类比同化观在化学教学中的实践与探索

李思莹　姜大雨　赵芝丽

在中学化学部分，化学平衡是学生学习化学反应原理的重要组成部分，有关化学平衡的概念教学也是高中教学和学习的难点。在实际教学中，教师应该在学生的认知中，找出与新知识相似的对象，以此帮助学生理解课程内容，起到先行组织者的角色。通过类比理解后内化成自己的东西，建立系统的知识体系，是原有观念对新观念加以同化顺应建立新的知识结构的过程。

一、类比同化观的研究背景及意义

类比同化观是以众多教育心理学理论为基础的一种科学逻辑方法，是教师基于学生已有经验，选择合适的类比目标建立新旧知识的联系，帮助学生进行知识的传递和转移，同化构建新的知识体系。北京师范大学王磊教授在慕课《中学化学教学设计与实践》中较早提到了类比同化观。类比同化观阶的段性意义如图1所示。对于新知识的讲授，教师要基于学生已有认知寻找恰当的类比线索，充分调动学生已有知识背景及生活常识进行联想。寻找相同或相似的性质进行类比，然后通过比较归纳演绎等一系列逻辑思维，分析、推理和同化，得出事物的未知属性。帮助学生从原有经验生长出新的认知。

二、类比同化观教学案例分析——“化学平衡”

1.教学背景

在实际教学过程中，类比適用于各专题起始阶段，通过类比迁移降低学生对新知识的认知难度。本文以化学平衡为例进行研究。化学平衡是中学化学平衡理论体系四大平衡之一，是后续学习的基础。在高中化学人教版教材中涉及到两部分，包括必修二第二章第三节化学反应的速率和限度，及选修四第二章化学反应速率和化学平衡。从平衡所属专题、相关内容、课程标准三方面人手，整理出平衡相关知识分布见表1。

2.基于类比同化观理念的课题素材

学生在九年级下第九单元学习了物质在溶剂中的溶解和结晶。因此，在实际教学中可以从溶解平衡来类比导入化学平衡。生活中常见的是食盐和白糖的溶解结晶，由于氯化钠溶解度受温度影响很小，所以以白糖溶解为例，通过溶液模拟化学平衡的建立破坏、移动、再建立等过程，见表2。

以溶解结晶速率与化学反应正逆速率为例，白糖溶解过程中，溶解一定量白糖后形成饱和溶液，即白糖溶解速率和结晶速率相等，达到溶解平衡，溶液中白糖的质量和浓度不再发生改变;类比到化学反应中，正逆反应速率相等达到化学平衡，反应物和生成物浓度不再变化。

3.基于类比同化观理念的教学设计思路及内容

使用中学阶段的物质溶解与结晶过程作为前概念激活类比线索，从物质溶解平衡状态、影响物质溶解结晶的因素两方面来梳理类比线索，帮助学生同化建立目标线索，循序渐进理解化学平衡的影响因素。基于这一想法，设计了化学平衡新课的教学思路，如图2所示。

通过非人为的联系，在合理逻辑的基础上，将新知识与已有的认知结构的相关观念建立联系。通过类比的授课方式，学生知道平衡常数的定义、计算，并认识平衡调控在生产生活的作用，真正做到对形成的知识结构进行延伸、完善，将化学平衡知识理解并运用。

三、类比同化观教学实施建议

1.教学设计要基于学生对知识生成过程的理解

化学知识点繁多，但各部分内容联系紧密，规律性较强。因此，教师可以把原有认知与新问题联系寻求相似性。在实际教学中，课堂的类比法拓展了学习的思维能力，教师在课堂上不能只注重类比内容的讲授，同时要帮助学生建立类比同化观，让学生学会将已有知识主动迁移形成新的认知体系。

2.教学素材要选取具有代表性的类比知识类比同化观作为学生构建新知识的方法，对学生的思维能力和认知发展都有一定的推动作用。部分人教版高中化学教材中适合以类比同化观建构的知识列于表3。

例如，初中学过的氯化钠、氢氧化钠和氯化氢等物质溶于水后，在水分子的作用下产生自由移动的水合离子，从而使溶解具有导电性。在必修一中电解质的概念，可以以此同化得出电解质导电的原因。

3.教学内容要充分联系学科知识与社会生活学生更愿意学到与自己生活实际相关联的知识，因此在选择类比素材时应尽量从生活中选取。在上述的教学设计中，以溶解平衡来作为类比素材。物质相似的溶解像食盐和糖在生活中随处可见，联系学生的生活经验，更能激发学生的兴趣，方便旧知识的迁移，增强理论与应用之间的互动性。

在实际教学中，基于类比同化观思想，可以帮助学生完成类比前概念——梳理知识线索——同化生长新知识的过程。因此这种教学思想对新课程理解、知识结构化起到了积极的促进作用。但在实际教学中应该关注类比的局限性，授课时不能盲目的使用类比法，在基于学生的认知基础上选择合适的事物进行类比，同时要注意强调物质的特殊性。