潘 鍵
(泰州市海陵區(qū)教育局教研室 江蘇 泰州 225300)
“比較”的方法,是化學(xué)研究中一種常用的思維方法,也是我們經(jīng)常運(yùn)用的一種最基本的教學(xué)方法。這種方法的實(shí)質(zhì)就是辨析現(xiàn)象、概念、規(guī)律的同中之異、異中之同,以把握其本質(zhì)屬性。正如黑格爾所指出的“假如一個人能看出顯而易見的差異,例如,能區(qū)別一支筆與一個駱駝,則我們不會說這個人有什么了不起的聰明。同樣另一方面,一個人能比較兩個近似的東西,如橡樹與槐樹,或寺院與教堂,而知其相似,我們也不能說他有很高的比較能力。我們所要求的是要看出異中之同或同中之異?!?/p>
比較法是根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)對某類現(xiàn)象在不同情況的不同表現(xiàn)進(jìn)行比較的一種研究方法。比較的過程是使人在思想上確定事物(現(xiàn)象)之間異同關(guān)系的思維過程。凡是比較,都是在一定關(guān)系上根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。
由于比較法很適合于初中生學(xué)習(xí)化學(xué)知識,所以教材中很多概念和實(shí)驗(yàn)都是用比較法引出或進(jìn)行的,這種方法的作用應(yīng)引起我們教者足夠的重視。本文就比較法在初中化學(xué)教學(xué)中的突出作用,談一些粗淺的看法。
化學(xué)學(xué)科與其他各門學(xué)科一樣,都有一系列作為理論出發(fā)點(diǎn)的基本概念。雖然新課標(biāo)已淡化對概念的要求,但對于學(xué)生的學(xué)習(xí)來說,弄清概念還是非常重要的。而巧妙的運(yùn)用對比的方法可達(dá)到事半功倍的效果。
初中化學(xué)中,有許多的概念存在相似之處,而初中學(xué)生的年齡小識別能力較差,在學(xué)習(xí)概念時,往往只注意了概念的表象,而忽略了其本質(zhì)屬性,所以在教學(xué)化學(xué)概念時,首先要認(rèn)真分析概念的特性和概念之間的內(nèi)在聯(lián)系,然后根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn),選擇幾個關(guān)聯(lián)密切的概念,讓學(xué)生進(jìn)行比較,使學(xué)生認(rèn)清相關(guān)概念的差異。從而全面理解化學(xué)概念的本質(zhì)屬性,同時又進(jìn)一步鞏固相關(guān)的幾個概念,發(fā)揮出舉一反三的作用。
在教學(xué)構(gòu)成物質(zhì)的微粒時,教師可以通過表格讓學(xué)生對原子、分子、離子進(jìn)行比較,使學(xué)生充分認(rèn)識它們之間的關(guān)系,找出它們之間區(qū)別,弄清楚這三種微粒都可以直接構(gòu)成物質(zhì),分子由原子構(gòu)成,原子和離子通過得失電子可以相互轉(zhuǎn)化。然后再揭示出原子、分子的本質(zhì)區(qū)別,即在化學(xué)變化中分子可再分,原子不可再分。這樣一來學(xué)生不但同時加深了對這三種微粒的認(rèn)識,還可以在此基礎(chǔ)很自然地推導(dǎo)出化學(xué)變化及質(zhì)量守恒定律的本質(zhì),有機(jī)地將幾個概念串聯(lián)起來。
化學(xué)概念不僅存在差異性,還存在著共同特性。許多化學(xué)概念看似“風(fēng)馬牛不相及”,但它們隱含著一定的共性,如果準(zhǔn)確地把握它們的共性,運(yùn)用這種特性就可以幫助學(xué)生理解概念、掌握概念。初中學(xué)生對事物的認(rèn)識水平明顯不如成人,所以,有相當(dāng)一部分學(xué)生在一段時間內(nèi)不能或沒有把握概念之間的共性,從而使他們在學(xué)習(xí)化學(xué)時,學(xué)習(xí)效果不理想,所以需要教師在鉆研教材時,注意挖掘各概念之間存在的共同性,在教學(xué)的前階段做好鋪墊教學(xué),教學(xué)中階段進(jìn)行強(qiáng)化教學(xué),教學(xué)后階段拓展深化,使這類知識形成一個整體,也能提高對一系列概念的理解與鞏固。
在教學(xué)離子符號時,首先復(fù)習(xí)原子的最外層電子排布和化合價,然后引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)清這三者之間的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生明確:離子所帶電荷數(shù)與元素(原子團(tuán))的化合價在數(shù)值上相等,正負(fù)號相同,同時再將離子符號與化合價的書寫方法在位置、順序、為“1”時是否省略等方面進(jìn)行比較,并輔以練習(xí)。這樣,以后學(xué)生再寫離子符號和化合價就會覺得比較輕松。
