化學(xué)教學(xué)中的類比方法和應(yīng)用

浙江省天臺(tái)縣平橋二中，浙江 臺(tái)州317203

摘要:根據(jù)心理學(xué)同化理論的觀點(diǎn)，化學(xué)教學(xué)中采用類比法教學(xué)，本文通過(guò)對(duì)“相似概念”、“相似規(guī)律”等的類比，說(shuō)明類比法能促進(jìn)知識(shí)能力的遷移，能促進(jìn)良好認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建構(gòu)。

關(guān)鍵詞:化學(xué)教學(xué)類比創(chuàng)造思維

中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)感覺(jué)“難”、“繁”，其原因是多方面的，既有學(xué)科的特點(diǎn)，也有方法上的原因，因此在教學(xué)中滲透或傳授化學(xué)的研究方法，是提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑，下面談一談化學(xué)教學(xué)中的類比方法和應(yīng)用。

所謂類比，就是根據(jù)兩個(gè)研究對(duì)象在某些屬性或特征上的相似或相同，從而推斷出它們?cè)谄渌麑傩曰蛱卣魃弦部赡芟囝愃频难芯糠椒?。類比法教學(xué)遵循認(rèn)知心理學(xué)同化理論中的認(rèn)知規(guī)律漸進(jìn)分化和綜合貫通原則，能促進(jìn)知識(shí)的新的組合，促進(jìn)良好認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，因此類比法在化學(xué)教學(xué)中有廣泛的應(yīng)用。根據(jù)問(wèn)題的性質(zhì),類比思維可以分成兩類：一類屬于解決問(wèn)題；另一類是屬于理解問(wèn)題的，如教師講圓的概念時(shí)，聯(lián)想到驢拉磨，從而使學(xué)生容易理解圓。廣義講，理解問(wèn)題也屬于解決問(wèn)題的范疇。類比思維除具備思維的最基本特征外，還具有如下幾個(gè)特征：﹙1﹚形象性。所聯(lián)想到的事物是具體的形象的。﹙2﹚已知性。指所聯(lián)想的事物是熟悉的，早已存儲(chǔ)于頭腦中的。﹙3﹚頓捂性。即只要聯(lián)想到恰當(dāng)?shù)氖挛锘颥F(xiàn)象，就會(huì)豁然開(kāi)朗，待解決的問(wèn)題往往便迎刃而解。﹙4﹚創(chuàng)造性。指通過(guò)這種思維方式而得出的結(jié)論或結(jié)果是獨(dú)創(chuàng)的，理解問(wèn)題的方法是新穎的，獨(dú)到的。因此，從根本上講，類比思維屬于創(chuàng)造性思維。

一．類比思維的運(yùn)用

1．相似概念的類比

化學(xué)中抽象的概念很多，而學(xué)生往往只習(xí)慣于形象思維，缺乏抽象思維和邏輯推理能力，若教師能想辦法在學(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí)與新知識(shí)之間架一座“橋”，讓新舊知識(shí)相互溝通，找出它們的共同點(diǎn)、相互點(diǎn)或相聯(lián)系的地方，然后以此為依據(jù)，來(lái)推知新知識(shí)也具有舊知識(shí)的某些特征或規(guī)律，這樣學(xué)生就能順利地接受知識(shí)。類比就是溝通新舊知識(shí)聯(lián)系的一座“橋”。

高中剛?cè)雽W(xué)時(shí)就遇到“物質(zhì)的量”概念，要講清此概念只能通過(guò)類比法，首先它是一個(gè)專有名詞，如”阿斯匹林”一樣是一個(gè)單章節(jié)詞，另外還要與國(guó)際單位的“長(zhǎng)度”地位相當(dāng)，“摩爾”與“米”一樣均分別表示兩者的單位，另外概念如“同位素”與“元素”，“同分異構(gòu)體”與同素異形體、烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴概念之間也只能通過(guò)類比更清晰。

