實例分析類比教學(xué)法在九年級化學(xué)課堂教學(xué)中的運用

陳金健

摘要：文章通過例舉化學(xué)式的有關(guān)計算問題、飽和溶液在增加溶質(zhì)、蒸發(fā)溶劑、改變溫度等情況下所引起的一些項目改變等問題，分析了類比教學(xué)法在九年級化學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：類比教學(xué)法；化學(xué)式有關(guān)計算；硝酸鉀飽和溶液

文章編號：1008-0546（2014）05-0085-02 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.05.032

課堂教學(xué)中恰當(dāng)?shù)剡\用類比，可使零散的知識系統(tǒng)化，使學(xué)生學(xué)會應(yīng)用類比的方法進行學(xué)習(xí)、記憶和思考，使學(xué)生由具體的事物去認識抽象的知識，由已知的知識去認識未知的領(lǐng)域。九年級學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中，當(dāng)學(xué)習(xí)到物質(zhì)構(gòu)成的奧秘時，常常會遇到一些與化學(xué)式有關(guān)的計算問題比較抽象，解題時不容易進入題意所述的情境，很難準確地把握題中的要素，很難順利地解決問題。對于這樣的問題，采用類比教學(xué)法，運用一些形象的比喻，進行合理分析與引導(dǎo)，就能化難為易，化繁瑣為簡單，從而順利解決問題。

例1.某硝酸銨化肥中，含氮元素的質(zhì)量分數(shù)28%，試求該化肥中含NH4NO3的質(zhì)量分數(shù)？（雜質(zhì)不含氮）

課堂教學(xué)中，我們可以把本例中硝酸銨化肥、硝酸銨、氮元素這三個不同層次的概念分別類比成花生、花生米、花生油，同學(xué)們比較熟悉的生活中的物品，引導(dǎo)學(xué)生將題目中的問題理解成某批花生樣品中，含花生油的質(zhì)量分數(shù)為28%，試求這批花生中含花生米的質(zhì)量分數(shù)。這樣一來，學(xué)生們很容易就能抓住問題的實質(zhì)，弄清問題的來龍去脈，問題的難度自然會大大降低，學(xué)生能快速理解，形成正確的解題思路。本例中可以將樣品的質(zhì)量看作m，設(shè)樣品中硝酸銨的質(zhì)量分數(shù)為x，列式如下：

m×x×■×100%=m×28%

例2.由A、B兩種元素組成的化合物中，A與B的質(zhì)量比為3∶1，A與B的相對原子質(zhì)量比為12∶1，此化合物的化學(xué)式是（ ）

A.AB B.AB3 C.AB4 D.A2B

本例中提供了該化合物中組成元素的質(zhì)量比，并且提供了兩種元素原子的相對原子質(zhì)量比，問題的關(guān)鍵是，如何確定兩種元素的原子個數(shù)比。運用類比教學(xué)法打個比方，現(xiàn)有400g雞蛋，假設(shè)每只雞蛋個體大小且質(zhì)量完全相同，都為50g，請問這400g雞蛋一共有多少只？對于這樣的問題，同學(xué)們很快有了答案，共有8只雞蛋。追問學(xué)生，你是如何計算的呢？學(xué)生回答說用400g除以50g，即得結(jié)果。我們需要的就是同學(xué)們求得雞蛋只數(shù)的思路與方法，用雞蛋總質(zhì)量除以單個雞蛋的質(zhì)量就可以得出雞蛋的只數(shù)，那么，我們要確定化合物中原子的個數(shù)，也可以采用這樣的思路與方法。用某種元素的總質(zhì)量除以某種元素原子的單個原子質(zhì)量，即得原子個數(shù)。A、B原子的個數(shù)比的確定方式如下：

■=■=■

本例中，我們就將A元素質(zhì)量看作3，B元素質(zhì)量看作1，A的相對原子質(zhì)量為12，B的相對原子質(zhì)量為1。代入上式中，很快就能得出A、B原子個數(shù)比為1∶4，從而確定出化合物的化學(xué)式。

例3.某地區(qū)部分氮肥的銷售價格如下：碳酸氫銨（NH4HCO3），480元/噸，尿素[CO（NH2）2]，2400元/噸。某農(nóng)民用500元錢去購買氮肥，為了使所購得的氮最多，他應(yīng)選購哪種氮肥？

