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信息技术对知识迁移在高中生物教学中渗透的研究
吴晓英
（贵州省凯里市正钰中学 ；贵州师范大学生命科学学院 课程与教学论专业 2010级研究生， 贵州 贵阳 550001）
摘要： 迁移能力是学生自主学习能力形成的关键，全面提高教学质量是教学的目标。在高中生物教学中结合信息技术，利用迁移理论的有利部分促进教师的教学和学生的学习，提高生物教与学的效率是本研究的核心所在。本文从人教版实验教科书高中生物学科渗透迁移教学理念的研究出发，运用理论与实践相结合方法对如何结合信息技术在高中生物教学中渗透知识迁移思想和意识，提高学生迁移能力，养成自主学习技能，达到爱学、乐学的目的进行初步的研究表明：信息技术的支持能有效促进迁移意识在高中生物教学中的渗透和提高教师的教学技能以及学生的学习能力。
关键词：迁移能力； 高中生物教学； 知识迁移； 自主学习； 教学效率
学习是人类不断完善和进步的根本动力，是适宜未来社会的唯一途径，只有掌握学习技能，具备学习能力才能成为信息时代的宠儿。学校的目标就是培养会学习和会做事的四有新人。邵瑞珍先生认为：“如果说培养能力和发展智力是学校教学的最重要目标，那么，学习的迁移就是检验学校是否达到这个目标的最可靠的指标。”故使学生具备迁移能力，能把课堂中学到的知识运用于日常生活中或者能从生活中把学到的知识概括起来形成新的知识，从而更新和整合旧的认知结构，掌握新的技能和具备新的视野是学习的实质之一，培养学生的迁移能力是教学的重要目标。
一、 迁移的概念
有学习产生的地方就会有迁移的存在，它伴随着学习的始终。由于研究者研究视角和方法的差异，不同学者会从不同方面对迁移下不同的定义和分类，但总的来说，迁移就是指一种学习对另一种学习所产生的影响，既包括前学习对后学习产生的影响，也包括后学习对前学习产生的影响。影响有好的方面也有坏的方面，前人的这些努力使人们对迁移的认识有了更深入的研究和领会。
二、 教材对迁移理念的渗透
迁移是学习过程中的普遍现象，它伴随着学习的全过程。好的迁移能有效促进教与学的提高，促进学生学习能力的完善和增强；不好的迁移对学习产生负面影响，导致学习过程产生障碍。本文主要根据迁移原理，从迁移理念在高中教材中的渗透研究出发，就迁移的运用环节方面探讨如何恰如其分地运用信息技术进行高效教学，提高和利用迁移的促进因素和防止负迁移，培养学生的迁移能力和提高学习成绩做初步的研究，从而实现学生学习的正迁移，达到教是为了不教的目的。
迁移理论教学理念在普通高中课程标准实验教科书高中生物教材必修一至必修三每章的《自我检测》部分第二大题都是知识迁移内容，现以表格的方式归纳如下：
普通高中课程标准实验教科书高中生物教材
必修一至必修三知识迁移例题归类分别见表1、表2、表3。 表1 必修一 知识迁移例题归类 教材
章节 页码 第二章 组成细胞的分子 P38
第三章 细胞的基本结构 P58 第四章 细胞的物质输入和输出
P76 第五章 细胞的能量
内容
刚收获的玉米种子在阳光下晒干，重量减轻，这个过程损失的主要是 ，这样的种子在条件适宜时，仍能萌发成幼苗。把晒干后的种子放在一洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水主要是 ，这样的种子将不能萌发。代谢旺盛的细胞内的含量相对高些。
新宰的畜、禽，如果马上把肉做熟了吃，肉老而口味不好，过一段时间在煮，肉反而鲜嫩。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关？
必 修 一 分 子与细胞
小肠绒毛上皮细胞能够从消化了的食物中吸收葡萄糖，却很难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖，这个事实说明细胞膜具有什么特性？这与细胞的生活有什么关系？
松土是许多地方农作物栽培中经常使用的一项措施。分析农田松土给农作物自身的生长、当地的水土保持以及全球气候变暖等方面可能带来的影响，并指出如何尽量减少可能出现的不利影响。
供应和利用 P108
表2 必修二 知识迁移例题归类
教材
章节 页码 第一章 遗传因子的发现 P14
内容
纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植，收获时发现，在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的种子，但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的子粒，试说明产生这种现象的原因。（提示：甜和非甜是胚乳的性状，胚乳是由胚珠中的极核和精子结合发育来的。
必 修 二 遗
第二章
传
基因和染色与
体的关系
进
P39
化
必 修
第三章基因二
的本质P60
第四章基因
的表达P78
第五章
遗
基因突变及传
其他P96
与
第六章从杂进
交育种到基化
因工程P108
第七章 现代生物进化理论P129
（1）图中Ⅲ代3号的基因型是 ，Ⅲ代2号可能的基因型是。 （2）Ⅳ代1号是红绿色盲基因携带者的可能性是 。
2.下图是抗维生素D佝偻病家系图，据图回答问题。
（1）科学家已经确定这种病是显性基因控制的疾病，你能根据家系图找出依据吗？
（2）如果图中Ⅱ代的六号与正常女性结婚，要想避免后代出现患者，可以采取哪种优生措施？ （3）Ⅲ代的5号和6号是否携带致病基因？为什么？
3.1961年首次报道性染色体为3条的XXY男性，患者的临床表现是举此异常，性格失调，容易冲动，部分患者生殖器官发育不全。您认为这种病是父母哪一方、在减数分裂的哪个阶段出现异常引起的？ 在噬菌体侵染细菌的实验中，下列对噬菌体衣壳蛋白质合成的描述，正确的是： A．氨基酸原料和酶来自细菌 B氨基酸原料和酶来自噬菌体； C氨基酸原料来自细菌，酶来自噬菌体； D氨基酸原料来自噬菌体，酶来自细菌。
四环素、链霉素、氯霉素、红霉素等抗生素能抑制细菌的生长，它们有的能干扰细菌核糖体的形成，有的能阻止tRNA和 mRNA结合。请根据以上事实说明这些抗生素可用于一些疾病治疗的道理。
一对夫妇，其中女方由于X染色体上携带一对隐性致病基因而患有某种遗传病，男方表现型正常，这对夫妇想知道他们的胎儿是否会携带这个致病基因。你能够帮助这对夫妇进行分析吗？
列举生产实践中用杂交育种、诱变育种和基因工程育种改良农作物或畜禽品种的实例。有条件的话，请调查这些育种方法的经济效益或增产效果。
1．植物学家在野外调查中发现，在一片草原上有两个相邻的植物种群，它们的植株形态并不相同，花的颜色也不一样，但是，在这两个种群相遇处，它们却产生了能育的杂交后代。你认为这两个不同的植物种群属于同一个物种吗？
2.在20世纪40年代，DDT开始被用做杀虫剂，起初非常有效。若干年以后，人们发现它的杀虫效果越来越差。人们的解释是昆虫产生了抗药性。请你运用本章所学知识，对昆虫产生抗药性做出进一步的解释。
教章节 材
页码 第一章 人体的内环境和稳态P14 第二章 动物和人体生命活动的调节必 P43 修 三 第三章 植物的 激素调节稳 P58
态 与 环 境
第四章 种群和群落 P86
第五章 生态系统
及其稳定性P115-116
表3 必修三 知识迁移例题归类
内容
医生建议：老年人每天早晨起床后，应饮一杯水，以降低血液粘稠度，预防脑溢血的发生；平常生活中，应注意定时饮水，不要等渴了再喝水，因为口渴表明内环境已经缺水了。
(1)水对于人体的生命活动具有哪些重要作用？
(2)喝水多，尿就多；喝水少，尿就少。这一现象说明什么问题？ 1.某人因为交通事故脊髓从胸部折断了，一般情况下：
A.膝跳反射存在，针刺足部有感觉 B.膝跳反射不存在，针刺足部有感觉 C.膝跳反射不存在，针刺足部无感觉 D.膝跳反射存在，针刺足部无感觉2.新生儿在出生后六个月内一般不易生某些传染病，这是因为：
A.病原体不感染新生儿 B.新生儿的皮肤、黏膜有极强的杀菌力C.新生儿体内免疫系统十分健全 D.在胎儿期从母体血液中就获得了抗体 用适宜浓度的生长素处理未授粉的番茄雌蕊柱头，可以得到无子番茄，这种果实细胞中的染色体数目为：
A.与卵细胞染色体数目一样 B.与体细胞染色体数目一样 C.比受精卵染色体数目多一倍 D.与受精极核染色体数目一样
（1）鹰攻击的成功率与鸽的种群密度有何关系？如何解释这一现象？ （2）如果鹰的数量下降，鸽的种群数量可能会出现什么变化？
2.种植过大片草莓的农田，闲置数年后被柳等木本植物覆盖，成片的草莓不见了。请解释其中的原因。为什么草莓不能和柳等木本植物共同繁盛呢？ 1． 现提供以下种植、养殖物种和其他一些生产因素（见下表），请你选择