初中生在學(xué)習(xí)化學(xué)概念時,暫時記憶力較強(qiáng),一旦時間變遷,遺忘得也很快,用不了多長時間,在學(xué)生的記憶中或變得模糊不清,或相互之間張冠李戴。所以在教學(xué)之中,教師要正確處理好易混淆、難辨析的概念,抓住其本質(zhì)屬性,運(yùn)用全方位的比較,使學(xué)生增強(qiáng)對記憶概念的深刻性,學(xué)生即使出現(xiàn)遺忘,通過回顧課堂上上課的情景,就會很快找到記憶的空間。
在起初教學(xué)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溶解度時,大多學(xué)生還能理解其意義,掌握其求法,但是時間一久,就會對這兩個概念變得亂了套。我在教學(xué)時,就抓住四個方面進(jìn)行比較:(1)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)描述的是溶液的組成,而溶解度是物質(zhì)溶解性的定量表現(xiàn);(2)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是以百分?jǐn)?shù)的形式出現(xiàn)的,而溶解度的單位是克;(3)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常情況下是不受溫度影響的,而溶解度是受溫度影響的;(4)飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=溶質(zhì)的溶解度/(溶質(zhì)的溶解度+100克)。通過幾個層次的比較,這兩個概念學(xué)生也就不再容易混淆了。
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,我們在突出重點(diǎn)和突破難點(diǎn)掌握知識時,都離不開實(shí)驗(yàn)教學(xué)。初中化學(xué)教材里安排了一系列的化學(xué)實(shí)驗(yàn),包括教師自行設(shè)計和補(bǔ)充的某些實(shí)驗(yàn),教學(xué)時采用比較的方法,可以有效地使問題的說明更準(zhǔn)確,知識的落實(shí)更到位。
比較由于實(shí)驗(yàn)條件、環(huán)境或?qū)嶒?yàn)操作過程的改變而造成的現(xiàn)象、結(jié)論的改變,更有利于掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識,它比直接給出結(jié)論更具有說服力。比如:在說明CO2與水反應(yīng)時,課本中的實(shí)驗(yàn)是將CO2氣體通入盛有紫色石蕊溶液的試管里,通過溶液變紅,來說明CO2與水反應(yīng)生成酸性物質(zhì)——碳酸。為了進(jìn)一步說明碳酸的不穩(wěn)定性,書本上繼續(xù)將實(shí)驗(yàn)延伸,注重了環(huán)境、條件及操作過程的對比性,對已經(jīng)變紅的試管又重新加熱,結(jié)果溶液又恢復(fù)至原來的紫色。通過這一操作現(xiàn)象的產(chǎn)生,可以讓學(xué)生清楚認(rèn)識碳酸具有酸性和不穩(wěn)定性。這樣操作對比,更有利于將相似而又不同的知識進(jìn)行區(qū)分,使學(xué)生在今后的練習(xí)應(yīng)用中會更加自如。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一個關(guān)鍵的基礎(chǔ)就是得出準(zhǔn)確的現(xiàn)象問題,只有現(xiàn)象準(zhǔn)確,結(jié)論方可正確,它是關(guān)系到我們學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科中是否得心應(yīng)手的一個重要因素。如果在此基礎(chǔ)上加以實(shí)驗(yàn)對比,通過現(xiàn)象的不同(在同一環(huán)境條件下)有利于形成準(zhǔn)確的化學(xué)概念,鞏固所學(xué)的化學(xué)知識點(diǎn),搞清物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)質(zhì),達(dá)到全面掌握和應(yīng)用化學(xué)知識的能力。還是以CO2與水反應(yīng)為例,為說明CO2能夠與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),且生成的碳酸具有酸性,我們可以安排一套對比實(shí)驗(yàn)裝置,即將用干燥的石蕊試紙做成的三朵小花分別與水接觸、與二氧化碳接觸、與水和二氧化碳同時接觸。同學(xué)們根據(jù)觀察到的現(xiàn)象不同(即與水和二氧化碳同時接觸的紙花變色)稍作分析,就不難得出:二氧化碳能使紫色石蕊試液變紅的真正原因在于二氧化碳與水反應(yīng)生成了碳酸,碳酸使石蕊變紅,而不是二氧化碳本身使石蕊變紅。