課堂教學(xué)中，我們通過類比教學(xué)法利用計算性價比的思想方法，來解決本例中出現(xiàn)的問題。預(yù)設(shè)這樣的問題，在某超市里有同種品牌的兩種小包裝牛肉干，一種小包裝凈重80g，售價10元。另外一種小包裝凈重150g，售價15元。請問同學(xué)們，花同樣的錢購買哪一種包裝更合算？同學(xué)們利用凈重除以售價，很快就知道購買包裝為150g的牛肉干更合算。因為當(dāng)購買包裝80g的牛肉干時，花一元錢只能買到8g牛肉干，而購買包裝為150g的牛肉干，花一元錢，能買到10g牛肉干。據(jù)此思路，利用例題中的數(shù)據(jù)可以計算出碳酸氫銨和尿素中氮元素與錢之間的性價比分別為：

1000kg×■×100%=0.396kg/元

1000kg×■×100%=0.194kg/元

根據(jù)計算結(jié)果不難發(fā)現(xiàn)，用500元錢去購買氮肥，為了使所購得的氮最多，他應(yīng)選購碳酸氫銨更合算。

類比教學(xué)法是創(chuàng)設(shè)真實生動情景的最有效工具之一。教師運用類比法創(chuàng)設(shè)的問題情景，能有效地促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)新知識、新方法。學(xué)生在類比教學(xué)情景中，可以將要探索的問題與已有經(jīng)驗聯(lián)系起來，找到類比的對象，進而運用對此類比對象的知識等進行分析比較，建構(gòu)類比以尋求規(guī)律，做出猜想并找出解題思路。通過類比，學(xué)生把課本知識和生活實際、自然界現(xiàn)象以及學(xué)生身邊的事例聯(lián)系起來，喚起了學(xué)生的注意力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

例4.現(xiàn)有一定溫度下，一定量的硝酸鉀飽和溶液，現(xiàn)在向硝酸鉀飽和溶液中分別采取加入一定質(zhì)量的水、加入一定質(zhì)量的硝酸鉀、恒溫蒸發(fā)、升高溫度、降低溫度等不同的措施，可能引起溶液中溶質(zhì)質(zhì)量、溶劑質(zhì)量、溶液質(zhì)量、溶液狀態(tài)、溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)、溶解度等發(fā)生怎樣的改變？

對于這類問題九年級學(xué)生在解答的過程中，極易出現(xiàn)理解不透，思維混亂，知識錯位的現(xiàn)象。課堂教學(xué)過程中采取類比教學(xué)法，可以使學(xué)生易于聽懂，易于理解，易于將知識能力化，提升解題能力。我們可以將硝酸鉀飽和溶液，類比成教室里50張課桌位置（溶劑質(zhì)量）和50名學(xué)生（溶質(zhì)質(zhì)量）（注：一定條件下，一張課桌位置容納一名學(xué)生，即教室里的位置坐滿了學(xué)生，相當(dāng)于溶液飽和了）。

向一定量的硝酸鉀飽和溶液中加入一定量的水，類比成向教室里又添加了一定數(shù)量的課桌位置。教室里原先一人一桌正好飽和，添加了一批課桌后，出現(xiàn)了位置上無學(xué)生而空位的現(xiàn)象，即溶液狀態(tài)由飽和溶液變成了不飽和溶液，此時溶液中溶質(zhì)質(zhì)量（學(xué)生人數(shù)）不變，溶劑質(zhì)量（課桌位置數(shù)）增加，溶液質(zhì)量增加，溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)減小，溶解度不變（一張課桌位置仍然容納一名學(xué)生）。endprint

向一定量硝酸鉀飽和溶液中再加入一定質(zhì)量的硝酸鉀，可以類比為原先50張課桌位置，坐滿50名學(xué)生的教室里，又走進來了一批學(xué)生，這批學(xué)生無位置可坐，只能站在空地，相當(dāng)于溶質(zhì)不能再溶解的意思，所以剛加入的硝酸鉀不能算成溶液的成分，此時溶液中溶質(zhì)質(zhì)量、溶劑質(zhì)量、溶液質(zhì)量、溶液狀態(tài)、溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)、溶解度都沒有發(fā)生改變。

