聯想在化學教學中的應用
2007-12-31 00:00:00劉春久朱幼嬋
化學教學 2007年10期
摘要：化學教學中，師生要積極進行聯想思維。以加強知識之間的聯系，形成知識網絡。其中的比較聯想、關系聯想、比喻聯想、相似聯想、生活聯想等方法很好，值得借鑒。
關鍵詞：聯想；化學教學；比較；關系；比喻；相似；生活
文章編號：1005－6629(2007)10－0015－03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B
教學過程是一個動態的、開放的、不斷發展變化的過程。學習新知識，解決新問題，應該是引發頭腦中原有的相關知識和經驗，與新信息、新情景、新知識相互作用和鏈接，產生強烈的心理反應，在原有知識、經驗的基礎上，產生出新的生長點，使知識、經驗得到改造、重組、完善、提高和發展，既生成新知識，形成新概念，又產生新思路和新的操作規則，解決新問題。這是聯想思維的過程。化學教學要充分體現這一過程。
1聯想思維教學舉例
聯想思維教學有多種形式，在化學教學中常用的有以下幾種：
1.1 比較聯想
化學教學過程中，要把新知識納入到自己的知識結構中來，與自己已有的知識加以整合，就要捕捉新信息與舊知識的相似、相當、相反之處，就要進行比較，異中求同，同中求異。
例如：(1)在討論鹽類的水解（NaHCO3）時，有目的地引導學生聯想NaHSO4 ，從組成上，它們都是酸式鹽，但在溶液里：
不發生水解，溶液顯酸性。
通過比較可以得出：酸式鹽不一定顯酸性，也不一定不顯酸性，要看水解情況。看似相似，實則不同。
(2) 在討論濃硫酸的氧化性時，引導學生聯想稀硫酸與金屬的反應：
通過以上分析可以得出：
濃硫酸的氧化作用，是分子里氧化數為+6的硫所引起的。
稀硫酸的氧化作用，是分子里氧化數為+1的氫所引起的。
濃、稀硫酸都具有氧化性，本質不同，稀硫酸顯示的是酸的共性，是酸性，因此，一般不談它的氧化性。通過比較，學生們對濃硫酸的氧化性更清楚了。
(3) 在學習氧化還原反應和離子方程式時，給學生設計了這樣的問題：寫出Fe2O3分別與鹽酸和氫碘酸反應的化學方程式和離子方程式。結果學生們寫出了兩個相似的化學方程式：
Fe2O3+6HCL=2FeCL3+3H2O
Fe2O3+6HI=2FeI3+3H2O
此時，教師不急于評判，提出了這樣的思考題：(誰能回答以上反應是否正確？( FeCL3和HI是什么劑，應該具有何性？(Fe3+和I-離子能否共存？學生們通過聯想，頓時思維定勢被打破，認為第二個反應不是復分解反應，是氧化還原反應，并試著寫出了正確的離子方程式：Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O。
此時，還有些學生迷惑不解，向老師提問：為什么初中所學的化學反應規律，到高中就不適用了呢？為什么鹽酸不發生氧化還原反應呢？這時教師帶領學生進行比較：氧化劑與強還原劑發生氧化還原反應，與弱還原劑不發生氧化還原反應。I-離子是強還原劑，CL-離子是弱還原劑，Fe3+離子能將I-氧化，不能將CL-氧化，以上兩個反應本質不同。
比較是分析綜合的必由之路，比較是抽象概括的必要前提。有比較才能在相異中找出共性，掌握物質之間的關聯；才能在相似中尋得個性，區別事物的差別。在化學教學中，要積極運用比較聯想。
1.2 關系聯想
化學課堂教學中，知識的學習、運用和綜合都是通過知識間的聯系溝通來完成的。關系聯想是實現知識的系統、深化、遷移的有效方法。
例如：(1) 在學習氯氣的性質時，設計了以下題目：第一次世界大戰時，德國曾經把氯氣制成毒氣彈，若你身處戰場，當這種毒氣彈爆炸時，你應該：(站在地勢較高處？(站在低凹的地方？(站在河溝或水塘邊？學生們會聯想到氯氣的密度大于空氣，氯氣可溶于水，溶解的氯氣部分能夠與水反應。以上問題的答案自然明了。
(2)在學習漂白粉的漂白原理時： Ca(ClO)2+CO2
+H2O=CaCO3+2HClO，提出了這樣的問題：(漂白粉為何要密封保存？( H2CO3的酸性強還是HClO 的酸性強？(鹽酸與CaCO3反應， 次氯酸能否與CaCO3反應？(如何除去氯氣中的HCl氣體？學生們通過關系聯想，會得出答案的。
