探析“分析法”與“綜合法”在化學教學中的應用

朱克峰+趙秀嬌+胡志剛

一、問題的提出

化學教學一般是從學生已有的知識和經(jīng)驗出發(fā)，引導學生觀察具體物質(zhì)和現(xiàn)象，先從感性認識到理性認識，再通過實踐活動去運用化學知識，解決認知矛盾，發(fā)展認識能力。在這個認知過程中，需要邏輯思維方法的指導進而得出結(jié)論。分析和綜合是思維的基本過程[1]。分析法是把對象整體分解為各個部分、方面、層次、因素，把復雜的事物分解為簡單要素分別加以認識的一種思維方法；而綜合法是在分析的基礎上，把事物的各個方面在思維中結(jié)合成一個統(tǒng)一的整體進行考察、研究的邏輯方法。分析強調(diào)的是對個體的研究，而綜合強調(diào)的是對整體的研究。但在實際的教學研究中兩種方法是相互依存、彼此滲透、互為補充的。教師若能將分析法與綜合法很好地結(jié)合起來進行教學，不僅可以優(yōu)化教師的教學方式，還可以改善學生的學習方式，從而取得事半功倍的教學效果。

元素化合物知識是中學化學的基本知識構(gòu)成，是化學學科學習的基礎，也是認識化學物質(zhì)、解決化學問題的必要調(diào)節(jié)機制之一。但長期以來，很多教師感到元素化合物教學內(nèi)容龐雜，不好教。學生普遍感到元素化合物內(nèi)容繁多雜亂、記憶困難，出題點變幻莫測[2]。 針對這一現(xiàn)象，本文從元素化合物知識特點出發(fā)，利用分析與綜合的方法分析內(nèi)容特點，改進教學方法，提高教學效果。

二、知識的呈現(xiàn)體現(xiàn)分析與綜合的辯證統(tǒng)一

（一）共性與差異性相統(tǒng)一

不論是金屬元素及其化合物還是非金屬元素及其化合物，都存在著共性和差異性。在整個知識結(jié)構(gòu)中安排這一內(nèi)容，就是讓學生對兩部分的差異性進行分析思考，綜合歸納出它們之間所存在的共性，從而實現(xiàn)從整體上把握它們的主要性質(zhì)。其中，分析的目的就是揭示其中的各個不同點；綜合的目的是歸納出這幾個部分當中的相同點，得出具體的結(jié)論。例如，在學習金屬與氧氣、與水、與酸等反應以后，運用綜合法找出金屬的共性。同時讓學生分析比較鈉、鋁、鐵分別與氧氣、與酸、與水的反應，明確它們之間存在差異，并將該差異與金屬活動性聯(lián)系起來。通過對上述知識的分析，讓學生了解到金屬的一般化學性質(zhì)和不同金屬之間的差異性，對金屬性質(zhì)有一個整體的認識。對非金屬及其化合物的知識，同樣可以采用分析與綜合的方法進行學習。如通過分析濃硫酸的氧化性、酸性、脫水性、吸水性，綜合得出濃硫酸的性質(zhì)，加深學生的理解，方便記憶。

（二）隱性與顯性相統(tǒng)一

化學教材所呈現(xiàn)的知識有外顯的，也有內(nèi)隱的，這些都是學生學習的重要內(nèi)容[3]。從某種程度上講，分析法是顯性的，而綜合法是隱性的。通過對顯性知識的分析，學生能跳出對知識的單一認識，多角度分析知識，綜合得出較為科學的結(jié)論，避免機械記憶。如對于元素化合物知識“Na2O2與CO2、H2O的反應”的顯、隱性知識的學習見表1。

