探析“分析法”與“綜合法”在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

朱克峰+趙秀嬌+胡志剛

一、問題的提出

化學(xué)教學(xué)一般是從學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生觀察具體物質(zhì)和現(xiàn)象，先從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)，再通過實(shí)踐活動(dòng)去運(yùn)用化學(xué)知識(shí)，解決認(rèn)知矛盾，發(fā)展認(rèn)識(shí)能力。在這個(gè)認(rèn)知過程中，需要邏輯思維方法的指導(dǎo)進(jìn)而得出結(jié)論。分析和綜合是思維的基本過程[1]。分析法是把對(duì)象整體分解為各個(gè)部分、方面、層次、因素，把復(fù)雜的事物分解為簡(jiǎn)單要素分別加以認(rèn)識(shí)的一種思維方法；而綜合法是在分析的基礎(chǔ)上，把事物的各個(gè)方面在思維中結(jié)合成一個(gè)統(tǒng)一的整體進(jìn)行考察、研究的邏輯方法。分析強(qiáng)調(diào)的是對(duì)個(gè)體的研究，而綜合強(qiáng)調(diào)的是對(duì)整體的研究。但在實(shí)際的教學(xué)研究中兩種方法是相互依存、彼此滲透、互為補(bǔ)充的。教師若能將分析法與綜合法很好地結(jié)合起來進(jìn)行教學(xué)，不僅可以優(yōu)化教師的教學(xué)方式，還可以改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，從而取得事半功倍的教學(xué)效果。

元素化合物知識(shí)是中學(xué)化學(xué)的基本知識(shí)構(gòu)成，是化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，也是認(rèn)識(shí)化學(xué)物質(zhì)、解決化學(xué)問題的必要調(diào)節(jié)機(jī)制之一。但長(zhǎng)期以來，很多教師感到元素化合物教學(xué)內(nèi)容龐雜，不好教。學(xué)生普遍感到元素化合物內(nèi)容繁多雜亂、記憶困難，出題點(diǎn)變幻莫測(cè)[2]。 針對(duì)這一現(xiàn)象，本文從元素化合物知識(shí)特點(diǎn)出發(fā)，利用分析與綜合的方法分析內(nèi)容特點(diǎn)，改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)效果。

二、知識(shí)的呈現(xiàn)體現(xiàn)分析與綜合的辯證統(tǒng)一

（一）共性與差異性相統(tǒng)一

不論是金屬元素及其化合物還是非金屬元素及其化合物，都存在著共性和差異性。在整個(gè)知識(shí)結(jié)構(gòu)中安排這一內(nèi)容，就是讓學(xué)生對(duì)兩部分的差異性進(jìn)行分析思考，綜合歸納出它們之間所存在的共性，從而實(shí)現(xiàn)從整體上把握它們的主要性質(zhì)。其中，分析的目的就是揭示其中的各個(gè)不同點(diǎn)；綜合的目的是歸納出這幾個(gè)部分當(dāng)中的相同點(diǎn)，得出具體的結(jié)論。例如，在學(xué)習(xí)金屬與氧氣、與水、與酸等反應(yīng)以后，運(yùn)用綜合法找出金屬的共性。同時(shí)讓學(xué)生分析比較鈉、鋁、鐵分別與氧氣、與酸、與水的反應(yīng)，明確它們之間存在差異，并將該差異與金屬活動(dòng)性聯(lián)系起來。通過對(duì)上述知識(shí)的分析，讓學(xué)生了解到金屬的一般化學(xué)性質(zhì)和不同金屬之間的差異性，對(duì)金屬性質(zhì)有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。對(duì)非金屬及其化合物的知識(shí)，同樣可以采用分析與綜合的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。如通過分析濃硫酸的氧化性、酸性、脫水性、吸水性，綜合得出濃硫酸的性質(zhì)，加深學(xué)生的理解，方便記憶。

（二）隱性與顯性相統(tǒng)一

化學(xué)教材所呈現(xiàn)的知識(shí)有外顯的，也有內(nèi)隱的，這些都是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容[3]。從某種程度上講，分析法是顯性的，而綜合法是隱性的。通過對(duì)顯性知識(shí)的分析，學(xué)生能跳出對(duì)知識(shí)的單一認(rèn)識(shí)，多角度分析知識(shí)，綜合得出較為科學(xué)的結(jié)論，避免機(jī)械記憶。如對(duì)于元素化合物知識(shí)“Na2O2與CO2、H2O的反應(yīng)”的顯、隱性知識(shí)的學(xué)習(xí)見表1。

