探究“類比法”在中學化學教學中的應用

福建清流縣第一中學　巫朝東

探究“類比法”在中學化學教學中的應用

福建清流縣第一中學巫朝東

“類比法”是中學化學教學中常用的一種重要方法，文章通過實例闡述“類比法”在化學概念、化學原理應用和化學習題解答等教學活動中的應用。總結得出：“類比法”教學對引導學生自主發現探索新舊知識間的橫向聯系，增強學生自主學習能力具有顯著的作用。

類比法概念原理習題

教學是一種應用語言的藝術。理想的教學方法是讓學生學得愉快，老師教得輕松。在實際教學中，我們在解決一些學生難以理解的問題時，往往是老師講得頭頭是道，但學生仍是一頭霧水。在二十多年的高中化學教學中，我也在不斷地探索、總結，積累了不少的經驗和教訓，并在教學實踐中形成了一套自己的教學風格：用“類比法”解決化學中的難點問題取得了良好效果，深受學生的歡迎。以下就以“類比法”的教學應用提出幾點思考。

“類比法”就是對有一定聯系的知識或事物進行歸類對比，幫助學生找出二者之間的異同點，從而達到理解和鞏固相關知識的目的。正如俗話說：不比不知道，一比全知道。說的就是這個道理。

一、用“類比法”促進化學新概念的形成

化學概念是整個化學知識的基石。貫穿于初、高中化學的始終，指導著元素及化合物等知識的學習。加強化學基本概念的教學，對于學生認識物質及其變化和物質間的內在聯系，理解并運用化學基礎知識和形成基本技能，都有密切關系。初、高中化學教學的銜接很重要的一項工作就是要做好化學概念的銜接。進入高中后，化學教學便從初中的形象思維向高中的抽象思維領域過渡，其知識性、邏輯性、抽象性和應用性都大大加強。雖然化學是以實驗為基礎，給人的感覺好像是比較客觀實在，但是化學的理論（概念、定義、規律等）都是對實驗、事物實體等經過抽象思維和邏輯推理而形成的，學生往往難以理解和接受。教學中，要根據化學基本概念形成的背景和需要。有些概念，如物質的性質、物質的變化等，可以通過演示實驗或學生實驗給學生以生動形象的感性認識，使學生從這些現象中，歸納出共同的本質特征，形成概念；而有些概念，相互之間非常相似，很容易混淆。如：過濾與分液，蒸發與蒸餾，萃取與分液，元素與核素，溶解性與溶解度，電解與電離，同位素與同素異形體，同系物與同分異構體，電解池與原電池，電解精煉池與電鍍池，物質的量與數量等。這些概念的共同點是：都具有一定的相似性，很容易混淆。而且大多分別在不同時段、不同章節先后學習。教科書采取這樣的安排，我認為除體現知識呈現的層次性外，更重要的是促使學生進行類比學習。所以，在講這些概念時，我們可以用學生學過的且比較熟悉的舊概念去進行類比，這樣就相當于在新舊知識間架起了一座橋梁，讓學生能夠從已掌握的舊知識中順利地接受和理解新知識，使難點得以突破，同時也鞏固了舊知識。例如，同位素與同素異形體概念的教學，就可以從以下多方面進行類比學習。

同位素　同素異形體概念內容 質子數相同，中子數不同的原子由同一種元素組成的不同單質適用對象　原子　單質化學用語表示差異元素符號表示相同，分子式可以不同，如O2和O3性質差異 物理性質不同，化學性質相同元素符號表示不同，如11H、21H、31H物理性質不同，化學性質相似結構差異 電子層結構相同，原子核結構不同單質的組成和結構不同

通過這樣的類比學習，既便于對概念的理解掌握，又便于知識的靈活運用。所以，“類比法”對一些含義比較深刻，內容又比較復雜的概念進行剖析、講解，可以幫助學生加深對概念的理解和掌握。

