比較教學(xué)法在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

張瑾

摘要：比較教學(xué)，可以突出教學(xué)重點(diǎn)，幫助學(xué)生學(xué)會知識遷移，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)力。文章舉例說明比較教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。通過不同內(nèi)容的比較、不同形式的比較、不同時(shí)機(jī)的比較，訓(xùn)練學(xué)生掌握比較的思路和方法，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的比較思維能力，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、提高學(xué)生學(xué)習(xí)力的目的。

關(guān)鍵詞：比較教學(xué)；類比；對比

文章編號：1008-0546（2017）01-0086-03 中圖分類號：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.01.026

一、問題的提出

1. 什么是比較教學(xué)法

比較，在《辭?！分械慕忉尀椋捍_定事物之間相同點(diǎn)和相異點(diǎn)的方法。因而比較教學(xué)，是將兩個(gè)或兩個(gè)以上的事物放在一起比較，確定事物的相同點(diǎn)和相異點(diǎn)，使學(xué)生掌握相關(guān)知識的一種教學(xué)方法。通過比較教學(xué)，將事物的各個(gè)方面進(jìn)行比較，可以更清晰地認(rèn)識事物的本質(zhì)，把握事物之間的聯(lián)系。通過比較教學(xué)，能將分散的知識點(diǎn)串聯(lián)起來，由此及彼、由薄變厚，能讓學(xué)生深刻理解所學(xué)知識，將所學(xué)的看似孤立的知識點(diǎn)聯(lián)系起來，觸類旁通、舉一反三，構(gòu)建系統(tǒng)化、邏輯化的知識體系，發(fā)現(xiàn)事物的變化規(guī)律。通過比較教學(xué)，可以訓(xùn)練學(xué)生掌握科學(xué)的分析問題、解決問題的方法，發(fā)展學(xué)生的比較思維能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2. 比較教學(xué)的意義

明朝唐順之的《答江五坡提學(xué)書》中有“比較同異，叅（cān）量古今。”俄國教育家烏申斯基說：“比較是一切理解和思維的基礎(chǔ)，我們正是通過比較來了解世界上的一切。”在化學(xué)教學(xué)、化學(xué)學(xué)習(xí)中使用比較法，可以使學(xué)生在比較中拓寬知識面，更牢固地掌握化學(xué)知識，還能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和學(xué)習(xí)力。比較教學(xué)的意義大致有以下幾方面：

（1）運(yùn)用比較教學(xué)，突出教學(xué)重點(diǎn)。

作為一種教學(xué)方法， 比較教學(xué)是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，突出教學(xué)重點(diǎn)，突破教學(xué)難點(diǎn)的有效手段之一。利用比較教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生動口、動手、動腦，對所學(xué)新知識與原有知識進(jìn)行比較、分解、細(xì)化、歸納總結(jié)，有利于突出教學(xué)重點(diǎn)，明確學(xué)習(xí)關(guān)鍵。

（2）運(yùn)用比較教學(xué)，學(xué)會知識遷移。

把內(nèi)容相同、相近、相關(guān)、相反、相異等具有可比性的知識放在一起進(jìn)行比較教學(xué)，分析其特點(diǎn)，可以加深學(xué)生對所學(xué)化學(xué)知識的理解，揭示物質(zhì)變化的普遍規(guī)律及其特殊表現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)知識的正遷移和意義建構(gòu)，是有效學(xué)習(xí)的方法之一。

（3）運(yùn)用比較教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)習(xí)力。

學(xué)習(xí)力是學(xué)習(xí)的動力、毅力和能力的綜合體現(xiàn)。個(gè)人的學(xué)習(xí)力，包含知識總量、知識質(zhì)量、學(xué)習(xí)流量、知識增量。作為一種學(xué)習(xí)方法，“連類比物”，可以將零散的知識有序聯(lián)系、有機(jī)結(jié)合，擴(kuò)充知識總量；舉一反三，提高知識質(zhì)量；觸類旁通，擴(kuò)大知識流量；循序漸進(jìn)，增加知識增量。

二、比較教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

1. 關(guān)于比較的內(nèi)容——可以是概念、理論，也可以是物質(zhì)、實(shí)驗(yàn)