种植、养殖物种各两种，设计一个符合生态学原理的农业生产系统（用文字、方框、箭头、线段等表示）。 种植物种 玉米、小麦、棉花、苹果 养殖物种 猪、鸡、牛、鸭 肥料、农药 农家肥、化肥、农药适量 虫害 玉米螟、粘虫、棉铃虫
2.下图是河流生态系统受到生活污水（含大量有机物）轻度污染后的净化作用示意图。
第五章 生态系统及其稳定性P115-116
请根据图回答：
(1)在该河流的AB段上，溶解氧大量减少的主要原因是什么？ (2)在该河流的BC段上，藻类大量繁殖的主要原因是什么？ (3)水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是什么？
(4)若酿造厂或味精厂将大量含有有机物的废水排入该河流，对河流生态系统可能造成的最严重的后果是什么？
第六章 生态系统的保护 P131
举出海洋石油开采的三个可能的好处和三个可能的问题，并分析如何避免出现这些问题。
三、 信息技术结合学习迁移理论在高中生物教学中的运用途径
教育家苏霍姆林斯基说：“教给学生借助已有知识去获取知识，解决问题，这是最高教学技巧所在”。通过多种途径进行知识迁移理念和方法的渗透会有效提高生物教学效率。
（一） 课堂导入环节
奥苏伯尔所指出的“一切有意义的学习都是在已有学习的基础上进行的，不受学习者原有认识结构影响的新学习是不存在的。”课堂教学的导入环节是教师引导学生走进生物知识殿堂的关键起点，也是培养学生具备迁移意识和能力的开始，教师要通过各种艺术手段创设情境，把与新知识相关的旧知环节恰如其分地逐渐代入，引导学生积极思维和联想、为运用旧知来构建新知做好充分的准备。例如在学习必修一第二章第一节《细胞中的元素和化合物》时，我是这样导入新课引导学生进行新知识迁移的：上节课的学习我们知道细胞是地球上最基本的生命系统，但是细胞并不是结构上的最基本要素，细胞本身又具有复杂的结构，那么，细胞是由什么构成的呢？学习了这一章的内容，这个疑问自然就迎刃而解了。然后结合重点突出，形式活泼而又充分展示生物学科特点的生物教学课件，在课堂上通过视频导入、图片展示以及语言诱导等方式多途径地把学生引进生物知识殿堂，学生通过看、听、思、说、写、练等方式多角度地徜徉在生物的知识海洋里，通过多种方式的训练让学生在有限的时间里理清本节课的知识脉络，掌握重点、难点以致达到熟练运用的目的。长期有目的的引导，学生就能有意识地把前面学习的内容和掌握的学习方法迁移到新课的学习之中来，为有效地学好新知做好铺垫。
（二） 新知识构建环节
新知识的授课环节是引导学生运用旧知迁移学习新知的关键环节。故教师要备好学生的学识基础以及心理特质，掌握学生的迁移学习规律，运用迁移理论来指导和服务于实践的课堂教学。例如在讲授《细胞中的元素和化合物》时，对于教学重点和难点（细胞的主要元素和化合物），可以通过引导学生观察课本图2-1和图2-2组成人体细胞的主要元素，利用图形形象和直观的方式来加深学生对知识的掌握情况以及迁移所学知识到生活当中去。学生会明确构成细胞的元素种类为20多种，根据含量的不同分为微量元素和大量元素两种，C 是构成细胞的最基本元素。大量元素如：C、 H、 O、 N、 P、 S 、K、 Ca、 Mg 等，微量元素为Fe、 Mn 、Zn、 Cu、 B、 Mo等。 随着运用前面的方法继续第二个知识点组成细胞化合物的学习，学生就能马上明确细胞中的元素大多以化合物的形式存在，构成细胞的化合物有有机和无机两种类型，水是化合物中生物鲜重含量最多的无机化合物，蛋白质是化合物中生物干重含量最多的有机化合物等这些知识点。引导学生利用迁移方法把生活中经常见到的糖类、脂质和蛋白质迁移到课堂中来，从而总结出哪些植物器官的细胞中富含糖类、脂质或蛋白质，最后引入如何从生物组织中提取这些化合物，走进下一个知识点的学习。当然，上述知识的进行依赖于教学媒体的帮助，只有教师运用教学媒体的优点，结合生物学科知识来教学就会让生物课堂的效率更高，教学质量更精彩，学生的学习迁移能力就会更快地形成和增强。
（三） 知识运用环节
运用知识是掌握知识的关键环节，新课教学效果主要通过知识运用环节来检验。从主观方面看，认知过程也即是学习迁移过
程。运用知识是提高学生迁移能力的途径，引导学生对所学知识进行概括总结，然后对课本相应习题进行整合练习，就会提高学生的知识迁移能力。例如，在课堂的讲解练习环节，教师可以事先对课堂习题进行深入的研究并作有规律的总结，让学生在教师循循善诱的讲解过程中理清生物学科的出题规律和解题方法，明确每个知识点在学科考试中的出题方向以便做好复习准备。俗话说得好：“有备无患”，“知己知彼、百战不殆”。只有在掌握好核心知识的基础上，才能更好地学习和运用知识；信息技术的发展对生物学科的教与学，对教学过程中知识渗透的效率起到举足轻重的作用。
