類比在初中化學教學中的應用

宋尚琴（山東省淄博市沂源縣實驗中學 256100）

初中化學牽涉的化學概念、化學現(xiàn)象、反應原理及運算題型較為抽象，如果采用過去理論灌輸?shù)慕虒W方法，學生在學習化學知識過程中極易出現(xiàn)概念與原理混淆的情況，逐漸對化學這門自然科學喪失學習興趣。基于此，教師應將類比法逐步滲透到整個教學環(huán)節(jié)中，并通過概念類比、場景類比、題型類比的方法，加深學生對化學概念的印象，提高學生分析問題與解決問題的能力，進而為化學成績的提升打好基礎。

一、概念類比，強化記憶

化學是研究物質(zhì)性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)、變化、用途、制法，以及變化規(guī)律的一門自然科學，也是初中階段的一門基礎學科，從“學好數(shù)理化，走遍天下都不怕”這句俗語中可以看出，化學在各學科中始終占據(jù)主導位置。但是，在學生剛剛接觸這門學科時，很容易在一些復雜而煩瑣的化學概念面前失去學習動力，進而逐漸對化學這門學科產(chǎn)生厭煩心理。為了避免這種情況的發(fā)生，在實踐教學中，教師可以運用“概念類比法”，引導學生對兩個或者多個化學概念進行類比，然后在比較過程中找出這些概念之間的共性點，最后可以從這些共性點出發(fā)，對每一個概念深度剖析。這樣，既可以快速區(qū)分相似度較高的化學概念，同時也能強化學生記憶，進一步加深對化學概念的印象。

以“化合物”的概念為例，其文字表述內(nèi)容是：化合物由兩種或者兩種以上元素的原子組成的純凈物。從概念的文字表述內(nèi)容看，元素是構(gòu)成化合物的主要物質(zhì)。但是，如果對化合物的概念進行延伸，又牽涉到分子、原子等化學概念，這就給學生增加了理解難度。為了幫助學生揭開“化合物”的神秘面紗，教師可以對“化合物”與“混合物”這兩個概念進行類比，如果學生能夠理解混合物的概念屬性，那么對化合物的理解和認知也將變得更加深刻。在類比過程中，教師首先需要解釋混合物的概念，即混合物是由兩種或者多種物質(zhì)組成，然后從化合物與混合物的概念當中尋找出共性點。比如，混合物由兩種或者兩種以上的物質(zhì)組成，化合物是由兩種或者兩種以上的元素組成，如空氣屬于混合物，而組成空氣的二氧化碳，含有氧元素與碳元素，故二氧化碳屬于化合物。如果從微觀層面分析，混合物中含有多種分子，化合物中則只含有一種多元素組成的分子。通過這種類比的方法，學生腦海中對混合物、化合物概念的印象變得更加深刻，更重要的是學生能夠快速分辨出二者的異同點，這對解決混合物、化合物方面的實際問題將大有幫助。

運用概念類比的方法，能大幅降低化學概念的記憶難度，尤其在遇到兩個或者多個相似的概念時，教師完全可以在教學過程中滲透概念類比思想，這對學好化學知識將產(chǎn)生積極影響：第一，摒棄死記硬背的記憶模式。過去，學生在記憶化學概念時，常常采取死記硬背的方式，這種方式不僅會影響記憶效果，同時，學生也極易混淆一些相似的化學概念。而類比法的有效應用，學生能夠?qū)㈥P注焦點直接轉(zhuǎn)移到兩個或者多個概念的共性特點上面，然后圍繞這一共性點快速探究最佳的記憶方法。第二，運用類比法的關鍵在于找到類比事物的“相似點”，而學生在尋找這一特征時，實際上也是對化學概念的分析與探究的過程中。第三，很多學生在記憶化學概念時，往往只考慮文字內(nèi)容，卻忽略了隱藏在文字背后的概念本質(zhì)，而利用類比法對化學概念進行分析，可以擺脫文字內(nèi)容的束縛，進而從概念本質(zhì)的角度探究與思考，這種學習模式對快速解決一些概念性問題大有裨益。

