探究“类比法”在中学化学教学中的应用

福建清流县第一中学　巫朝东

探究“类比法”在中学化学教学中的应用

福建清流县第一中学巫朝东

“类比法”是中学化学教学中常用的一种重要方法，文章通过实例阐述“类比法”在化学概念、化学原理应用和化学习题解答等教学活动中的应用。总结得出：“类比法”教学对引导学生自主发现探索新旧知识间的横向联系，增强学生自主学习能力具有显著的作用。

类比法概念原理习题

教学是一种应用语言的艺术。理想的教学方法是让学生学得愉快，老师教得轻松。在实际教学中，我们在解决一些学生难以理解的问题时，往往是老师讲得头头是道，但学生仍是一头雾水。在二十多年的高中化学教学中，我也在不断地探索、总结，积累了不少的经验和教训，并在教学实践中形成了一套自己的教学风格：用“类比法”解决化学中的难点问题取得了良好效果，深受学生的欢迎。以下就以“类比法”的教学应用提出几点思考。

“类比法”就是对有一定联系的知识或事物进行归类对比，帮助学生找出二者之间的异同点，从而达到理解和巩固相关知识的目的。正如俗话说：不比不知道，一比全知道。说的就是这个道理。

一、用“类比法”促进化学新概念的形成

化学概念是整个化学知识的基石。贯穿于初、高中化学的始终，指导着元素及化合物等知识的学习。加强化学基本概念的教学，对于学生认识物质及其变化和物质间的内在联系，理解并运用化学基础知识和形成基本技能，都有密切关系。初、高中化学教学的衔接很重要的一项工作就是要做好化学概念的衔接。进入高中后，化学教学便从初中的形象思维向高中的抽象思维领域过渡，其知识性、逻辑性、抽象性和应用性都大大加强。虽然化学是以实验为基础，给人的感觉好像是比较客观实在，但是化学的理论（概念、定义、规律等）都是对实验、事物实体等经过抽象思维和逻辑推理而形成的，学生往往难以理解和接受。教学中，要根据化学基本概念形成的背景和需要。有些概念，如物质的性质、物质的变化等，可以通过演示实验或学生实验给学生以生动形象的感性认识，使学生从这些现象中，归纳出共同的本质特征，形成概念；而有些概念，相互之间非常相似，很容易混淆。如：过滤与分液，蒸发与蒸馏，萃取与分液，元素与核素，溶解性与溶解度，电解与电离，同位素与同素异形体，同系物与同分异构体，电解池与原电池，电解精炼池与电镀池，物质的量与数量等。这些概念的共同点是：都具有一定的相似性，很容易混淆。而且大多分别在不同时段、不同章节先后学习。教科书采取这样的安排，我认为除体现知识呈现的层次性外，更重要的是促使学生进行类比学习。所以，在讲这些概念时，我们可以用学生学过的且比较熟悉的旧概念去进行类比，这样就相当于在新旧知识间架起了一座桥梁，让学生能够从已掌握的旧知识中顺利地接受和理解新知识，使难点得以突破，同时也巩固了旧知识。例如，同位素与同素异形体概念的教学，就可以从以下多方面进行类比学习。

同位素　同素异形体概念内容 质子数相同，中子数不同的原子由同一种元素组成的不同单质适用对象　原子　单质化学用语表示差异元素符号表示相同，分子式可以不同，如O2和O3性质差异 物理性质不同，化学性质相同元素符号表示不同，如11H、21H、31H物理性质不同，化学性质相似结构差异 电子层结构相同，原子核结构不同单质的组成和结构不同

通过这样的类比学习，既便于对概念的理解掌握，又便于知识的灵活运用。所以，“类比法”对一些含义比较深刻，内容又比较复杂的概念进行剖析、讲解，可以帮助学生加深对概念的理解和掌握。

