謝鵬飛
類比是依據兩個對象的已知相似性,把一個對象的特殊知識轉移到另一個對象上去,從而獲得后一個對象的新知識,是一種由兩個對象的某些相同或相似的性質,推斷它們在其他性質上也有可能相同或相似的一種推理形式。在化學教學中,類比方法尤為重要,但類比具有或然性,當類比的結論正好落在兩者之間的差異上時,這時推斷的結果失真。所以在類比的過程中必須做到比出相同點,比出不同點,比出規律點,比出特殊點。我們把這種在類比過程中出現的特殊現象或者是與預期結果不同的現象稱之為異常現象。
教學中重視類比時出現的異常現象究竟對學生的發展有何意義?我們如何在教學中有效利用類比中的異常現象呢?
一、化學中,類比時出現的異常現象的重要性
(一)培養求異思維,讓思路“海闊天空”
思維不僅能揭示客觀事物的本質及內在聯系,而且能在此基礎上產生新穎、獨特、具有一定社會價值的思維成果。求異思維正是創造性思維發展的基礎。在教學過程中,充分利用類比中的異常現象,同中求異,可以很好的培養學生的求異思維,加強學生思維的靈活性。同時,可以克服思維定勢,讓學生在探索的過程中另辟蹊徑,挖掘化學中的奧秘!
(二)提高學生的問題意識,讓創新達到“頂峰”
問題意識是指對周圍事物的好奇、敏感及善于發現問題、提出問題的能力,是指在活動過程中,意識到一些難以解決或疑惑的實際問題,對此產生一種懷疑、困惑、探索的心理狀態,這種心理又驅使其積極思考不斷提出問題和解決問題。而創新始于“問題”。問題產生于“好奇”和“質疑”。教學研究表明,產生學習的根本原因是問題。所以,現在教學中培養學生的問題意識至關重要。通過巧用類比中的異常現象,使學生在教學過程中主動參與,積極思考,敢于質疑,勇于探索。
(三)培養頓悟思維,讓潛能“源源不斷”
張慶林等人認為:頓悟的發生是由于在問題空間的搜索過程中突然獲得關鍵性的啟發信息,人們從試悟轉向更有效的啟發式搜索。學生的頓悟必須建立在相關知識儲備,思維發展能力的基礎上。在教學中,根據學生已有的知識,有意的將類比中的異常現象通過設疑激趣、啟發誘導、競爭引趣等教學策略,呈現給學生,喚醒學生的潛意識,在知識的迷宮中找到正確的出口,享受成功的喜悅。從而達到培養學生頓悟思維的目的。
二、教學中,對有效利用類比時出現的異常現象提出幾點建議
(一)見縫插針,在類比中滲透求異思維
類比運用的是求同思維,在類比中滲透求異思維,可以使學生對問題更深入、全面的了解。尤其在有機化學的學習中,面對數以千計的有機物,有效的學習方法就是類比,但在類比的同時,必須要重視差異的存在。如在講授羧酸一節中,是以乙酸為代表物來學習羧酸的化學性質,在運用類比總結羧酸的化學性質時,通過設疑或實驗探究來引出甲酸的特殊之處,教師可以啟發學生通過觀察、對比甲酸的分子結構(),讓學生在輕松的環境中大膽的提出猜想,之后通過設計相關的實驗來加以驗證。這樣不僅鍛煉了學生的探究能力和操作能力,而且會使大家意識到,在運用類比方法學習時,有異常現象的發生,即在類比過程中,不能盲目的模仿,要注意求異。
無論在習題課還是新課中,在適當的時候,見縫插針,提高學生的問題意識,培養學生的求異思維。
(二)由表及里,在問題的“心臟” 中跳躍
古人常說:“授人以魚,只供一飯;授人以漁,則終身受用無窮。”在教學中,教師應該將所教知識的來龍去脈都給學生理清,不僅要教會學生學習的方法,而且要教會學生如何剖析問題。所以在教學中,教師不僅要解答學生的疑問,而且要適時的問,問將有效的促使對隱藏在現象背后的真諦揭露出來。如在學習鹵素一族時知道,同主族元素的化合物性質相似。給出NH4Cl NH3 + HCl ,請寫出NH4I受熱分解的化學方程式。大部分同學會不假思索的寫出NH4INH3 + HI ,從表面上看似乎沒有錯誤,這正是它們的相似之處。此時,教師就應該引導學生從反應條件以及生成物的特點來分析,引出此異常的關鍵。
通過知識的剖析,會讓學生體會到這邊風景獨好,激發學生的探索欲。同時,教師引導所發生的一連串問題,不僅系統的鞏固了相關知識,而且讓學生在問題的“心臟”找到真諦,有所創新。正所謂讓學生得到“漁,”受之無窮。
(三)巧妙激趣,在瞬間突破“包圍”
蘇霍姆林斯基認為,人的內心存在一種根深蒂固之需求,即總想自己成為發現者、研究者。在學生精神世界中,這種需求尤為強烈。在課堂教學中,教師應該搭建好腳手架,在學生不斷地、積極地構建自身的過程中,支持、鼓勵學生不斷的構造新的能力。而在化學學習中,運用類比時,出現的異常現象往往是激發學生好奇心、探索欲的好時機,巧妙的利用類比時出現的異常現象,不僅會教“活”課堂,而且能夠滿足學生強烈的求知欲望。
我們掌握了同周期,同主族元素性質的遞變規律之后,通過鎂的一些化學性質可以很輕松的類比出鋁的某些化學性質。其中,鎂條與稀硫酸反應會放出大量的氣泡,產生氫氣。那么,利用類比方法鋁與稀硫酸反應有什么現象?根據學生所得的結論進行實驗驗證,最后發現鋁片與稀硫酸幾乎不反應,產生“異常”現象的原因何在?“為什么這一現象與金屬活動順序表是矛盾的”?這時,學生的思維處于活躍狀態,通過實驗,學生恍然大悟,原來是陰離子從中搗亂,學生瞬間突破了“包圍”,享功受到了陽光的溫暖,成的喜悅。
所以,在化學教學中,抓住類比時出現的“異常”現象,通過各種合理、有效的教學策略,在學生已有知識的基礎上,靈活的加以利用,不僅可以喚起學生強烈的求知欲望,激發學習動機和探索欲,而且能夠培養學生的思維品質,提高學生的問題意識。