河北 王海华
浅析高中化学分类对比教学法
河北 王海华
面对新课改,要求教师提高课堂的实效性,本文重点讲解了分类比较法的定义和它常见的三种形式——求同比较、求异比较和相似比较。
分类对比教学法;求同对比;求异对比;相似比较
爱因斯坦在回答一位青年的提问时,曾经写过一个有名的公式:A=X+Y+Z.他解释说,A代表成功,X代表艰苦的劳动,Y代表正确的方法,Z代表少说废话。在论及教学效果时,也有人提出过一个公式:教学效果=教师的专业知识×教学方法。不言而喻,无论是学与教,方法问题都是至关重要的。
要取得教学的成功,就必须选择最佳的教学方法。在新的教学理念指导下,结合化学学科的特点和不同知识内容的特点,化学课的课堂教学也必须改变传统的教学方法,采取灵活多样的形式方能取得事半功倍的效果。课堂教学可以采取的教学方法很多,如:探究——讨论式教学法、启发——讨论式教学法、程序教学法、单元结构教学法、分类对比教学法、自学辅导法、实验探究法等多种形式并举。其中分类对比教学法,对于学生理解知识、掌握知识是一种行之有效的教学方法。此法就是在教授某一基本概念、基本理论、化学实验、计算等的过程中,引导学生联想已学过的与其相似、相关或相反的知识,并进行综合分析、对照比较,以求寻找它们的共性和差异,从而使学生获得准确、深刻的认识。分类对比教学法的目的是按照一定的线索将所学知识串联起来,汇点成面。这样,可以使学生将所学知识系统化,同时启发学生的求异思维,培养学生的创新思想。
所谓分类,就是找出教学内容的共同点;所谓对比,就是找出知识间的差异。从思维训练的角度看,分类对比教学法可分为求同比较、求异比较、相似比较三种类型。
就是将相同的知识或性质相似的材料放在一块加以比较分析,通过对比使学生掌握知识之间的联系,总结出其共性,掌握知识的本质。
例如检查装置气密性操作:在教学中我第一次用“通过讲解先总结再练习”的方法进行教学。
教学过程如下:
首先给出问题:如何检查下列装置的气密性?
图1
图2
我首先总结,图1用加热法:将导气管末端浸入液面以下,使气体发生装置微热,若导气管末端有气泡产生,停止微热后导气管末端有一段倒吸的水柱,则证明气密性良好。关键词为“浸液、加热、冒泡、水柱”。图2用液压法:塞紧橡胶塞,关闭活塞,通过长颈漏斗向试管中注水至漏斗中液面与试管中液面形成高度差,若一段时间内高度差不变,则证明该装置气密性良好。关键词“关塞、加液、静置、液面”。
练习:请检查下面装置的气密性(学生分组讨论并回答)
图3
图4
图5
对图3学生的回答:用酒精灯加热圆底烧瓶,导管口有气泡产生,撤掉酒精灯有水柱回流,则气密性良好。图4、5则无从下手。产生这种现象的原因是:学生没有理解检查装置气密性的本质,只是强化记忆,易混淆,遇到新情况就不会运用。
于是我改变了原有的教学方法,采用了对比求同法,即“给出两种方法——对比分析——总结——求同”。讲解习题时,在对比分析上用较多的时间,引导学生思考:影响气体体积因素有哪些?两种方法有何共同点?如何检查?让学生在思考讨论中得出:首先形成密封体系(通过关塞或加水实现,所有的出气口均要关闭,但只有一头是“软”关),然后改变条件(温度或体积),使定量气体在前后有压强的改变,在“软”关一头就会产生明显现象,以达到检查气密性的目的。这样学生明白其本质就是利用压强差,不管是何种装置都是这样的。通过这样的分析,学生对图3、4、5都能轻松回答,在以后的练习、考试中,学生都能规范表达,因为他们通过对比求同理解了实质。
事物之间存在着差异,这是极为普遍的现象。而教师的责任,就在于引导学生将这种差异揭示出来。容易混淆的化学概念更适合用对比求异的方法,找出概念之间的联系和本质的差异,才能使学生建立起准确的化学概念。如:原子和离子,电离和电解,原电池和电解池,元素、原子和同位素等。
例如:在对同系物、同分异构体这两个概念进行教学时,为了使学生深刻理解概念,我首先要求学生联系以前学过的知识将同位素、同素异形体、同系物、同分异构体四个概念放在一起,从其定义、研究对象、化学式、结构和性质等方面进行比较,完成下表:
通过对比抓住各自的不同点找出差异,从而加深了对概念的理解和区分,然后在此基础上要求学生根据以上对比总结出各概念的关键点。
1.同位素的对象是原子,在元素周期表上占有同一位置,化学性质基本相同,但原子质量或质量数不同,从而其质谱行为、放射性转变和物理性质有所差异。
2.同素异形体的对象是单质,同素异形体的组成元素相同,结构不同,物理性质差异较大,化学性质有相似性,但也有差异。
3.同系物的对象是有机化合物,属于同系物的有机物,必须结构相似(结构相似指的是组成元素相同,官能团的类别、官能团的数目及连接方式均相同),在有机物的分类中,属于同一类物质,通式相同,化学性质相似,差异是分子式不同,相对分子质量不同,在组成上相差一个或若干个CH2原子团,相对分子质量相差14的整数倍,如分子中含碳原子数不同的烷烃之间就属于同系物。同系物具有相似的化学性质,物理性质有一定的递变规律。
4.同分异构体的对象是化合物,属于同分异构体的物质必须化学式相同,结构不同,因而性质不同。具有“五同一异”,即同分子式、同最简式、同元素、同相对原子式量、同质量分数、结构不同。属于同分异构体的物质可以是有机物,也可以是无机物。
从思维形式看,求同比较和求异比较分属于求同思维与求异思维。而相似比较则介乎二者之间。教师要引导学生在似与不似之间找出事物的细微差别,例如有机化学中酚羟基、醇羟基的学习,二氧化硫和氯气漂白性的实验等。
综上所述,化学教学中利用分类对比法教学,可以让教师的教和学生的学都能取得事半功倍的效果。化学教学中利用比较法教学的内容很多,关键是教师要善于总结和把握,有意识地利用比较法的优点服务教学,指导学生掌握这种比较方法。学生在学习过程中,学会运用比较的方法,逐步养成比较学习的习惯,将会受益无穷。
(编辑 刘丽娜)
(作者单位:河北沧州实验高级中学)