（三）集中與分散相統(tǒng)一

元素化合物知識采取的是集中與分散相結(jié)合的編排方式[4]，集中體現(xiàn)的是整體性，是綜合法的運用，而分散即將整體分解為各個部分，這又是分析法的內(nèi)涵。集中與分散相統(tǒng)一，具體體現(xiàn)在人教版必修1、必修2兩本教材的編寫上。在必修1中，教材選取了鈉、鋁、鐵、銅四種金屬元素和氯、氮、硫、硅四種非金屬元素。由個別到一般，實際上是為必修2中元素周期律的學習打下基礎。反過來，元素周期律的學習是對前面元素化合物知識的深化。這時集中已學知識與現(xiàn)學知識加以分析，加深學生對該知識的認識，所以在教學中要有集中的觀念。集中與分散相輔相成，在分散學習時，要循序漸進，由點到面，由分析到綜合，先研究一個個物質(zhì)，然后再慢慢上升到類，最后再形成規(guī)律。

三、運用分析法與綜合法進行教學

（一）基本定律、主要規(guī)律的形成和發(fā)展需要分析與綜合

科學理論體系的形成和發(fā)展，往往需要分析與綜合，甚至可以說，分析與綜合是科學理論體系形成和發(fā)展的重要思維模式。例如，俄國化學家門捷列夫在發(fā)現(xiàn)元素周期表的過程中運用到了分析與綜合的科學方法。他分析了以往化學家對相似元素的全部分類法，意識到這些方法只關注到孤立元素自身的性質(zhì)而具有片面性，最后綜合考慮了元素原子量以及元素間的關系進而發(fā)現(xiàn)了正確的元素周期表[5]。 對于人教版“物質(zhì)結(jié)構(gòu)——元素周期律”的認知發(fā)展規(guī)律的形成和發(fā)展需要用到分析與綜合的方法，具體見表2。

（二）應用分析與綜合確定教學方法

教師在備課過程中，需要選擇合適的教學方法。一般來說，選擇、確定教學方法時，應該考慮的問題有：教學目標；教材內(nèi)容特點；學生的實際情況；教師本身的素質(zhì)；教學時間和效率的要求[6]。 教師對上述問題根據(jù)實際情況加以分析，選擇適合的教學方法整合優(yōu)化，最后綜合得出最優(yōu)的教學方法。如圖1所示。

如對于“硫和氮的氧化物”教學方法的確定[7]。通過分析教材，知道本節(jié)內(nèi)容是繼學習了常見非金屬氯、硅之后而設計的非金屬化合物，以大氣污染的兩個典型代表二氧化硫、二氧化氮為切入點，了解硫、氮的氧化物帶來的危害，體現(xiàn)知識與社會、生活、健康、環(huán)境的聯(lián)系。那么學生在已有的知識水平上，通過對這兩種化合物的學習，萌發(fā)了學習的“自主性”，產(chǎn)生對學習的渴望。這時，教師應創(chuàng)設良好的情境，讓學生通過自身的努力——交流、合作和探究，一方面對新信息的意義建構(gòu)，另一方面完成對原有經(jīng)驗的改造和重組。綜合以上的分析，可確定本節(jié)課的教學方法——討論探究法。

（三）分析與綜合指導學生解答化學習題

分析法與綜合法是中學化學解題思想中最基本的兩種方法。分析法是從題目的特征結(jié)論或需求問題出發(fā)，利用我們已有的知識一步一步地探索下去，最后到達題設的已知條件，這是“執(zhí)果索因”。綜合法是從已知條件出發(fā)，利用我們已有的知識經(jīng)過逐步的邏輯分析與推理，最后到達特征結(jié)論與需求問題，這是 “由因?qū)Ч薄?/p>

【例題】 亞氯酸鈉（NaClO2）是一種重要的含氯消毒劑，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌。圖2是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖。

已知：①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，適當條件下可結(jié)晶析出 NaClO2·3H2O。

②純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下是安全的。

（1）發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是_______________________。

（2）吸收塔內(nèi)的反應的化學方程式為_______________________。

（3）在堿性溶液中NaClO2比較穩(wěn)定，所以吸收塔中應維持NaOH稍過量。判斷NaOH是否過量的簡單實驗方法是_______________________。