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（四） 知识复习环节
学习成效的关键不仅在于教师的讲授环节，还在于学生的复习状况。利用迁移理论引导学生对所学知识进行结构化教学，能促进学生知识结构的更新和牢固，而且能有效地提高学生迁移能力的形成。但是，高中生物的教学课时紧，如何才能在有限时间里提高学生的学习效率，这是一线教师所面临的棘手问题，也是目前急于解决的现实问题。知识的复习过程就是引导学生进行知识迁移，能力迁移，情感态度迁移的最佳练习环节。那么，在这样的关键时刻，运用声情并茂的多媒体课件对章节知识进行系统化，浓缩化的演练和整理以及与生活相联系的学习，就能在有限的课堂时间里掌握更多的知识容量和提高知识水准，体会和运用迁移的能力和意识去解决接下来一个又一个不断深入的课题，掌握一个又一个让他们惊喜和成长的知识和技能。
（五） 实验课教学
生物科学是一门实验科学，实验在生物学科里占很大的份量，上好实验课对学生而言是非常关键的。实验课教学中引导学生进行实验程序教学有利于迁移能力的提高。实验教学的情况往往会决定学生的学习水平，因为做过的知识会更深刻、也能更好巩固学生的学习成绩。例如，实验课前，教师把课题实验以视频的方式让学生在实验之前就已经看过标准的示范并思考可能出现的问题和解决方法，然后再对学生进行实验操作，这样实验效果会更好，实验效率会更高，学习成绩也会更棒。信息技术的运用有助于每个学生对实验操作有更鲜明的效果和更多的机会来操练实验过程，同时又能达到节约资源的目的。比如，很多学习机或学生电脑都有模拟实验室这一模块，这为学生自己的个性化学习提供更好的帮助，也为实验教学的高效率实现提供便利途径。
四、 信息技术促进学习迁移理论的运用，优化高中生物教学
（一） 恰当运用信息技术，渗透迁移意识
生物科学是一门实验科学，是与各种结构结合在一起的充满生命活力的学科，学生对生物的学习不仅要掌握各种各样的图形，还要与实验结合起来学习，才能对学习起到更大的促进作用。多媒体的运用，特别是教学课件，电子交互视频，电子课本，电子教案，电子试卷题库的创建不仅给学生和老师带来可喜的学习途径，而且也为学生的优质学习进行提供更好更广的空间。教师善于创造便于迁移学习的情景，提高学生学习迁移能力和意识，使学生有更为强烈的学习目标和愿望，就能更好地实现优质化学习目标。
（二） 提高学习力，预防负迁移
迁移学习始终贯穿于学习的全程，好的迁移有助于学习的顺利进行，负迁移却使学生的学习受阻，让学生具备牢固的知识结构能避免负迁移现象的发生。美.M.L.比格在《学习的基本理论和教学实践》一文中指出：“学习迁移是教育最后必须寄托的柱石”。信息技术的有机运用会使学习更直观，更具体，学生对生物的结构和图形有更好的把握，学习力提高会有效防止负迁移现象的发生。
总之，平庸的老师在说教，良好的老师在解惑，优秀的老师在示范，卓越老师在启迪。生物学科是一门数形结合，图文并茂并与实验紧密相连的科学，知识迁移理念的渗透为生物学科的学习提供了更多的学习途径；迁移能力的形成为学生自主学习能力的构建注入新的活力；信息技术的恰当使用会为教师的教学和学生的学习提供更便利，更直观的学习方法；信息技术的发展将为学科教学质量的提高与促进注入新鲜的血液和动力，也为教育科学的发展提供更广阔的空间；知识迁移的渗透和掌握，学生学习能力的养成在信息技术的促进下会得到突飞猛进的发展。
参考文献：
[1] 伍新春.高等教育心理学[M].北京:高等教育出版社,2001:98-100.
[2] 张国栋.生物教学中的知识迁移能力培养[J].中学生物学,2007,(12):25-27.
[3] 赵丽玲.生物教学中培养学生的知识迁移能力的研究[J].新课程改革与实践,2009,(1):94-95. [4] 钱冰.生物教学中如何推进素质教育[J].中国教育创新与实践2011（4）：47-48. [5] 徐建敏,管锡基.国内外当代教学理论简明读本[M].北京:教育科学出版社，2011:131-141.
作者简介：
吴晓英：中学一级教师，在读硕士，研究方向为生物课程与教学论。
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