另外，將一定量硝酸鉀飽和溶液恒溫蒸發(fā)，可以類比為把課桌從教室里搬到教室外（作為溶劑的水減少）；如果將硝酸鉀飽和溶液升高溫度，可以類比為溫度升高后，課桌就會因為熱脹冷縮的原理變成原來兩張那么長，位置就增加了；如果將硝酸鉀飽和溶液降低溫度，可類比為溫度降低后，因為熱脹冷縮的原理，教室里的課桌縮小成原來半張課桌的大小，兩張課桌拼湊到一起才能坐上1名學(xué)生。

綜上所述，教學(xué)過程中合理運用類比教學(xué)法，學(xué)生能夠很形象地理解易混淆的化學(xué)原理與化學(xué)概念。通過以上幾個實例的分析，可以體會到類比教學(xué)法，就是把學(xué)生不容易理解的問題通過類比變得容易理解，把學(xué)生容易混淆的知識點通過類比變得清晰，把學(xué)生難于記憶的知識通過類比變得容易記憶，通過比較、分析、綜合、概括、推理等思維過程和形式，把科學(xué)的客觀性、邏輯性與一些藝術(shù)手法結(jié)合起來，使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中，提高發(fā)現(xiàn)問題、處理問題和解決問題的能力。

例5.化學(xué)實驗中，我們知道液體藥品通常存放在細口瓶中，大多數(shù)細口瓶配套玻璃塞，可是存放強堿性液體，如氫氧化鈉溶液時，必須用橡膠塞或木塞，這是為什么呢？

針對這個問題，教師在課堂教學(xué)中不易講解清楚。其中的化學(xué)原理是，氫氧化鈉溶液能與玻璃中二氧化硅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硅酸鈉（玻璃膠的成分之一）。如果用玻璃瓶塞，生成的硅酸鈉會將瓶塞與瓶體牢牢地粘在一起。需要再次打開取用液體時，很難打開或打不開，所以必須要用橡膠塞或木塞。多數(shù)學(xué)生會提出這樣的疑問，整個瓶體就是玻璃質(zhì)地的，那么為什么可以用玻璃瓶存放氫氧化鈉溶液呢？

教學(xué)過程中，運用類比教學(xué)法，這樣進行類比分析，皮膚完好的手掌伸入食鹽水中一會兒，并無明顯異樣癥狀，如果將皮膚蹭破的手掌伸入食鹽水中，就會感覺到明顯刺痛的癥狀。細口瓶瓶體內(nèi)壁光滑，只有在瓶口部內(nèi)側(cè)進行了磨砂處理，破壞了光滑的內(nèi)表面，每次倒完液體后，殘留在瓶口的液體極易從瓶口部內(nèi)側(cè)處滲透，與瓶體中二氧化硅發(fā)生反應(yīng)生成硅酸鈉，使得瓶體與玻璃瓶塞粘到一起，而瓶體其它部位，極難出現(xiàn)這種情況。這樣一類比，學(xué)生易懂易接受，很好理解了為什么存放氫氧化鈉溶液的細口瓶應(yīng)當(dāng)用橡膠塞或木塞。

九年級化學(xué)課堂教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生求知、求趣、求異、求新等心理特點，運用類比法可啟發(fā)學(xué)生的思維，使學(xué)生從一事物聯(lián)想到另一事物，善于開動腦筋，通過設(shè)想、猜想、邏輯推理、分析探索得出結(jié)論。在類比聯(lián)想過程中，學(xué)生的聯(lián)想思維、抽象邏輯思維、靈感思維和創(chuàng)造思維可得到進一步的培養(yǎng)。實踐表明，把類比法應(yīng)用于教學(xué)，不僅可以增強教學(xué)效果，有效地提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，更重要的意義在于可以使學(xué)生逐漸掌握類比聯(lián)想等科學(xué)的思維方法，為學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識夯實能力基礎(chǔ)。

參考文獻

[1] 胡美玲等.化學(xué)教師教學(xué)指導(dǎo)用書（義務(wù)教育課程標準實驗教科書）[M]. 上海：上海教育出版社，2013endprint

向一定量硝酸鉀飽和溶液中再加入一定質(zhì)量的硝酸鉀，可以類比為原先50張課桌位置，坐滿50名學(xué)生的教室里，又走進來了一批學(xué)生，這批學(xué)生無位置可坐，只能站在空地，相當(dāng)于溶質(zhì)不能再溶解的意思，所以剛加入的硝酸鉀不能算成溶液的成分，此時溶液中溶質(zhì)質(zhì)量、溶劑質(zhì)量、溶液質(zhì)量、溶液狀態(tài)、溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)、溶解度都沒有發(fā)生改變。