教材中也有采用比較的形式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容。如蘇教版《化學(xué)1》《化學(xué)2》中，有概念比較——1mol不同固體物質(zhì)的質(zhì)量，1mol不同物質(zhì)的體積； 有實(shí)驗(yàn)比較——用激光筆照射硫酸銅溶液、氫氧化鐵膠體，濃硝酸、稀硝酸與銅反應(yīng)；有物質(zhì)比較——碳酸鈉與碳酸氫鈉，鈉、鎂、鋁單質(zhì)金屬性，硅、磷、硫、氯元素氣態(tài)氫化物，11-17號元素最高價(jià)氧化物水化物，氟、氯、溴、碘氣態(tài)氫化物的形成與穩(wěn)定性；有理論比較——常見晶體物理性質(zhì)，原電池與電解池等等。

化學(xué)概念反映了化學(xué)的本質(zhì)和化學(xué)變化的規(guī)律性，具有抽象性和概括性，是教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。在進(jìn)行化學(xué)概念教學(xué)時(shí)，可以把與新概念相似或相反的概念放在一起進(jìn)行比較，分析概念之間的相同點(diǎn)、不同點(diǎn)及相互關(guān)系，有利于學(xué)生準(zhǔn)確掌握化學(xué)基本概念，提高概念辨析能力，加深理解，防止負(fù)遷移。

例如，比較同位素、同素異形體、同分異構(gòu)體與同系物，可以讓學(xué)生更好地認(rèn)識這幾個(gè)概念的內(nèi)涵與外延，更好地區(qū)分這些概念并能合理應(yīng)用。概念之間的比較，可以幫助學(xué)生辨析貌似、實(shí)異的概念，可以達(dá)到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。

化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，通過實(shí)驗(yàn)可以研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律。比較由于實(shí)驗(yàn)條件或?qū)嶒?yàn)操作過程的改變而造成的現(xiàn)象、結(jié)論的不同，更有利于學(xué)生掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識，得出科學(xué)結(jié)論。

例如，比較相同體積、相同濃度的不同溶液的導(dǎo)電性，對比小燈泡的亮度，可以得出結(jié)論：不同電解質(zhì)在水溶液中電離程度不同，有強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)之分。

取兩小塊鈉，一塊放置于空氣中，另一塊放在石棉網(wǎng)上加熱，比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的不同，可以得出結(jié)論：金屬鈉與氧氣的反應(yīng)，條件不同，產(chǎn)物不同。

對比銅與濃硫酸、濃硝酸、稀硝酸的反應(yīng)，可以根據(jù)反應(yīng)的快慢比較濃硫酸、濃硝酸、稀硝酸氧化性的不同。

2. 關(guān)于比較的形式——可以類比，也可以對比

比較在形式上有類比和對比之分。類比，是通過兩個(gè)對象在某些方面的相同或相似的性質(zhì)，推斷它們在其他方面上也有可能相同或相似的一種推理形式。類比是一種由此及彼地做出推論的方法。對比，是把兩個(gè)對象或同一事物的兩個(gè)方面加以比較。運(yùn)用對比，可以認(rèn)識兩個(gè)事物的同一性和差異性。

（1）合理類比，觸類旁通。

在自然科學(xué)發(fā)展史上，類比是科學(xué)發(fā)現(xiàn)中一種被普遍應(yīng)用的方法。牛頓曾說過：“沒有大膽的猜想就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)。”布魯納曾經(jīng)說過：“類比是一種最富有創(chuàng)造性的邏輯推理方法和探索工具。”通過類比可以對未知事物做出猜想，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力，更可增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心和興趣，幫助他們創(chuàng)造性地解決問題。

類比符合教育學(xué)、心理學(xué)規(guī)律以及人們認(rèn)識事物的規(guī)律。應(yīng)用類比方法，不僅可以把抽象的新知識納入到已有的舊知識體系中，變抽象為形象、變難懂為易學(xué)、變煩瑣為簡單，還可以激發(fā)學(xué)生的聯(lián)想，具有啟迪思維、舉一反三、觸類旁通的作用。類比是一種促進(jìn)學(xué)生知識“遷移”，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效方法。所以在平時(shí)教學(xué)過程中，不僅要引導(dǎo)學(xué)生分析、比較、歸納，還要讓學(xué)生學(xué)會選擇恰當(dāng)?shù)念惐葘ο?，學(xué)會知識的遷移，提高類比結(jié)論的可靠程度。