再如，中樞神經(jīng)系統(tǒng)和神經(jīng)中樞是兩個(gè)不同的概念。中樞神經(jīng)系統(tǒng)包括腦和脊髓，是由灰質(zhì)（神經(jīng)元細(xì)胞體組成）和白質(zhì)（神經(jīng)纖維組成）構(gòu)成的。而灰質(zhì)中功能相同的神經(jīng)元細(xì)胞體匯集在一起，就構(gòu)成了神經(jīng)中樞，它能調(diào)節(jié)生理活動(dòng)。因此，神經(jīng)中樞就存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，它們之間是“包含”關(guān)系。

在講這個(gè)問(wèn)題時(shí)，可聯(lián)想到司令和司令部的關(guān)系。司令部里有司令及政委、參謀等干部，他們是決策人物；也有通訊員、勤務(wù)員等，他們屬于一般工作人員。在這里，司令及政委、參謀等干部就相當(dāng)于“神經(jīng)中樞”，而那些一般工作人員就相當(dāng)于“中樞神經(jīng)系統(tǒng)”（司令部）中的“白質(zhì)”。這樣一講就幫助學(xué)生加深了理解和記憶。

2、相似規(guī)律的類比

化學(xué)中有許多規(guī)律相似，如果將它們進(jìn)行類比建立起新舊知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，以舊促進(jìn)，以新帶舊，可以幫助學(xué)生掌握和理解知識(shí)。

如“化學(xué)平衡”與“溶解平衡”、“電離平衡”、“鹽類水解”四者間規(guī)律的類比，均符合“勒夏特列原理”均可用“逆、等、動(dòng)、定、變”五字討論它們關(guān)系。再如：元素周期表中各族之間性質(zhì)的遷移、類比。學(xué)習(xí)了鹵素的性質(zhì)逆變規(guī)律，從上到下原子半徑逐漸增大，金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱，可推廣到氧族、氮族、碳族等。象這樣通過(guò)對(duì)新舊規(guī)律相似的類比，根據(jù)認(rèn)知心理學(xué)同化理論的綜合貫通原則，認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的觀念可以重新組成彼此關(guān)聯(lián)的觀念，這樣不但獲得了新知識(shí)，而且認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的因素經(jīng)過(guò)新的組合又獲得了新的意義。

3、運(yùn)用生活中直觀現(xiàn)象進(jìn)行類比

用學(xué)生在日常生活中的經(jīng)驗(yàn)或比較熟悉的直觀現(xiàn)象來(lái)類比新的化學(xué)知識(shí)，不僅使學(xué)生思維有了日常生活經(jīng)驗(yàn)或比較熟悉的直觀現(xiàn)象依托，易使生疏的化學(xué)概念與經(jīng)驗(yàn)知識(shí)發(fā)生同化，達(dá)到降低思維梯度的目的，而且對(duì)新知識(shí)的引入感到自然，易于接受。

例如，在講述碳碳雙鏈及碳碳叁鏈化學(xué)性質(zhì)時(shí)，我把碳碳雙鏈中碳碳鏈比喻成一根是繩索，另一根是稻草繩，在化學(xué)反應(yīng)中稻草繩先斷，而繩索還連在那兒沒(méi)有斷。那么對(duì)于碳碳三鏈，則相當(dāng)于有一根繩索，兩根稻草繩。對(duì)此學(xué)生對(duì)它們加成反應(yīng)就比較好理解了。再如，講述離子鏈、共價(jià)鏈概念時(shí)，我給學(xué)生設(shè)置了一個(gè)生活知識(shí)情境。有一只計(jì)算器，兩個(gè)同桌同學(xué)甲出錢送給乙，則所有權(quán)、使用權(quán)均屬于乙，這相當(dāng)化學(xué)中的離子鏈，而甲、乙各出一定比例錢如三七開(kāi)、五五開(kāi)等比例則相當(dāng)與化學(xué)中的共價(jià)鍵，五五開(kāi)屬于非極性共價(jià)鍵，三七開(kāi)等屬于極性共價(jià)鍵。對(duì)此學(xué)生就容易理解。

二、如何培養(yǎng)學(xué)生的類比思維能力

（1）教師要善于運(yùn)用類比思維激發(fā)學(xué)生的興趣。興趣是思維的內(nèi)驅(qū)力。激發(fā)了學(xué)生的興趣，他們便要嘗試、便要模仿，這就有利于類比思維能力的培養(yǎng)。