另外，將一定量硝酸鉀飽和溶液恒溫蒸發(fā)，可以類比為把課桌從教室里搬到教室外（作為溶劑的水減少）；如果將硝酸鉀飽和溶液升高溫度，可以類比為溫度升高后，課桌就會因為熱脹冷縮的原理變成原來兩張那么長，位置就增加了；如果將硝酸鉀飽和溶液降低溫度，可類比為溫度降低后，因為熱脹冷縮的原理，教室里的課桌縮小成原來半張課桌的大小，兩張課桌拼湊到一起才能坐上1名學(xué)生。

綜上所述，教學(xué)過程中合理運用類比教學(xué)法，學(xué)生能夠很形象地理解易混淆的化學(xué)原理與化學(xué)概念。通過以上幾個實例的分析，可以體會到類比教學(xué)法，就是把學(xué)生不容易理解的問題通過類比變得容易理解，把學(xué)生容易混淆的知識點通過類比變得清晰，把學(xué)生難于記憶的知識通過類比變得容易記憶，通過比較、分析、綜合、概括、推理等思維過程和形式，把科學(xué)的客觀性、邏輯性與一些藝術(shù)手法結(jié)合起來，使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中，提高發(fā)現(xiàn)問題、處理問題和解決問題的能力。

例5.化學(xué)實驗中，我們知道液體藥品通常存放在細口瓶中，大多數(shù)細口瓶配套玻璃塞，可是存放強堿性液體，如氫氧化鈉溶液時，必須用橡膠塞或木塞，這是為什么呢？

針對這個問題，教師在課堂教學(xué)中不易講解清楚。其中的化學(xué)原理是，氫氧化鈉溶液能與玻璃中二氧化硅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硅酸鈉（玻璃膠的成分之一）。如果用玻璃瓶塞，生成的硅酸鈉會將瓶塞與瓶體牢牢地粘在一起。需要再次打開取用液體時，很難打開或打不開，所以必須要用橡膠塞或木塞。多數(shù)學(xué)生會提出這樣的疑問，整個瓶體就是玻璃質(zhì)地的，那么為什么可以用玻璃瓶存放氫氧化鈉溶液呢？

教學(xué)過程中，運用類比教學(xué)法，這樣進行類比分析，皮膚完好的手掌伸入食鹽水中一會兒，并無明顯異樣癥狀，如果將皮膚蹭破的手掌伸入食鹽水中，就會感覺到明顯刺痛的癥狀。細口瓶瓶體內(nèi)壁光滑，只有在瓶口部內(nèi)側(cè)進行了磨砂處理，破壞了光滑的內(nèi)表面，每次倒完液體后，殘留在瓶口的液體極易從瓶口部內(nèi)側(cè)處滲透，與瓶體中二氧化硅發(fā)生反應(yīng)生成硅酸鈉，使得瓶體與玻璃瓶塞粘到一起，而瓶體其它部位，極難出現(xiàn)這種情況。這樣一類比，學(xué)生易懂易接受，很好理解了為什么存放氫氧化鈉溶液的細口瓶應(yīng)當(dāng)用橡膠塞或木塞。

九年級化學(xué)課堂教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生求知、求趣、求異、求新等心理特點，運用類比法可啟發(fā)學(xué)生的思維，使學(xué)生從一事物聯(lián)想到另一事物，善于開動腦筋，通過設(shè)想、猜想、邏輯推理、分析探索得出結(jié)論。在類比聯(lián)想過程中，學(xué)生的聯(lián)想思維、抽象邏輯思維、靈感思維和創(chuàng)造思維可得到進一步的培養(yǎng)。實踐表明，把類比法應(yīng)用于教學(xué)，不僅可以增強教學(xué)效果，有效地提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，更重要的意義在于可以使學(xué)生逐漸掌握類比聯(lián)想等科學(xué)的思維方法，為學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識夯實能力基礎(chǔ)。

參考文獻

[1] 胡美玲等.化學(xué)教師教學(xué)指導(dǎo)用書（義務(wù)教育課程標準實驗教科書）[M]. 上海：上海教育出版社，2013endprint