類比可以分橫向類比和縱向類比。橫向類比是在同一層次上的遷移推理，有利于知識的橫向聯(lián)系，擴(kuò)充原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和知識體系?？v向類比是一種知識發(fā)展變化的不同層次的遷移推理， 有利于把新知識納入到已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和知識體系中。

例如，在元素周期表的學(xué)習(xí)中，根據(jù)同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變性，有金屬活動性Mg>Al，Mg>Be，推測金屬鈹和金屬鋁的性質(zhì)類似。根據(jù)金屬鋁的性質(zhì)，類比得出鈹既可以與酸反應(yīng)，也可以與堿反應(yīng)。反應(yīng)方程式可以表示為：

類比是一種主觀的、不充分的推理，因此，要確認(rèn)其正確性，必須經(jīng)過嚴(yán)格的邏輯論證。在使用類比的時(shí)候要注意：同族元素在性質(zhì)上具有相似性、遞變性，同時(shí)物質(zhì)還具有其特殊性。在進(jìn)行類比的時(shí)候，既要類比物質(zhì)的共性，又要注意物質(zhì)的個(gè)性和特殊性，不能只是簡單的“依葫蘆畫瓢”，要恰當(dāng)運(yùn)用類比，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行類比。

（2）恰當(dāng)對比，舉一反三。

對比是把事物、事物的幾個(gè)方面放在一起作比較，在比較中辨別兩者的異同。通過對比，可以認(rèn)識事物的本質(zhì)特征，加深對概念的認(rèn)識和理解，使知識融會貫通，舉一反三。

布魯納指出：“知識是一個(gè)過程，不是結(jié)果?！彼?，化學(xué)教學(xué)在完成傳授知識的同時(shí)還要提高學(xué)生的觀察能力、思維能力、想象能力、創(chuàng)新能力。運(yùn)用比較教學(xué)，可以豐富教學(xué)內(nèi)容，突出教學(xué)重點(diǎn)，拓寬教學(xué)思路，開拓學(xué)生的思維空間，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

例如，對比乙醇和苯酚，對比兩者結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的異同，可以讓學(xué)生感知物質(zhì)結(jié)構(gòu)對物質(zhì)性質(zhì)的影響，有機(jī)物基團(tuán)之間的相互影響、相互制約。通過比較，舉一反三，讓學(xué)生能從結(jié)構(gòu)區(qū)分醇與酚，認(rèn)識醇與酚的不同性質(zhì)。讓學(xué)生明白，同樣含有羥基的物質(zhì)，因?yàn)榱u基位置的不同構(gòu)成不同的物質(zhì)，具有不同的性質(zhì)。

3. 關(guān)于比較的時(shí)機(jī)——可以在新授時(shí)，也可以在復(fù)習(xí)時(shí)

在新授課的時(shí)候使用比較教學(xué)，可以幫助學(xué)生掌握重點(diǎn)、突破難點(diǎn)。在復(fù)習(xí)的時(shí)候進(jìn)行比較教學(xué)，可以讓學(xué)生在更高的層次上把握事物的相關(guān)性質(zhì)，將已有知識融會貫通，構(gòu)建知識體系。在不同的學(xué)習(xí)階段使用比較教學(xué)，比較的內(nèi)容、深度、廣度應(yīng)有所不同，比較教學(xué)也要“與時(shí)俱進(jìn)”。

例如，在“鈉的化合物”單元教學(xué)中應(yīng)用比較教學(xué)，比較主要圍繞Na2CO3、NaHCO3的性質(zhì)展開：顏色、狀態(tài)，俗名、水中的溶解性、同物質(zhì)的量濃度時(shí)溶液的堿性、與鹽酸反應(yīng)的快慢、與石灰水的反應(yīng)、與氯化鈣的反應(yīng)、熱穩(wěn)定性等。