二、用“类比法”架起化学知识与日常生活的桥梁

实践活动是知识的源泉，化学科学也不例外。化学新课程改革的基本理念就是注意从学生已有的经验出发，让他们在熟悉的生活情景中感受化学的重要性，了解化学与日常生活的密切联系，逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题。在实际教学中，就要善于把传授知识与学生的生活实践联系起来，充分利用学生在日常生活中积累的生活经验，用学生身边的事例与传授的知识进行类比，活化学生头脑中贮存的生活信息，这样，不仅可以加深理解所学知识，还可以调动学生学习的积极性和主动性。对于培养学生在生活中观察和分析问题的能力具有促进作用。例如，在讲授高中化学必修2有关原电池原理时，许多学生对金属与酸反应时，形成原电池，反应速率显著加快的现象很不理解。因为微观粒子看不到，摸不着，学生无法想象其中的运行规律。对此，我们在讲授该节内容时，可以把原电池原理同学生经常乘坐公共汽车的经历进行类比。公共汽车的前门和后门就相当于原电池的正、负电极。乘坐公共汽车的交通规则是：前门上、后门下，乘客有序流动，非常畅通。相反，若公共汽车只有一扇门，就会经常造成拥堵。所以，原电池原理就相当于把公共汽车的一扇门改成两扇门，使化学反应更加顺畅进行，因而可以大大加快化学反应的速率。由此，运用类比的方法，就把一个难以理解的化学原理很形象地呈现出来，学生难以理解的问题也就解决了。“类比法”教学确实可以让学生学得愉快，老师教得轻松。

三、用“类比法”巧解化学习题

解决化学问题，就是化学原理和知识的应用过程，故实现“知识迁移”是化学教学的重要组成部分。教学中通过分析待求问题的特征，把它与已知的化学原型进行类比，从而找到方法，解答习题。在高中化学反应原理中有关化学反应限度的图像题，一直是困扰学生的难点问题。以下两题是很有代表性的图像题：

图1

由图回答下列问题：

（1）a、b、c三点中V逆速率最大的是___。

（2）此可逆反应的正反应是 ______反应。（放热、吸热）

（3）ac段的曲线是增函数，试从反应速率或平衡角度说明理由。_________

（4）下列判断正确的是（）

A．反应在c点达到平衡状态

B．反应物浓度：a点小于b点

C．反应物的总能量低于生成物的总能量

图2

（1）A，B，C，D，E五点中，尚未达到化学平衡状态的点是________。

（2）此可逆反应的正反应是______反应。（放热、吸热）

（3）AC段的曲线是增函数，CE段曲线是减函数，试从反应速率和平衡角度说明理由。______________________

第1题是速率和时间关系建立的图像，第2题是产物百分含量和温度的关系建立的图像。两题的设问相似，通过分析第1题的速率变化、反应的热效应、速率与平衡等关系，让学生初步形成相关知识的贮存后，再由学生讨论第2题。因为有第1题的类比，学生分析第2题的化学过程也就容易得多。当学生对第2题的相关知识理顺后，在第1题设问的基础上加第5问：假设有一点d是该反应达到平衡的点，请把图像补充完整并把d点标在相应的位置上。这样，将两道立意相似的图像题放在一起，进行类比学习，互为补充。不仅使学生复习巩固了所学知识，而且使学生在新旧知识类比中加深了对学习内容的理解，进而激发了学生自主学习的兴趣，有效开发学生的创造性思维。

综上所述，在化学教学中运用“类比法”教学，一方面有助于学生自己获取知识；另一方面有助于学生形成提出问题和解决问题的习惯。还有，通过类比教学，能使学生领略“类比”这一科学方法，引导学生自主发现探索新旧知识间的横向联系，从而进一步增强学生的学习能力，为学生今后的学习打下良好的基础。

[1]景秋菊.中学教学参考.2012.第35期：112-112

[2]弓月挺、张镇、兰俊耀.中学化学教学参考.2003.04期(04)：8-11

[3]计许婷.南京师范大学.2014