng)看過標準的示范并思考可能出現(xiàn)的問題和解決方法，然后再對學生進行實驗操作，這樣實驗效果會更好，實驗效率會更高，學習成績也會更棒。信息技術(shù)的運用有助于每個學生對實驗操作有更鮮明的效果和更多的機會來操練實驗過程，同時又能達到節(jié)約資源的目的。比如，很多學習機或?qū)W生電腦都有模擬實驗室這一模塊，這為學生自己的個性化學習提供更好的幫助，也為實驗教學的高效率實現(xiàn)提供便利途徑。四、 信息技術(shù)促進學習遷移理論的運用，優(yōu)化高中生物教學（一） 恰當運用信息技術(shù)，滲透遷移意識生物科學是一門實驗科學，是與各種結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起的充滿生命活力的學科，學生對生物的學習不僅要掌握各種各樣的圖形，還要與實驗結(jié)合起來學習，才能對學習起到更大的促進作用。多媒體的運用，特別是教學課件，電子交互視頻，電子課本，電子教案，電子試卷題庫的創(chuàng)建不僅給學生和老師帶來可喜的學習途徑，而且也為學生的優(yōu)質(zhì)學習進行提供更好更廣的空間。教師善于創(chuàng)造便于遷移學習的情景，提高學生學習遷移能力和意識，使學生有更為強烈的學習目標和愿望，就能更好地實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)化學習目標。（二） 提高學習力