而在高三復(fù)習(xí)階段的教學(xué)中應(yīng)用比較教學(xué)，可以利用碳酸鈉與碳酸氫鈉用途的不同，比較兩者性質(zhì)的區(qū)別。

比較1：Na2CO3、NaHCO3都能與鹽酸反應(yīng)，為什么治療胃酸過多的藥物選用NaHCO3而非Na2CO3？

比較2：泡沫滅火器的反應(yīng)原理可以理解成是藥品與酸性物質(zhì)反應(yīng)放出CO2，為什么制備泡沫滅火器用的是NaHCO3而非Na2CO3？

比較3：為什么用熱的Na2CO3溶液去油污，而不用NaHCO3溶液？

比較4：為什么焙制糕點(diǎn)時(shí)用NaHCO3，而不用Na2CO3？

比較5：為什么做面條的時(shí)候會在面粉中加入Na2CO3而不是NaHCO3？

例如，新授課時(shí)比較CO2和SO2，重點(diǎn)比較兩者性質(zhì)的異同，主要有：顏色、狀態(tài)、氣味等物理性質(zhì)，酸性氧化物、氧化性、還原性、漂白性等化學(xué)性質(zhì)。高三復(fù)習(xí)時(shí)，可增加比較兩者的結(jié)構(gòu)，依次設(shè)計(jì)如下問題：

比較1：碳原子、硫原子核外最外層電子數(shù)（碳原子4，硫原子6）

比較2：CO2、SO2中心原子價(jià)電子對數(shù)（n=2，n=3）

比較3：CO2、SO2價(jià)電子對空間構(gòu)型 （直線形，三角形）

比較4：CO2、SO2中心原子雜化方式（sp，sp2）

比較5：CO2、SO2中心原子有無孤電子對（無，有）

比較6：CO2、SO2分子空間構(gòu)型（直線形，V形）

比較7：CO2、SO2分子中共價(jià)鍵的類型 （極性鍵，極性鍵）

比較8：CO2、SO2分子的極性（非極性分子，極性分子）

比較9：CO2、SO2在水中溶解度大小（SO2溶解性大）

通過比較兩者的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，讓學(xué)生體會“物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)”。

例如，氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)的比較，在化學(xué)學(xué)習(xí)的各個(gè)階段應(yīng)有不同的側(cè)重點(diǎn)：在初中比較氧化劑、還原劑的得氧、失氧情況，在必修1專題1中比較氧化劑、還原劑中元素化合價(jià)變化情況，在必修1專題2中比較氧化劑、還原劑的電子轉(zhuǎn)移情況。

在教學(xué)的不同時(shí)機(jī)，在學(xué)習(xí)的不同時(shí)段，可根據(jù)教材內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的認(rèn)知水平與特點(diǎn)，靈活運(yùn)用比較教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生不斷地對所學(xué)知識進(jìn)行橫向比較、縱向比較，循序漸進(jìn)，不斷增加比較的內(nèi)容，不斷增加比較的深度和廣度，使學(xué)生能夠更好地認(rèn)識事物的現(xiàn)象和本質(zhì)，鞏固所學(xué)知識，加強(qiáng)知識之間的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)密性和邏輯性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)力。

三、比較教學(xué)的應(yīng)用反思

進(jìn)行比較教學(xué)時(shí)應(yīng)該注意的幾個(gè)方面：

（1）比較的事物要具有可比性?？杀刃允侵竷蓚€(gè)事物之間要有某種聯(lián)系或關(guān)系，這是進(jìn)行比較的前提和基礎(chǔ)。比較不能生搬硬套，牽強(qiáng)附會。比較要抓本質(zhì)，“同中求異，異中求同”，不能停留在表面，為比較而比較。

（2）比較的目的要明確，比較的對象及內(nèi)容不宜過多，以免學(xué)生產(chǎn)生混淆，造成識記障礙。

（3）比較的內(nèi)容要源于教材，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)情況，以教學(xué)目標(biāo)為依據(jù)。若是脫離教材進(jìn)行比較，就脫離了學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際情況。只有基于學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的比較，才能“以最好的教學(xué)效果達(dá)到最理想的發(fā)展水平”。

（4）幫助學(xué)生建立比較學(xué)習(xí)的一般思路：確立比較的事物——比較物質(zhì)結(jié)構(gòu)——比較物質(zhì)性質(zhì)——?dú)w納比較認(rèn)識。比較之后，要及時(shí)進(jìn)行必要、有效的總結(jié)，從而幫助學(xué)生發(fā)展概括能力、抽象能力、思維能力，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

（5）運(yùn)用比較教學(xué)法要講究科學(xué)性，不應(yīng)追求形式。對需要比較的內(nèi)容進(jìn)行合理地教學(xué)設(shè)計(jì)，使比較真正有助于學(xué)生認(rèn)知、識記及思維能力的培養(yǎng)。

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