化學是一門以實驗為基礎的自然科學,主要研究物質的組成、結構、性質及其規律的自然科學。物質是多種多樣的,不可能一種一種的學習,如何才能了解更多的物質性質呢? 這是化學教學中的一個難題,要使用比較的方法。“比較法”是學習初中化學經常使用的一種重要的學習方法,化學實驗中常常要根據實驗結果的不同尋求科學的結論,它既要研究事物之間的相同點,又要分析事物之間的不同點。在初中化學的學習中如何運用“比較法”進行學習呢?不妨從以下幾方面進行比較,相信會有所收獲。
1.在實驗教學中用比較法
1.1在演示實驗中用比較法
比較由于實驗環境、條件或實驗操作過程的改變而造成的現象、結論的改變,更有利于掌握化學基礎知識,它比直接給出結論更具有說服力。比如:
1.1.1在說明CO2與水反應時,課本中的實驗是將CO2氣體通入裝有紫色石蕊溶液的試管里,通過觀察溶液變紅,來說明CO2與水反應生成酸性物質——碳酸。為了進步說明碳酸的不穩定性,書本上繼續將實驗延伸,注重了環境、條件及操作過程的對比性,對變紅的試管又重新加熱,結果溶液又恢復至原來的紫色。通過這一實驗操作,可以讓學生清楚認識碳酸具有酸性和不穩定性。這樣實驗操作對比,更有利于將相似而又不同的知識進行區分,使學生在今后的學習應用中會更加自如。
1.1.2做碳在氧氣中燃燒的實驗運用比較法。碳在氧氣中燃燒之前,先叫學生觀察碳在空氣中燃燒的情況,然后再觀察碳在氧氣中燃燒的情況,碳在兩種不同的環境中燃燒,構成比較。
1.1.3使二氧化硫依次通過盛有濕潤的有色布條和干燥的有色布條的裝置,觀察布條的變化情況,實驗本身構成比較。
1.1.4將潔凈的鐵片分別投入到濃硫酸和稀硫酸中,觀察反應的現象,實驗本身構成比較。教師在做書本上演示實驗時經常用到比較法,這里就不再多談。
1.2 研究改進實驗用比較法
在研究雙氧水分解的催化劑時,分別采用二氧化錳,四氧化三鐵,三氧化二鐵,氧化鋁等金屬氧化物,在其他條件不變的情況下研究不同氧化物的催化效果。
對于實驗這塊復習時,照樣可以引用“比較法”進行。例如:氣體的制取:O2、NH3、CO2、H2等等,通過實驗原理、實驗裝置、收集方法、檢驗等幾個環節的比較分析,很容易找出制取氣體的幾個規律來,以后學習中無論遇到哪類氣體的制取,都可以“不變應萬變”地應對了。
2.在對所學過的不同化學物質之間用比較法
初中化學涉及到很多物質,而這些物質在組成、結構、性質、制法和用途等方面又存在著很多相同點與不同點,我們在學習時要學會從不同角度對物質加以比較,以便于更好的掌握知識。
學習了氧氣、二氧化碳以后可以從它們的性質、用途進行列表比較。
當然,我們還可以對氧氣與二氧化碳的實驗室制法進行比較。
3.在講授化學基本概念時用比較法
教師在講解概念時,通常把與所講的概念相似或相反的概念拿出來進行比較,達到加深對概念的理解,防止負遷移的目的。
例如:對于物理變化和化學變化中是否有新物質生成是區別這對概念的難點,如果物質只是外形或狀態發生變化,就沒有新物質生成,例如水結冰或汽化,從微觀上講是水分子之間間隙發生了變化,從宏觀上講是水的狀態發生變化,而組成和結構還是水,并沒有產生新物質,因而是物理變化。如果物質在變化中伴隨著生成沉淀、放出氣體、發光、顏色變化等現象,通常有新物質生成,例如水在通電條件下分解成了氫氣和氧氣,水是液態的,而生成物是氣態的,產生了新物質,因而是化學變化。
對于基礎理論和基礎知識的復習,以化學中的四大基本反應類型為例,化合反應和分解反應:一個是“多變一”的反應,一個是“一變多”的反應;置換反應和復分解反應:置換反應是“單質換出單質”, 復分解反應是“化合物又組成化合物”,在復習時進行比較,學生學得明白,掌握得透徹,又記得深刻。
學習中這樣比較,在語文大師面前也許語法不通,但學生卻是學得明白的。
4.在元素及其化合物教學中用比較法
在化學教學中,如何準確選擇探究重點,落實知識呢?運用比較法是實現教學目標,突破難點的有效手段之一。比較法在元素化合物教學中運用比比皆是,列舉如下:
4.1 組成比較:如O2和O3;NO和NO2;CO和CO2
4.2 結構比較:如金剛石和石墨,C60
4.3 性質比較:如SO2和NO2;
4.4 易混淆物質比較:如氯水與液氯
4.5 現象比較:如白霧、白煙與白色煙霧等等。
4.6 特性比較:如“HClO,H2S,H2SO4,HNO3”等的揮發性、氧化性、還原性消毒漂白作用。
再比如:初三化學第七章“三酸”(硫酸、鹽酸、硝酸)“兩堿”(NaOH、Ca(OH)2)“兩鹽”(Na2CO3、NaHCO3)兩個“三角”(鐵三角和鋁三角)等等,這幾組物質運用“比較法”復習,將它們具有的異同點詳細地列出,整理后,容易混淆的知識很好得以區分,學生就能輕松地掌握好這些知識。
5.在微觀微粒之間用比較法
同學們對微觀世界的學習普遍感到困難,微觀世界比較抽象,如果我們將各種微粒加以比較,找出他們的相同點、不同點及聯系,這樣在頭腦中形成知識脈絡,學習起來就會很輕松。
例如:學習了分子與原子之后就可以這樣比較
當然在教學中使用比較法時也應該注意幾點:
1.教師在使用比較法時應注意學生的年齡特征、知識范圍,比較的內容根據學生的實際情況而定,在比較的內容中最好有一個對象,它是學生熟悉的,并且是清晰的、穩定的。
2.教師在使用比較法時,注意培養學生抓本質的能力而不要只停留在表面的現象上,要能看出異中之同,或同中之異,這樣才能發揮比較的作用。
3.任何比較都不會十全十美,比較只是拿所比較的事物或概念的一個或幾個方面來比,而暫時地和有條件地撇開其他方面。對于比較的結果,不要使之絕對化、凝固化。
4.在運用比較法時,關于比較的順序,先找出相同點還是先找出不同點,教師要根據學生的年齡、特點、知識情況、客觀比較對象的難易而定,不可一概而論。
5.嚴格遵守比較規則
5.1 比較應在同一標準、同一關系下進行,否則不能進行比較。
5.2 比較應當按照盡可能全面的標準進行,不能只見一點,不見其余。例如在雙氧水和二氧化錳制氧氣的反應中,不能只用一個標準來衡量催化劑是否可取,耍從催化效果、價格等方面進行全面考察。
5.3 比較時要重點將本質屬性、表面屬性、實踐的要求結合起來,特別不要因為表面的相同和差異忽略實質上的差異和相同。
總之,“比較法”是我們學習初中化學的一種行之有效的方法。在初中化學教材中可以比較的內容很多,比較的方法、角度也很多,關鍵是教師要善于總結和把握,有意識地利用比較法,使它更好地服務于我們的教學,讓學生學習起來更輕松。
【參考文獻】
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[3]《無機化學合成與制備》徐如人.龐文琴主編.2001高等教育出版社
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(作者單位:江蘇省昆山市城北中學)