二、場景類比，抽象轉(zhuǎn)化

化學是一門理論與實踐相結(jié)合的自然科學，只有將化學理論運用到現(xiàn)實生活中，才能凸顯開設化學課程的現(xiàn)實意義。正如教育家陶行知先生所說：“教學做合一有兩種含義，一是方法，二是生活的說明。教的法子根據(jù)學的法子；學的法子根據(jù)做的法子。不然，便要學非所用，用非所學了。又一方面，它是生活的說明，在做上教的是先生，在做上學的是學生。從先生對學生的關系說，做便是教；從學生對先生的關系說，做便是學。先生拿做來教，乃是真教，學生拿做來學，乃是實學。不在做上用功夫，教不成教，學也不成學。”這段話從一個側(cè)面闡述了理論與實踐相結(jié)合的重要性。基于這一思想，在化學教學中，教師可以通過創(chuàng)設生活場景的方法，給學生提供一個輕松愉悅的學習氛圍。同時，學生可以對不同的生活場景進行類比，借助這種方法將抽象的化學問題轉(zhuǎn)化成為具象化的場景，學生能快速掌握學習化學知識的正確方法。

以《碳酸鹽和有機酸的化學反應》教學為例。眾所周知，碳酸鹽與有機酸發(fā)生化學反應將生成二氧化碳，雖然學生對這一化學反應現(xiàn)象了如指掌，但是，卻很少有人能夠正確解釋這一反應原理。在這種情況下，教師可以給學生創(chuàng)設一個真實而生動的生活化場景。首先，教師需要事先準備三到五個發(fā)面饅頭，然后在學生中間選擇兩到三名代表，通過揉、捏的方式親身體驗饅頭的松軟感。接下來，教師可以將這一生活場景與碳酸鹽和有機酸的化學反應原理進行類比，通過比較發(fā)現(xiàn)：面粉發(fā)酵產(chǎn)生的有機酸與碳酸鈉發(fā)生化學反應生成二氧化碳，使饅頭變得松軟。如果面粉發(fā)酵不充分，產(chǎn)生有機酸的量也相對較少，如果用小蘇打，即碳酸氫鈉代替堿面，那么，碳酸氫鈉消耗的酸將大幅減少，在這種情況下，將產(chǎn)生大量的二氧化碳，這也是發(fā)面饅頭之所以松軟的主要原因。通過這種場景類比的方法，學生能夠?qū)⑺鶎W的理論知識快速轉(zhuǎn)化成為實踐知識，學生在對生活場景進行體驗和觀察的同時，可以將場景中的化學反應現(xiàn)象及原理快速地提煉出來。

由此可以看出，類比思想在化學教學中的滲透，使一些復雜的化學問題變得簡單化，原本難于理解和參透的化學概念、化學現(xiàn)象、化學原理，通過類比之后，這些問題將迎刃而解。基于此，在實踐教學中，教師可以將場景類比的方法與教學過程融合到一起，并注意以下幾個問題：首先，設置的場景應當與本節(jié)課所講授的內(nèi)容相匹配，不得脫離教材內(nèi)容而憑空構(gòu)建場景。其次，在對場景與所學內(nèi)容進行類比時，教師應當給予學生一些簡單的提示，如與場景內(nèi)容相關的化學概念、化學專有名詞等，在教師的提示下，學生能夠快速找到解決問題的切入點，這對提高學生的個人學習能力、思考能力都將大有幫助。最后，教師應當給學生提供足夠的思考與分析時間，使學生能夠充分發(fā)揮個人潛質(zhì)，提取出化學知識點與生活或者實驗場景中相似的方面。

