化学教学中的类比方法和应用

浙江省天台县平桥二中，浙江 台州317203

摘要:根据心理学同化理论的观点，化学教学中采用类比法教学，本文通过对“相似概念”、“相似规律”等的类比，说明类比法能促进知识能力的迁移，能促进良好认知结构的建构。

关键词:化学教学类比创造思维

中学生学习化学感觉“难”、“繁”，其原因是多方面的，既有学科的特点，也有方法上的原因，因此在教学中渗透或传授化学的研究方法，是提高教学质量的重要途径，下面谈一谈化学教学中的类比方法和应用。

所谓类比，就是根据两个研究对象在某些属性或特征上的相似或相同，从而推断出它们在其他属性或特征上也可能相类似的研究方法。类比法教学遵循认知心理学同化理论中的认知规律渐进分化和综合贯通原则，能促进知识的新的组合，促进良好认识结构的构建，因此类比法在化学教学中有广泛的应用。根据问题的性质,类比思维可以分成两类：一类属于解决问题；另一类是属于理解问题的，如教师讲圆的概念时，联想到驴拉磨，从而使学生容易理解圆。广义讲，理解问题也属于解决问题的范畴。类比思维除具备思维的最基本特征外，还具有如下几个特征：﹙1﹚形象性。所联想到的事物是具体的形象的。﹙2﹚已知性。指所联想的事物是熟悉的，早已存储于头脑中的。﹙3﹚顿捂性。即只要联想到恰当的事物或现象，就会豁然开朗，待解决的问题往往便迎刃而解。﹙4﹚创造性。指通过这种思维方式而得出的结论或结果是独创的，理解问题的方法是新颖的，独到的。因此，从根本上讲，类比思维属于创造性思维。

一．类比思维的运用

1．相似概念的类比

化学中抽象的概念很多，而学生往往只习惯于形象思维，缺乏抽象思维和逻辑推理能力，若教师能想办法在学生已经掌握的知识与新知识之间架一座“桥”，让新旧知识相互沟通，找出它们的共同点、相互点或相联系的地方，然后以此为依据，来推知新知识也具有旧知识的某些特征或规律，这样学生就能顺利地接受知识。类比就是沟通新旧知识联系的一座“桥”。

高中刚入学时就遇到“物质的量”概念，要讲清此概念只能通过类比法，首先它是一个专有名词，如”阿斯匹林”一样是一个单章节词，另外还要与国际单位的“长度”地位相当，“摩尔”与“米”一样均分别表示两者的单位，另外概念如“同位素”与“元素”，“同分异构体”与同素异形体、烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃概念之间也只能通过类比更清晰。

再如，中枢神经系统和神经中枢是两个不同的概念。中枢神经系统包括脑和脊髓，是由灰质（神经元细胞体组成）和白质（神经纤维组成）构成的。而灰质中功能相同的神经元细胞体汇集在一起，就构成了神经中枢，它能调节生理活动。因此，神经中枢就存在于中枢神经系统中，它们之间是“包含”关系。

在讲这个问题时，可联想到司令和司令部的关系。司令部里有司令及政委、参谋等干部，他们是决策人物；也有通讯员、勤务员等，他们属于一般工作人员。在这里，司令及政委、参谋等干部就相当于“神经中枢”，而那些一般工作人员就相当于“中枢神经系统”（司令部）中的“白质”。这样一讲就帮助学生加深了理解和记忆。

2、相似规律的类比

化学中有许多规律相似，如果将它们进行类比建立起新旧知识的内在联系，以旧促进，以新带旧，可以帮助学生掌握和理解知识。

如“化学平衡”与“溶解平衡”、“电离平衡”、“盐类水解”四者间规律的类比，均符合“勒夏特列原理”均可用“逆、等、动、定、变”五字讨论它们关系。再如：元素周期表中各族之间性质的迁移、类比。学习了卤素的性质逆变规律，从上到下原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，可推广到氧族、氮族、碳族等。象这样通过对新旧规律相似的类比，根据认知心理学同化理论的综合贯通原则，认知结构中已有的观念可以重新组成彼此关联的观念，这样不但获得了新知识，而且认知结构中原有的因素经过新的组合又获得了新的意义。