通過上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對比,不僅培養(yǎng)了學(xué)生觀察、分析問題的能力,而且更重要的是讓學(xué)生對物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有了更準(zhǔn)確的掌握和深層次的理解,起到了一箭雙雕的效果。諸如上述現(xiàn)象不同的對比實(shí)驗(yàn),在初中教材中還有不少:如探究鋼鐵生銹的原因、探究二氧化錳對雙氧水分解的催化作用等,像這樣的現(xiàn)象對比,非常有利于學(xué)生帶著問題去思考,從而理清知識實(shí)質(zhì)、原因,最終找出問題根本之所在,以備知識的靈活運(yùn)用。
初中階段對O2、H2、CO2三種常見氣體的制取,課本上都作了詳細(xì)的講述,讓學(xué)生明確了實(shí)驗(yàn)裝置在氣體實(shí)驗(yàn)室制法的內(nèi)容中占據(jù)一個非常重要的位置,是要求學(xué)生必須掌握的一個內(nèi)容之一。在課堂上教師為了讓學(xué)生全面掌握三種氣體的實(shí)驗(yàn)室制法,可采取多種手段和有效辦法:如學(xué)生分組組裝展示、試題選擇搭配對比、多媒體投影展示、實(shí)驗(yàn)?zāi)苁指傎惖?。教師有意識的通過上述系列活動,把三種氣體制備裝置有意放在一起,通過對比、觀察、展示、區(qū)別,達(dá)到了學(xué)生熟練應(yīng)用三種氣體制備裝置的目的。教師若恰當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入分析,認(rèn)真研究,便不難得出氣體制取的實(shí)驗(yàn)裝置,要從①反應(yīng)物的狀態(tài)、②反應(yīng)進(jìn)行的條件、③氣體產(chǎn)物的性質(zhì)三方面綜合考慮,這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)定會帶來比較大的教學(xué)價值。像上述實(shí)驗(yàn)裝置的對比實(shí)際非常有利于關(guān)鍵知識,易混知識的區(qū)分,會使學(xué)生運(yùn)用此類知識顯得非常輕松,得心應(yīng)手。
在化學(xué)教學(xué)中,一般來講,一個錯誤的操作導(dǎo)致得不出應(yīng)得的結(jié)論,有時甚至得出一個完全錯誤的結(jié)論。所以教師通常要求學(xué)生盡量按照實(shí)驗(yàn)規(guī)定的要求正確操作,追求完美的實(shí)驗(yàn)效果。但是在實(shí)際教學(xué)實(shí)踐中,學(xué)生往往會出現(xiàn)操作出錯或失誤,導(dǎo)致一個錯誤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生。但是我個人認(rèn)為少量的有意的或無意的錯誤操作會給化學(xué)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)帶來事半功倍的效果,正所謂是“吃一塹長一智”。在此方面最典型的莫過于初中CO還原CuO的實(shí)驗(yàn),正確操作是“先通氣,再點(diǎn)燈”,結(jié)束時“先熄燈,再停氣”。如果在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時,某學(xué)生先熄燈而未等裝置冷卻就很快停止通氣,則會出現(xiàn)紅色固體又重新變成黑色的現(xiàn)象。如果出現(xiàn)上述情況,教師要引導(dǎo)學(xué)生大膽分析失敗的原因并據(jù)此而大做文章,讓學(xué)生展開討論,找出問題的實(shí)質(zhì),像這樣的錯誤操作,有時甚至比正確操作帶來更好的教學(xué)效果。教師只要引導(dǎo)學(xué)生正誤兩面對照分析,對知識進(jìn)行矯正理解、深化,定會收到潛移默化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
綜上所述,比較法在初中化學(xué)教學(xué)中有著突出作用。它不僅能使一些不容易掌握的概念變得簡單而直觀,也使得化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)更加富有思考性和邏輯性。在具體的教學(xué)過程中,教師如果根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)際情況,巧妙地設(shè)計一些對比,既可幫助學(xué)生深刻理解和掌握教學(xué)內(nèi)容,又能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的好奇心和積極性,培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維能力。