類比法在化學(xué)教學(xué)中的實踐與思考

周盛

摘要：高中化學(xué)的學(xué)習(xí)中，經(jīng)常出現(xiàn)因為學(xué)生沒能正確掌握化學(xué)的學(xué)習(xí)方法，導(dǎo)致知識記憶困難，學(xué)習(xí)效率低下的問題。作者通過采用具體教學(xué)方法對硅這節(jié)課的實踐，向?qū)W生展示了正確學(xué)習(xí)方法使用對學(xué)習(xí)化學(xué)的有效性。

關(guān)鍵詞：類比法；實踐；思考

文章編號：1008-0546（2016）06-0036-02 中圖分類號：G633.8 文獻標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.06.011

類比是指根據(jù)不同事物在某些特性上的相似，推理出它們在另一些特性上也可能相似的思維形式。應(yīng)用到化學(xué)教學(xué)上，我們有時為了降低學(xué)生對新知識的理解難度，利用學(xué)生熟悉的化學(xué)知識與新知識的共性，完成從已有知識向新知識的過渡。在教學(xué)實踐中我們?nèi)绾芜\用類比法？筆者在一節(jié)校際公開課中首先帶學(xué)生明晰酸性氧化物的相關(guān)概念，接著回顧初中CO2通入澄清石灰水的化學(xué)實驗現(xiàn)象，最后通過CO2與SiO2的類比，讓學(xué)生輕松掌握了SiO2的性質(zhì)。教學(xué)中圍繞酸性氧化物這一共性，完成了從CO2知識向SiO2知識的過渡，甚至拓展到了后面章節(jié)SO2的知識，彰顯了類比法在某些化學(xué)知識學(xué)習(xí)上的巨大作用。

一、實踐中的具體做法

為了保證類比法在這節(jié)課中的順利實施，需要做好以下幾個方面的工作。

1. 明晰相關(guān)概念

概念是我們學(xué)習(xí)理論知識的基礎(chǔ)，它能夠體現(xiàn)所學(xué)知識的本質(zhì)，對概念理解的深刻與否，往往決定了類比法使用的對錯，所以我們在學(xué)習(xí)概念時，必須仔細揣摩其中的意思，從中找出關(guān)鍵性字、詞，分毫不差地理解概念。在講授SiO2的化學(xué)性質(zhì)時，我先帶著學(xué)生回顧了在第二章“物質(zhì)的分類”中給出的酸性氧化物的概念，概念為“能夠與堿反應(yīng)僅生成鹽和水的氧化物”。但有些學(xué)生記成了“能夠與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物”，一字之差，學(xué)生覺得沒什么大不了的。那么，事實上是這樣的嗎？我們知道CO2是酸性氧化物，因為有CO2 + Ca（OH）2 CaCO3↓+ H2O，這個反應(yīng)僅生成了鹽和水，符合酸性氧化物的概念。但如果換成NO2似乎就不是那么回事了，常見的錯誤是學(xué)生將NO2當(dāng)成了酸性氧化物，從反應(yīng)3NO2 + Ca（OH）2 Ca（NO3）2 + H2O +NO中我們看到，該反應(yīng)不但有鹽和水生成，還生成了NO，不符合產(chǎn)物僅為兩種的正確概念，既然NO2不是酸性氧化物，也就不能與CO2放在一起類比了。由此可見，明晰概念對類比法的應(yīng)用有著重要的指導(dǎo)意義。

2. 找準(zhǔn)知識落點

通過私下交流，不少學(xué)生反映化學(xué)難學(xué)，究其原因是覺得化學(xué)知識特別多，很零散，不好記憶，往往是今天記明天忘。這種情況的出現(xiàn)是因為學(xué)生學(xué)習(xí)抓不住重點，什么都去記，結(jié)果是什么也記不住?；瘜W(xué)知識零散不假，但也有規(guī)律。不能學(xué)起來就胡子眉毛一把抓，需要通過規(guī)律，找準(zhǔn)知識的落點，牽出所學(xué)知識的“牛鼻子”，這樣記憶起來就事半功倍了。

在硅這節(jié)課的教學(xué)中，我選擇了學(xué)生熟悉的CO2通入澄清石灰水的實驗現(xiàn)象作為落點，之所以選擇這個實驗，是因為這是初中的一個常規(guī)實驗，實驗現(xiàn)象非常明顯，學(xué)生印象也很深。利用澄清溶液變渾濁的現(xiàn)象提問生成了何種物質(zhì)，絕大多數(shù)學(xué)生都知道是CaCO3沉淀，再依據(jù)酸性氧化物的概念，知道還有水生成。在這基礎(chǔ)上學(xué)生很快就寫出了CO2 + Ca（OH）2 CaCO3↓+ H2O，這個方程式的得出本身就是一種方法性記憶。以這樣一個穩(wěn)定記憶的知識作為“牛鼻子”，為下一步SiO2的類比學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)。

