略论化学教学中类比思想的运用

冯少华

类比，即根据两个对象在某些属性上的相同或相似之处，推论两者在其他属性上也有相同或相似之处。为了发现新旧问题之间的联系，更快、更好地接受、理解和掌握新知识，使教学达到事半功倍的效果，教师应在教学过程中引导学生进行各种类比。那么，教师如何在教学中引导学生对知识进行比较、归纳、总结、升华，怎样教导学生主动学习、探索真理，这既是教学改革中教师共同关注的重要话题，也是实践新课程教学理念的重要思路。为此，我就类比思想在化学教学中的运用，谈三方面感想。

一、在新知识教学中的运用

数学教育家波利亚说：“类比就是一种相似。”把两个化学对象进行比较，找出二者的相似之处，推出它们的一些其他属性也有相似之处，这是学生学习化学概念及性质时常用的方法。因此，教师在教学新的、抽象的化学概念时，运用类比的方法，有利于促进学生调动原有的知识框架，积极学习和理解新知识，最终达到良好的教学效果。

例如在教学“物质的量”一课时，学生普遍感到难以理解。“物质的量”在课本中的表述为“表示含有一定数目粒子的集合体”。由于这个概念在课本中没有直观的感性素材，因此对于“粒子的集合体”这一表述，学生们感到不知所云。为了帮助学生理解“物质的量”这一概念，我列举了生活中的一些事例与“物质的量”进行类比。首先，我列出表1并提出问题：

你到超市购买下列物品，准备购买多少？

首先，通过这个问题让学生对电视机、餐巾纸、大米等物质的计量单位进行思考。其次，经过分析发现：较大的物体以个体来计量，较小的物体以集合体来计量，通常会把多个个体组成一个集体，再给它一个新的量词。例如：餐巾纸30张为一包，大米10千克为一袋等。然后，我再引导学生理解粒子是微观物质，非常小，单独说多少个某粒子时数值会很大。为了方便，学术界就把很多个粒子组成一个集合体，并给这个集合体冠以新的名称——“物质的量”。

由此可见，在化学教学中，教师可将一些比较抽象的化学概念巧妙地进行类比，帮助学生深入浅出地理解并掌握化学概念。

二、在技能拓展中的运用

运用类比思想解决化学问题，其基本过程如图1所示。例如，在进行元素周期律教学时，碱金属元素和卤素的性质的变化规律是同主族元素性质的典型代表，碱金属和卤素的性质在教学时可进行类比迁移。首先，根据课本提供的材料，观察碱金属元素的结构特点，从核电荷数、电子层数、最外层电子数、原子半径等方面可得出的相同点包括：最外层电子数相同，递变性表现为核电荷数、电子层数、原子半径逐渐增大。根据结构决定性质的原理，可知碱金属元素的化学性质相似，即容易失去电子（最外层电子小于4），电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，因此原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小，从而可知碱金属元素随着核电荷数的增加，失电子能力逐渐增强。卤素也是同主族元素，教学时可将其与碱金属元素进行类比，引导学生总结出卤素原子的结构特点和递变性，并推出卤素元素的性质。通过类比，学生可较为熟练地推测出元素周期表中同主族元素的结构特点、性质的相似性和递变规律。

三、在发展创新思维中的运用

类比不是简单的模仿，而是一种创造。当问题情境发生了根本性变化时，教师应引导学生以发散的思维观察和分析问题。也许两个化学对象在表面上毫无共同之处，但通过观察，创造条件，便可找到解决化学问题的有效方法。例如：

已知下列反应都能发生，完成并配平反应方程式：

①NH4C1+KNH2= ②K+NH3=

这道试题看似陌生，对于高中生来说似乎无从下手。其实，此题正确的解题思路应是将已知信息进行类比联想，即从“氢化物”的角度进行分析：氨为氮的氢化物，水为氧的氢化物，它们在性质上有许多相似之处。氨与水相当，NH4+与H30+（常简写作H+）相当，NH2-与OH-相当，NH2-与O2-相当。若NH3分子接受一个氢离子即成为NH4+，H20分子接受一个氢离子即成为一个H30+；若NH3和H20各失去一个氢离子，即分别为NH2-和OH-；若各失去两个氢离子，即分别为NH2-和O2-。所以，NH4+=H30+，NH2-=OH-，NH2-=O2-。这样一来，便把问题转化为酸、碱、氧化物间以及金属与水的反应。

虽然化学问题需要通过实验的验证才能得出结论，但也不能忽视通过合理类比进行有理有据的推测。事实上，许多化学知识都是基于这种大胆的想象（先假设，再验证），才被我们认识和了解。因此，在解决化学问题时，教师要注意引导学生进行知识的类比迁移，让学生学会解决化学问题的方法，最终培养学生的学习能力和独立解决问题的能力。值得注意的是，在进行类比时，很容易只看到类比对象的共性而忽视了其特殊性，从而得出错误的结论。例如，若由Cl2+H2O=HCl+HClO，推出F2+H2O=HF+HFO，就大错特错。所以，在化学教学中教师应引导学生恰当运用类比思想。

归根结底，类比思想对于学生的化学学习具有重要意义，既能帮助学生迅速而有效地理解和掌握新知识，提高其自主学习的能力，又能锻炼学生的创造性思维，增强其综合实践的能力。

（作者单位：广东省阳山县南阳中学）

（责任编辑：万驰 梁金）