（4）從濾液中得到NaClO2·3H2O粗晶體的實驗操作依次是_______________________。

【評析】 本題通過化工生產(chǎn)亞氯酸鈉工藝的一部分來考查學生分析與綜合的能力。對此，學生需要分析的內(nèi)容有基本化學反應、技術意識、經(jīng)濟效益以及環(huán)境問題。綜合這幾點來確定解此類型題目的基本步驟是：

①從題干中獲取有用信息，了解生產(chǎn)的產(chǎn)品。

②分析流程中的每一步驟，從幾個方面了解：A.反應物是什么？B.發(fā)生了什么反應？C.該反應造成了什么后果？對制造產(chǎn)品有什么作用？抓住一個關鍵點：一切反應或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務。

③從問題中獲取信息，幫助解題。

了解流程后著手答題。對反應條件的分析可從以下幾個方面著手：

①對反應速率有何影響？

②對平衡轉(zhuǎn)化率有何影響？

③對綜合生產(chǎn)效益有何影響？如原料成本，原料來源，能源成本，對設備的要求，環(huán)境保護（從綠色化學方面作答）。

從上述例題可以看出，將科學方法中的分析法與綜合法運用于化學習題中，有利于學生學會“由厚變薄”的學習方法，培養(yǎng)總結(jié)概括、抓住重點的能力，同時，學生要獨立地、較好地完成這類作業(yè)，必須要全面地復習有關知識，因此有利于學生夯實基礎，完善認知結(jié)構(gòu)。

四、分析法與綜合法的教學功能

（一）有效達成新課程三維目標

中學化學課堂教學中運用分析與綜合，注重一種過程，強調(diào)在學習過程中形成科學的邏輯思維方法，豐富學生的情感世界，即促進三維教學目標的達成。

（二）學生的思維能力得到充分發(fā)展

傳統(tǒng)的教學通常把所見到的化學現(xiàn)象與化學習題分開，學生在做習題時很大程度上是套用已有的模型、模塊。學生在這樣的學習環(huán)境之中缺乏真實感，不利于能力的提高。教師在習題教學中要加強方法的指導，先以分析法為主尋求解題思路，再用綜合法有條理地表達解題過程。整個過程中學生的思維能力得到充分的發(fā)展。

（三）促進教學方式和學習方式的變革

新課程背景下教學方式和學習方式的轉(zhuǎn)變是一個系統(tǒng)的綜合治理工程，傳統(tǒng)的教學模式并沒有使學生真正理解知識。大負荷的訓練、應試沒有使學生在認知結(jié)構(gòu)上發(fā)生質(zhì)的變化，教師的教學能力、學生的學習能力在這種教與學的方式下每況愈下。分析法與綜合法作為重要的科學邏輯方法，是獲得科學知識的手段和工具，能夠有效地改變這種傳統(tǒng)的教學方式和行為，改變學生完全依賴教師的學習習慣和行為。

綜上所述，分析法與綜合法在化學教學中有著重要的教學功能，尤其在教師分析教材知識呈現(xiàn)上、教學方法的確定上、學生解題的指導上有著舉足輕重的作用。在實際的教學過程中，教師或多或少都運用到了分析法與綜合法，只是大多數(shù)教師沒有對這兩種科學邏輯方法有一個系統(tǒng)的認識。在今后的教學過程中，教師要加強對科學邏輯方法的學習和培訓，在遇到一些教學問題時，不妨考慮一下能否用到分析法與綜合法，很有可能起到簡化問題、“化腐朽為神奇”的效果。

參考文獻：

[1] 彭聃齡.普通心理學[M]. 北京：北京師范大學出版社，2004：247.

[2] 王磊，郭曉麗，王瀾，等.元素化合物認知模型及其在復習教學中的應用[J].化學教育，2015（5）：15.

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[5] 盛根玉.門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律的歷史考察[J].化學教學，2011（5）：66.

[6] 胡志剛.化學微格教學[M].廈門：廈門大學出版社，2007：74-75.

[7] 韓建祥.《硫和氮的氧化物》教與學設計[J]. 化學教學，2005（7-8）：85.