3. 利用共性類比

通過教師引導(dǎo)，學(xué)生知道了SiO2和CO2一樣，也是酸性氧化物。依據(jù)酸性氧化物概念，學(xué)生馬上意識到SiO2與堿反應(yīng)也會生成鹽和水。CO2與Ca（OH）2反應(yīng)生成CaCO3↓和H2O，SiO2與Ca（OH）2反應(yīng)生成什么樣的鹽和H2O呢？從認知角度來看，利用酸性氧化物概念，學(xué)生對SiO2與Ca（OH）2反應(yīng)生成鹽和H2O毫無異議，但對生成什么樣的鹽還是比較模糊的。這時指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本74頁第二自然段內(nèi)容，從中了解到C和Si最外電子層均有4個電子，在CO2和SiO2中的元素化合價均為+4，有一定的相似性。再結(jié)合酸性氧化物與堿的反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)，整個反應(yīng)過程無電子得失，C和Si的化合價都始終保持+4。這時引導(dǎo)學(xué)生看清問題的本質(zhì)，書寫SiO2與Ca（OH）2反應(yīng)的方程式，其實就是在CO2與Ca（OH）2反應(yīng)方程式的基礎(chǔ)上，將CO2、CaCO3中的C換成了Si。當(dāng)然我們還可以進一步利用這一特點，把這類反應(yīng)方程式拓展為與KOH、NaOH、Ba（OH）2等強堿反應(yīng)，方法也基本相同，只要把上述反應(yīng)方程式Ca（OH）2中的Ca換成K、Na、Ba就可以了。當(dāng)然，在替換時，還需要注意金屬元素化合價的不同和生成鹽的溶解性。

至此，我們在明晰酸性氧化物概念的基礎(chǔ)上，以CO2通入澄清石灰水的實驗現(xiàn)象作為落點，利用物質(zhì)的共性，只需要記住CO2與Ca（OH）2反應(yīng)這一個化學(xué)反應(yīng)方程式，就可以通過類比法舉一反三，熟練掌握CO2、SiO2與四種強堿的化學(xué)反應(yīng)方程式了，學(xué)習(xí)效率成倍提高，記的也更加牢固。

二、實踐后的一些思考

在這節(jié)以硅為題的教學(xué)中，我利用類比的方法，較為成功地實施了教學(xué)。但隨后也發(fā)現(xiàn)了學(xué)生出現(xiàn)的一些問題，引出了我對教學(xué)的一些思考。

1. 以事實為依據(jù)使用類比

類比法在化學(xué)的學(xué)習(xí)中，有效地降低了學(xué)習(xí)的難度，不失為一種很好的學(xué)習(xí)手段。但任何一種方法都不是萬能的，都會有它的使用范圍，我們必須嚴(yán)格地遵循客觀事實，不做違背事實的主觀臆斷。

在這節(jié)課上完后，我發(fā)現(xiàn)了學(xué)生亂用類比法的現(xiàn)象。如CO2與H2O反應(yīng)能生成碳酸，有些同學(xué)亂用類比法，認為既然CO2與SiO2同屬酸性氧化物，那么SiO2與H2O反應(yīng)當(dāng)然也能生成硅酸。這時我們必須告訴學(xué)生，任何方法的使用都要以事實為依據(jù)，離開現(xiàn)實的推斷可能會變成謬論。我們可以從SiO2不溶于水的這個事實入手，讓學(xué)生明確SiO2是不能與H2O反應(yīng)的，同時利用這個機會告訴學(xué)生，并不是所有的酸性氧化物都能與水反應(yīng)，得到相應(yīng)的酸的。通過實際的對比、分析，不但讓學(xué)生學(xué)會了一種有效學(xué)習(xí)化學(xué)的方法，還讓學(xué)生養(yǎng)成了嚴(yán)謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

2. 以方法指導(dǎo)為手段提升能力

學(xué)校教育是以超越單純的學(xué)科學(xué)習(xí)本身的效果和價值為目的的，注重通過方法指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)能力是高中化學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)?？v觀高中化學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀，往往是只重視知識的傳授，不重視學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)。只重視考試的分數(shù)，不重視學(xué)生能力的培養(yǎng)。不少學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)沒有有效方法，只能死記硬背。從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率低下，失去了學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。因此，針對這些認知還處于經(jīng)驗型向抽象型轉(zhuǎn)化階段的學(xué)生來說，教師的引導(dǎo)和方法的指導(dǎo)顯得格外重要。教師要教會學(xué)生利用類比法等常用學(xué)習(xí)方法和技巧，優(yōu)化自己的學(xué)習(xí)方式，提升自己的學(xué)習(xí)技能。

本節(jié)公開課，我以指導(dǎo)學(xué)生運用類比法學(xué)習(xí)SiO2性質(zhì)為手段，圍繞酸性氧化物概念組織教學(xué)內(nèi)容，關(guān)注物質(zhì)間的共性和不同，幫助學(xué)生利用已有知識進行未知知識的遷移，使學(xué)生最終形成了較為系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)以及學(xué)習(xí)化學(xué)的思維方式。基于這一想法和目標(biāo)，我在課堂總結(jié)時提出了 “以后我們還要學(xué)習(xí)SO2的性質(zhì)，SO2也是酸性氧化物，其中S的化合價也為+4，它與Ca（OH）2反應(yīng)的方程式同學(xué)們能試著寫嗎？”這個問題，結(jié)果學(xué)生利用類比法迅速地寫出了SO2 + Ca（OH）2 CaSO3↓+ H2O。有效提高學(xué)習(xí)效率，促進學(xué)生知識、能力的提升這些目標(biāo)，在這個問題的解決中，得到了初步的達成。

當(dāng)然，類比法也不是一把萬能鑰匙，不可能對所有的化學(xué)知識學(xué)習(xí)都適用，我們一定要視具體的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)對象采用最有效的教學(xué)方法?！敖虒W(xué)有法、但無定法、貴在得法”。一切都要從教學(xué)實際、學(xué)生實際出發(fā)，才能收到預(yù)期的效果。

參考文獻

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