(3) 在學完原電池的原理后，向學生提出了這樣一個問題：在Mg－Al原電池中，鎂應該是原電池的負極，如何把鎂電極轉換為原電池的正極，而鋁作為原電池的負極？這就要求學生聯想到：鋁溶于NaOH溶液：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，鎂不溶于NaOH溶液，Al失去電子，作為原電池的負極，溶液中的H+獲得電子生成H2，Mg作為一個導體。電解質溶液由稀H2SO4換成NaOH溶液即可。
關系聯想是由此及彼、由近及遠、由表及里、由淺入深的聯想思維。在化學教學中，要適當運用關系聯想。
1.3 比喻聯想
化學教學過程中，比喻是提高學生的認知效率，將深奧的、復雜的 、陌生的、抽象的問題轉化為易懂的、簡單的、熟悉的、具體的問題的好方法。
例如：(1) 為了說明元素周期律中的“周期性變化”不同于生活中的一個星期七天的平鋪直敘、簡單重復，引導學生聯想“螺絲釘往木頭里擰進去”的事例進行分析。
(2) 在講“電子云”的概念時，引導學生聯想一只蜜蜂采蜜的過程。蜜蜂的運動毫無規律，一會兒在這里出現，一會兒在那里出現，但最終在花周圍出現的機會多，在其它地方出現的機會少。如果用小黑點表示出現機會的多少，那么，花周圍小黑點密集，其它地方小黑點稀疏，這些小黑點象云霧一樣籠罩在花周圍，形象地稱其為云。一個電子的運動如同這只蜜蜂的運動，叫電子云。
(3) 學習鹵族元素的性質時，為了說明氟、氯、溴、碘性質上的相似性和遞變性，把它們比喻成來自同一個家庭的四姐妹。氟（原子序數最小）的年齡最小，活潑好動（活潑，容易和其它物質發生化學反應）。碘（原子序數最大）的年齡最大，穩重（穩定）。氟、氯、溴、碘四姐妹隨著年齡的遞增，活潑性遞減。四姐妹都可以與氫氣小姐、水老兄合作，氟合作得最愉快，碘有些不情愿。氟小妹最淘氣，她可以隨便把姐姐們的位置擠掉（置換），姐妹四個中，年齡小的可以排擠（置換）年齡大的，只有年齡最大的碘，不與她們爭高低，任她三個妹妹挑選，誰都可以占據她的位置，她從不擠（置換）妹妹們的位置。
新穎、生動、形象、恰當的比喻情景，對學生感知的事物和獲得的信息會自動的引發聯想思考，從而深刻理解新知。在化學教學中，要巧妙運用比喻聯想。
1.4 相似聯想
化學教學中，各知識點之間有的有很大的相似性，師生可以將這些知識進行歸納，并進行推理，得出一般規律。
例如：(1) 在討論實驗室制取氨氣的反應裝置時，有目的地引導學生聯想實驗室制取氧氣的反應裝置，進而又聯想木炭還原氧化銅的反應裝置，由此可得出，凡是固態物質間在受熱條件下反應，都應該用類似的裝置。
(2) 學習氯氣的化學性質時，演示Cu在氯氣中燃燒的實驗，觀察現象后，啟發學生聯想：若把Cu改為Na或Al ，能否和氯氣反應？學生們會根據Cu、Na、Al都是金屬，具有易失電子的相似性，氯是活潑非金屬，易得電子，它們能夠反應。從而得出：大多數金屬在點燃或灼熱的條件下，都能與氯氣發生反應生成氯化物。
(3) 在討論濃H2SO4的吸水性時，引導學生聯想：濃H2SO4露置在空氣中，其質量、濃度會變化嗎？若將蘿卜挖個洞，在洞里滴入濃H2SO4，或在濃H2SO4的試劑瓶內，懸掛一朵鮮花，你想應該有何現象？由此會得出：凡是含有水分子的物質，與濃H2SO4接觸，其水分子都可以被濃H2SO4吸收。
相似聯想可加大知識之間的聯系，使知識得到歸納、引伸、運用，從而舉一反三。
1.5生活聯想
化學教學中，根據所學內容，巧取生活中的素材進行聯想，把學生引入廣闊的生活實踐中去，培養學生用化學的眼光來觀察世界，用化學科學來實踐生活，在生活中學化學，用化學。
例如：(1) 在討論銨鹽一節時，講了碳酸氫銨受熱分解：NH4HCO3 NH3↑+CO2↑+H2O↑該節內容講完后，教師講了一個小故事：暑假的一天，小亮和媽媽去玉米地里施化肥。小亮打開化肥袋，取些化肥放在臉盆里，隨媽媽身后往坑里撒化肥、埋土。日漸晌午，天氣越來越熱，休息時，小亮玩耍著跑回地頭，發現化肥少了許多，認為化肥被盜。同學們聯想所學知識，給小亮一個合理的解釋。