向一定量硝酸鉀飽和溶液中再加入一定質(zhì)量的硝酸鉀，可以類比為原先50張課桌位置，坐滿50名學(xué)生的教室里，又走進來了一批學(xué)生，這批學(xué)生無位置可坐，只能站在空地，相當(dāng)于溶質(zhì)不能再溶解的意思，所以剛加入的硝酸鉀不能算成溶液的成分，此時溶液中溶質(zhì)質(zhì)量、溶劑質(zhì)量、溶液質(zhì)量、溶液狀態(tài)、溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)、溶解度都沒有發(fā)生改變。

另外，將一定量硝酸鉀飽和溶液恒溫蒸發(fā)，可以類比為把課桌從教室里搬到教室外（作為溶劑的水減少）；如果將硝酸鉀飽和溶液升高溫度，可以類比為溫度升高后，課桌就會因為熱脹冷縮的原理變成原來兩張那么長，位置就增加了；如果將硝酸鉀飽和溶液降低溫度，可類比為溫度降低后，因為熱脹冷縮的原理，教室里的課桌縮小成原來半張課桌的大小，兩張課桌拼湊到一起才能坐上1名學(xué)生。

綜上所述，教學(xué)過程中合理運用類比教學(xué)法，學(xué)生能夠很形象地理解易混淆的化學(xué)原理與化學(xué)概念。通過以上幾個實例的分析，可以體會到類比教學(xué)法，就是把學(xué)生不容易理解的問題通過類比變得容易理解，把學(xué)生容易混淆的知識點通過類比變得清晰，把學(xué)生難于記憶的知識通過類比變得容易記憶，通過比較、分析、綜合、概括、推理等思維過程和形式，把科學(xué)的客觀性、邏輯性與一些藝術(shù)手法結(jié)合起來，使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中，提高發(fā)現(xiàn)問題、處理問題和解決問題的能力。

例5.化學(xué)實驗中，我們知道液體藥品通常存放在細口瓶中，大多數(shù)細口瓶配套玻璃塞，可是存放強堿性液體，如氫氧化鈉溶液時，必須用橡膠塞或木塞，這是為什么呢？

針對這個問題，教師在課堂教學(xué)中不易講解清楚。其中的化學(xué)原理是，氫氧化鈉溶液能與玻璃中二氧化硅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硅酸鈉（玻璃膠的成分之一）。如果用玻璃瓶塞，生成的硅酸鈉會將瓶塞與瓶體牢牢地粘在一起。需要再次打開取用液體時，很難打開或打不開，所以必須要用橡膠塞或木塞。多數(shù)學(xué)生會提出這樣的疑問，整個瓶體就是玻璃質(zhì)地的，那么為什么可以用玻璃瓶存放氫氧化鈉溶液呢？

教學(xué)過程中，運用類比教學(xué)法，這樣進行類比分析，皮膚完好的手掌伸入食鹽水中一會兒，并無明顯異樣癥狀，如果將皮膚蹭破的手掌伸入食鹽水中，就會感覺到明顯刺痛的癥狀。細口瓶瓶體內(nèi)壁光滑，只有在瓶口部內(nèi)側(cè)進行了磨砂處理，破壞了光滑的內(nèi)表面，每次倒完液體后，殘留在瓶口的液體極易從瓶口部內(nèi)側(cè)處滲透，與瓶體中二氧化硅發(fā)生反應(yīng)生成硅酸鈉，使得瓶體與玻璃瓶塞粘到一起，而瓶體其它部位，極難出現(xiàn)這種情況。這樣一類比，學(xué)生易懂易接受，很好理解了為什么存放氫氧化鈉溶液的細口瓶應(yīng)當(dāng)用橡膠塞或木塞。

九年級化學(xué)課堂教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生求知、求趣、求異、求新等心理特點，運用類比法可啟發(fā)學(xué)生的思維，使學(xué)生從一事物聯(lián)想到另一事物，善于開動腦筋，通過設(shè)想、猜想、邏輯推理、分析探索得出結(jié)論。在類比聯(lián)想過程中，學(xué)生的聯(lián)想思維、抽象邏輯思維、靈感思維和創(chuàng)造思維可得到進一步的培養(yǎng)。實踐表明，把類比法應(yīng)用于教學(xué)，不僅可以增強教學(xué)效果，有效地提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，更重要的意義在于可以使學(xué)生逐漸掌握類比聯(lián)想等科學(xué)的思維方法，為學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識夯實能力基礎(chǔ)。

參考文獻

[1] 胡美玲等.化學(xué)教師教學(xué)指導(dǎo)用書（義務(wù)教育課程標準實驗教科書）[M]. 上海：上海教育出版社，2013endprint