（2）在教學(xué)過(guò)程中，教師可以針對(duì)某一問(wèn)題，讓學(xué)生通過(guò)類比思維去解決，以培養(yǎng)和鍛煉他們的類比思維能力。如在復(fù)習(xí)心臟結(jié)構(gòu)部分時(shí)，好多學(xué)生對(duì)于房室瓣的數(shù)目感到難記，究竟是左邊三個(gè)右邊兩個(gè)，還是相反，常會(huì)記錯(cuò)，就要要求學(xué)生自己去聯(lián)想某種事物，以達(dá)到能夠區(qū)別和記憶的目的。結(jié)果有些學(xué)生聯(lián)想到兩側(cè)腎的高低（左高右低，低對(duì)多即三個(gè)，高對(duì)和即兩個(gè)），但大多數(shù)學(xué)生聯(lián)想到左右肺的分葉（左肺兩葉，右肺三葉）。當(dāng)然，如果有時(shí)候?qū)W生聯(lián)想不到與待解決的問(wèn)題相適應(yīng)的事物或現(xiàn)象，或者聯(lián)想到的事物和待解決的問(wèn)題不很適應(yīng)（即無(wú)類比性），教師就應(yīng)作必要的啟發(fā)和引導(dǎo)，以期達(dá)到解決問(wèn)題的目的。

（3）在教學(xué)過(guò)程中，教師要注意培養(yǎng)和提高學(xué)生的觀察力、理解力和記憶力。觀察是獲得感性經(jīng)驗(yàn)的主要途徑，是“智慧的窗口”。達(dá)爾文在總結(jié)自己的成就時(shí)說(shuō)：“我既沒(méi)有突出的理解力，也沒(méi)有過(guò)人的機(jī)智，只有在觀察那些稍縱即逝的事物，并對(duì)其精細(xì)觀察的能力上，我可能在眾人之上?！边@話反映了觀察能力的重要。同時(shí)，觀察是理解的基礎(chǔ)，理解是記憶的基礎(chǔ)，記憶能促進(jìn)想象。而想象反過(guò)來(lái)又能加深理解、加深記憶。所以，觀察、理解、記憶和想象都是思維的基礎(chǔ)。在諸多種記憶中，尤其要重視形象記憶。這就要求教師在教學(xué)過(guò)程中，必須突出如下幾點(diǎn)：①加強(qiáng)直觀教學(xué)，注意培養(yǎng)學(xué)生的觀察力；②講解透徹而清晰、生動(dòng)而形象，使知識(shí)易為學(xué)生理解和掌握；③善于舉例，啟發(fā)學(xué)生的聯(lián)想思路。

三、心得體會(huì)

通比類比，使學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)有了清晰的概念，使學(xué)生把“繁、雜”的化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)化，建立了知識(shí)點(diǎn)、線、面相結(jié)合的知識(shí)網(wǎng)，同時(shí)使學(xué)生在腦子中儲(chǔ)備了類比的意識(shí)，如果說(shuō)學(xué)生的學(xué)習(xí)就是利用原有的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)同化新知識(shí)，建構(gòu)新的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的過(guò)程，那么教師的教學(xué)就應(yīng)該遵循原有的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，找出新舊知識(shí)間的聯(lián)系，進(jìn)而概括出新的規(guī)律性知識(shí)，并重建新的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)，類比法教學(xué)正是這種教學(xué)模式，實(shí)踐證明，類比不僅是學(xué)生深入知識(shí)、建立新概念、探究未知領(lǐng)域的重要思想方法，也是教師深入淺出講授教學(xué)內(nèi)容的重要教學(xué)技術(shù)。教師要善于類比、通比類比引導(dǎo)學(xué)生從已知的過(guò)渡到解決未知的，從熟悉的過(guò)渡到解決生疏的，從明顯的過(guò)渡到解決隱瞞的，通過(guò)類比實(shí)現(xiàn)住處的遷移，從而發(fā)現(xiàn)新的原理。

作者簡(jiǎn)介：龐學(xué)瑞，男，浙江省天臺(tái)縣平橋二中老師