三、題型類比，簡化流程

學習化學概念、化學反應原理的主要目的是能夠有效解決實際問題，但是部分學生在遇到一些難度較大或者解題步驟較為煩瑣的化學題型時，常常陷入解題瓶頸，不僅沒有清晰的解題思路，甚至無法讀懂題意。為了幫助學生沖破這一壁壘，在化學教學中，教師可以采取題型類比的方法，活躍學生的大腦思維，激發(fā)學生的解題意識，使原本復雜的問題變得簡單化，進而達到解決問題的目的。然而，由于每一個學生的理解能力、感悟能力、學習能力均存在明顯差異，在練習一些化學題型時，所表現(xiàn)出來的解題狀態(tài)也有所不同，針對這種情況，教師在選擇類比對象時，應當兼顧全局，考慮每一個學生的切身感受，并遵循“由淺入深”的原則，逐步加大問題的難度，這樣才能帶動和激發(fā)學生的學習熱情。

以下面這道化學問題為例：“煤是日常生活中不可或缺的能源之一，但是，有些煤當中含有大量的硫元素，如果煤在空氣中燃燒，便會產(chǎn)生有毒有害的二氧化硫氣體，進而給周邊的自然生態(tài)環(huán)境造成嚴重污染。為了切實解決這一問題，最大限度地減少污染，業(yè)內(nèi)專家往往利用燒堿溶液吸收煤燃燒后產(chǎn)生的二氧化硫，那么含硫的煤燃燒以及燒堿與燃燒后產(chǎn)生的二氧化硫發(fā)生化學反應的方程式應當怎樣表示？”這道問題的難點在于第二個化學方程式該如何書寫。對于基礎知識扎實的學生來說，通過分析思考能夠準確寫出兩個化學方程式，而對于基礎知識薄弱的學生來說，在不明確煤燃燒化學反應原理的情況下，很難寫出第二個方程式。因此，教師可以采取題型類比的方法，將參與反應的二氧化硫氣體替換成二氧化碳氣體，由于此前學生已經(jīng)熟練掌握了二氧化碳與氫氧化鈉溶液的化學反應原理，進而可以快速寫出二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生化學反應的方程式，這時，只要將方程式中的二氧化碳與碳酸鈉替換成二氧化硫與硫酸鈉即可。從這種方法的應用過程可以看出，學生完全可以將這道問題分解成為兩道具有高相似度的問題，一個是二氧化碳參與化學反應的問題，另一個是二氧化硫參與化學反應的問題，然后通過對兩個問題的類比，學生能夠快速掌握解題技巧，進而使解題效率得到大幅提升。

目前，題型類比的方法在初中化學課堂已經(jīng)得到廣泛應用，尤其對化學基礎知識較為薄弱的學生來說，運用這種方法能夠進一步拓寬學生的解題視野，并且解題速度及正確率也將顯著提升。首先，題型類比的兩個比較對象具有高度的關聯(lián)性與相似性，在對比之后，學生可以從對比結(jié)果當中探尋到解決問題的方法，解題思路也將快速生成。其次，由于學生在學習化學知識過程中，將接觸各種各樣的題型，如果學生能夠科學合理地運用類比的方法，學生腦海中存儲的題量也將大幅增長，在這種情況下，即便遇到難解的問題，學生也可以快速找到解題路徑。最后，針對題型類比的方法，學生應當靈活予以運用，尤其在尋找類比對象時，盡量多選擇一些與原題型相似的化學問題，這就相當于給論點提供了更多的論據(jù)，這樣解決問題的過程也將變得更加輕松。

四、結(jié)語

類比思想在初中化學教學中的滲透和應用，使原本枯燥的教學氛圍變得格外輕松，教學效率也顯著提升。因此，在實踐教學中，教師應當充分發(fā)揮類比法的應用優(yōu)勢，通過概念類比、場景類比、題型類比的方式開展教學活動。同時，為了促進化學核心素養(yǎng)的快速養(yǎng)成，教師應當正確引導學生將類比思想與學習化學的全過程融合到一起，一方面利用具象化的類比法夯實化學基礎，鞏固以往所學的知識點；另一方面可以將類比法穿插到每一個解題環(huán)節(jié)，這對學好化學知識，鍛煉和培養(yǎng)化學素養(yǎng)都將發(fā)揮積極的促動作用。