3、运用生活中直观现象进行类比

用学生在日常生活中的经验或比较熟悉的直观现象来类比新的化学知识，不仅使学生思维有了日常生活经验或比较熟悉的直观现象依托，易使生疏的化学概念与经验知识发生同化，达到降低思维梯度的目的，而且对新知识的引入感到自然，易于接受。

例如，在讲述碳碳双链及碳碳叁链化学性质时，我把碳碳双链中碳碳链比喻成一根是绳索，另一根是稻草绳，在化学反应中稻草绳先断，而绳索还连在那儿没有断。那么对于碳碳三链，则相当于有一根绳索，两根稻草绳。对此学生对它们加成反应就比较好理解了。再如，讲述离子链、共价链概念时，我给学生设置了一个生活知识情境。有一只计算器，两个同桌同学甲出钱送给乙，则所有权、使用权均属于乙，这相当化学中的离子链，而甲、乙各出一定比例钱如三七开、五五开等比例则相当与化学中的共价键，五五开属于非极性共价键，三七开等属于极性共价键。对此学生就容易理解。

二、如何培养学生的类比思维能力

（1）教师要善于运用类比思维激发学生的兴趣。兴趣是思维的内驱力。激发了学生的兴趣，他们便要尝试、便要模仿，这就有利于类比思维能力的培养。

（2）在教学过程中，教师可以针对某一问题，让学生通过类比思维去解决，以培养和锻炼他们的类比思维能力。如在复习心脏结构部分时，好多学生对于房室瓣的数目感到难记，究竟是左边三个右边两个，还是相反，常会记错，就要要求学生自己去联想某种事物，以达到能够区别和记忆的目的。结果有些学生联想到两侧肾的高低（左高右低，低对多即三个，高对和即两个），但大多数学生联想到左右肺的分叶（左肺两叶，右肺三叶）。当然，如果有时候学生联想不到与待解决的问题相适应的事物或现象，或者联想到的事物和待解决的问题不很适应（即无类比性），教师就应作必要的启发和引导，以期达到解决问题的目的。

（3）在教学过程中，教师要注意培养和提高学生的观察力、理解力和记忆力。观察是获得感性经验的主要途径，是“智慧的窗口”。达尔文在总结自己的成就时说：“我既没有突出的理解力，也没有过人的机智，只有在观察那些稍纵即逝的事物，并对其精细观察的能力上，我可能在众人之上。”这话反映了观察能力的重要。同时，观察是理解的基础，理解是记忆的基础，记忆能促进想象。而想象反过来又能加深理解、加深记忆。所以，观察、理解、记忆和想象都是思维的基础。在诸多种记忆中，尤其要重视形象记忆。这就要求教师在教学过程中，必须突出如下几点：①加强直观教学，注意培养学生的观察力；②讲解透彻而清晰、生动而形象，使知识易为学生理解和掌握；③善于举例，启发学生的联想思路。

三、心得体会

通比类比，使学生对化学知识有了清晰的概念，使学生把“繁、杂”的化学知识网络化，建立了知识点、线、面相结合的知识网，同时使学生在脑子中储备了类比的意识，如果说学生的学习就是利用原有的认识结构同化新知识，建构新的认识结构的过程，那么教师的教学就应该遵循原有的认识结构，进行教学设计，找出新旧知识间的联系，进而概括出新的规律性知识，并重建新的认识结构，类比法教学正是这种教学模式，实践证明，类比不仅是学生深入知识、建立新概念、探究未知领域的重要思想方法，也是教师深入浅出讲授教学内容的重要教学技术。教师要善于类比、通比类比引导学生从已知的过渡到解决未知的，从熟悉的过渡到解决生疏的，从明显的过渡到解决隐瞒的，通过类比实现住处的迁移，从而发现新的原理。

作者简介：庞学瑞，男，浙江省天台县平桥二中老师