二、用“類比法”架起化學知識與日常生活的橋梁

實踐活動是知識的源泉，化學科學也不例外。化學新課程改革的基本理念就是注意從學生已有的經驗出發，讓他們在熟悉的生活情景中感受化學的重要性，了解化學與日常生活的密切聯系，逐步學會分析和解決與化學有關的一些簡單的實際問題。在實際教學中，就要善于把傳授知識與學生的生活實踐聯系起來，充分利用學生在日常生活中積累的生活經驗，用學生身邊的事例與傳授的知識進行類比，活化學生頭腦中貯存的生活信息，這樣，不僅可以加深理解所學知識，還可以調動學生學習的積極性和主動性。對于培養學生在生活中觀察和分析問題的能力具有促進作用。例如，在講授高中化學必修2有關原電池原理時，許多學生對金屬與酸反應時，形成原電池，反應速率顯著加快的現象很不理解。因為微觀粒子看不到，摸不著，學生無法想象其中的運行規律。對此，我們在講授該節內容時，可以把原電池原理同學生經常乘坐公共汽車的經歷進行類比。公共汽車的前門和后門就相當于原電池的正、負電極。乘坐公共汽車的交通規則是：前門上、后門下，乘客有序流動，非常暢通。相反，若公共汽車只有一扇門，就會經常造成擁堵。所以，原電池原理就相當于把公共汽車的一扇門改成兩扇門，使化學反應更加順暢進行，因而可以大大加快化學反應的速率。由此，運用類比的方法，就把一個難以理解的化學原理很形象地呈現出來，學生難以理解的問題也就解決了。“類比法”教學確實可以讓學生學得愉快，老師教得輕松。

三、用“類比法”巧解化學習題

解決化學問題，就是化學原理和知識的應用過程，故實現“知識遷移”是化學教學的重要組成部分。教學中通過分析待求問題的特征，把它與已知的化學原型進行類比，從而找到方法，解答習題。在高中化學反應原理中有關化學反應限度的圖像題，一直是困擾學生的難點問題。以下兩題是很有代表性的圖像題：

圖1

由圖回答下列問題：

（1）a、b、c三點中V逆速率最大的是___。

（2）此可逆反應的正反應是 ______反應。（放熱、吸熱）

（3）ac段的曲線是增函數，試從反應速率或平衡角度說明理由。_________

（4）下列判斷正確的是（）

A．反應在c點達到平衡狀態

B．反應物濃度：a點小于b點

C．反應物的總能量低于生成物的總能量

圖2

（1）A，B，C，D，E五點中，尚未達到化學平衡狀態的點是________。

（2）此可逆反應的正反應是______反應。（放熱、吸熱）

（3）AC段的曲線是增函數，CE段曲線是減函數，試從反應速率和平衡角度說明理由。______________________

第1題是速率和時間關系建立的圖像，第2題是產物百分含量和溫度的關系建立的圖像。兩題的設問相似，通過分析第1題的速率變化、反應的熱效應、速率與平衡等關系，讓學生初步形成相關知識的貯存后，再由學生討論第2題。因為有第1題的類比，學生分析第2題的化學過程也就容易得多。當學生對第2題的相關知識理順后，在第1題設問的基礎上加第5問：假設有一點d是該反應達到平衡的點，請把圖像補充完整并把d點標在相應的位置上。這樣，將兩道立意相似的圖像題放在一起，進行類比學習，互為補充。不僅使學生復習鞏固了所學知識，而且使學生在新舊知識類比中加深了對學習內容的理解，進而激發了學生自主學習的興趣，有效開發學生的創造性思維。

綜上所述，在化學教學中運用“類比法”教學，一方面有助于學生自己獲取知識；另一方面有助于學生形成提出問題和解決問題的習慣。還有，通過類比教學，能使學生領略“類比”這一科學方法，引導學生自主發現探索新舊知識間的橫向聯系，從而進一步增強學生的學習能力，為學生今后的學習打下良好的基礎。

[1]景秋菊.中學教學參考.2012.第35期：112-112

[2]弓月挺、張鎮、蘭俊耀.中學化學教學參考.2003.04期(04)：8-11

[3]計許婷.南京師范大學.2014