(2) 學習纖維素一節時，講了纖維素在加熱和催化劑的條件下，水解的最終產物是葡萄糖。一位學生寫 (C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6方程式時，把反應條件漏掉了。對此，教師輕輕說了句：“照此看來，衣服穿破舊后還可回收沖糖水喝了。”學生先是一愣，隨后大笑，不好意思地在等號上補上了反應條件。
(3) 學習環境保護一節時，帶領學生參觀考查了一條被污染的小河。第一組同學從不同角度拍攝小河的照片；第二組同學采集水樣；第三組同學采訪附近的居民。采訪中了解到：以前河水非常清澈，居民們愉快地生活在小河兩岸。近幾年來，在小河附近建了些小工廠，工廠未經處理的廢水排入小河，現在河水已發臭。在此情況下，要求學生通過聯想，寫一份倡儀書，或一份調查報告，或一則童話故事等。一個學生寫了“小水滴歷險記”。
小水滴和伙伴們唱著歡快的歌順著小河流淌。“我是一個小水滴，生來對人有意義，萬物生長離不開，沒我生命都枯瘠。”忽然，一陣沉悶的嘩嘩聲傳來。“那是什么？”小水滴喊道。只見不遠處，一股渾濁的黑水從涵洞瀉出。“快跑！”小水滴明白了眼前的危險。可是晚了，已被卷入濁流中，不管他們怎樣用力掙扎，都無濟于事。
水流重歸平靜。他們都失去了原來的無色、透明……而是一身的污濁，沾滿油跡。小水滴好傷心哪！原來我們可以使干渴的禾苗復活，讓呻吟的青蛙高歌……為人類做貢獻，可現在這個樣子，不會有人再喜歡我們了。“嗚……嗚”。
小水滴的哭聲驚動了站在河邊的青年，他從書包中取出一個瓶子，把小水滴和他的伙伴們裝進去，又放回書包。小水滴止住了哭聲，感到困惑，這要帶我們到哪里去？
原來這位青年是一名職業院校的學生，小水滴被從書包中取出。啊！四壁潔白的大房子，這里有許多透明的容器，有長細的、圓的、還有鐵架子……這是什么地方？小水滴感到很新奇。
青年把他們倒入一個肚大脖細的透明容器里，又把容器固定在鐵架子上。這又是干什么？小水滴滿是疑問。忽然他感到自己的體溫在升高，低頭往下一看，啊！一束火苗正舔著自己所在的容器。小水滴急得大叫，可是毫無作用。不一會兒，小水滴感到自己的身體飄起來了，飄出了那個奇怪的容器，進入一個細長的管子。這時，灼燒的感覺完全消失了。他看看自己、看看伙伴們，身上的污垢全然無存。“噢、噢……”小水滴和伙伴們為恢復了自己的本來面目而歡呼。
面對歡快的小水滴，青年臉上的表情卻很復雜，有歡喜，也有憤慨。他自言自語著：“水是人類寶貴的財富，不能隨意污染它。不行，對污染水源的行為一定要制止。”
小水滴聽了青年的話，為自己的新生，為人類把它們看作財富而高興、而自豪。聽，他們又唱起了歡快的歌：“我是一個小水滴，生來對人有意義，歷盡苦難心不改，勇往直前不停息……”
化學知識與日常生活聯系起來，可以使學生感受化學的魅力，實踐化學的內涵，體驗化學的價值，增強對化學學習的熱愛。
2 聯想思維教學的作用
(1)聯想思維教學，可激活學生的元認知知識，元認知體驗，元認知策略，提供一個能容納和統領新舊知識的更高層次的概括性知識，喚醒學生認知結構中與新學習任務有關的舊知識與舊觀念，溝通知識、情景、問題之間的聯系，促進知識的轉化和重組。
(2)聯想思維教學，可使知識聚集，形成知識網絡，使化學知識多而不雜，雜而不亂，有規律可循。
(3)聯想思維教學，擴大了知識的應用范圍，提高了知識的使用價值。不僅使學生鞏固了新知識，同時也深化了舊知識。
(4)聯想思維教學，擴大了知識的內涵和外延，使知識理解得更加深刻，記憶更加牢固。
(5)聯想思維教學，要求教師深入教材，深入學生，深入生活，歸整內容，摘錄資料，擴大知識面。使教師的素質不斷提高。
參考文獻：
[1]陳崎．當代教育心理學[M]． 北京：北京師范大學出版社，1997.
[2]張大鈞．教育心理學[M]． 北京：人民教育出版社，2004.
注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”