（三）集中與分散相統(tǒng)一

元素化合物知識(shí)采取的是集中與分散相結(jié)合的編排方式[4]，集中體現(xiàn)的是整體性，是綜合法的運(yùn)用，而分散即將整體分解為各個(gè)部分，這又是分析法的內(nèi)涵。集中與分散相統(tǒng)一，具體體現(xiàn)在人教版必修1、必修2兩本教材的編寫上。在必修1中，教材選取了鈉、鋁、鐵、銅四種金屬元素和氯、氮、硫、硅四種非金屬元素。由個(gè)別到一般，實(shí)際上是為必修2中元素周期律的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。反過來，元素周期律的學(xué)習(xí)是對(duì)前面元素化合物知識(shí)的深化。這時(shí)集中已學(xué)知識(shí)與現(xiàn)學(xué)知識(shí)加以分析，加深學(xué)生對(duì)該知識(shí)的認(rèn)識(shí)，所以在教學(xué)中要有集中的觀念。集中與分散相輔相成，在分散學(xué)習(xí)時(shí)，要循序漸進(jìn)，由點(diǎn)到面，由分析到綜合，先研究一個(gè)個(gè)物質(zhì)，然后再慢慢上升到類，最后再形成規(guī)律。

三、運(yùn)用分析法與綜合法進(jìn)行教學(xué)

（一）基本定律、主要規(guī)律的形成和發(fā)展需要分析與綜合

科學(xué)理論體系的形成和發(fā)展，往往需要分析與綜合，甚至可以說，分析與綜合是科學(xué)理論體系形成和發(fā)展的重要思維模式。例如，俄國化學(xué)家門捷列夫在發(fā)現(xiàn)元素周期表的過程中運(yùn)用到了分析與綜合的科學(xué)方法。他分析了以往化學(xué)家對(duì)相似元素的全部分類法，意識(shí)到這些方法只關(guān)注到孤立元素自身的性質(zhì)而具有片面性，最后綜合考慮了元素原子量以及元素間的關(guān)系進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了正確的元素周期表[5]。 對(duì)于人教版“物質(zhì)結(jié)構(gòu)——元素周期律”的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律的形成和發(fā)展需要用到分析與綜合的方法，具體見表2。

（二）應(yīng)用分析與綜合確定教學(xué)方法

教師在備課過程中，需要選擇合適的教學(xué)方法。一般來說，選擇、確定教學(xué)方法時(shí)，應(yīng)該考慮的問題有：教學(xué)目標(biāo)；教材內(nèi)容特點(diǎn)；學(xué)生的實(shí)際情況；教師本身的素質(zhì)；教學(xué)時(shí)間和效率的要求[6]。 教師對(duì)上述問題根據(jù)實(shí)際情況加以分析，選擇適合的教學(xué)方法整合優(yōu)化，最后綜合得出最優(yōu)的教學(xué)方法。如圖1所示。

如對(duì)于“硫和氮的氧化物”教學(xué)方法的確定[7]。通過分析教材，知道本節(jié)內(nèi)容是繼學(xué)習(xí)了常見非金屬氯、硅之后而設(shè)計(jì)的非金屬化合物，以大氣污染的兩個(gè)典型代表二氧化硫、二氧化氮為切入點(diǎn)，了解硫、氮的氧化物帶來的危害，體現(xiàn)知識(shí)與社會(huì)、生活、健康、環(huán)境的聯(lián)系。那么學(xué)生在已有的知識(shí)水平上，通過對(duì)這兩種化合物的學(xué)習(xí)，萌發(fā)了學(xué)習(xí)的“自主性”，產(chǎn)生對(duì)學(xué)習(xí)的渴望。這時(shí)，教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)良好的情境，讓學(xué)生通過自身的努力——交流、合作和探究，一方面對(duì)新信息的意義建構(gòu)，另一方面完成對(duì)原有經(jīng)驗(yàn)的改造和重組。綜合以上的分析，可確定本節(jié)課的教學(xué)方法——討論探究法。

（三）分析與綜合指導(dǎo)學(xué)生解答化學(xué)習(xí)題

分析法與綜合法是中學(xué)化學(xué)解題思想中最基本的兩種方法。分析法是從題目的特征結(jié)論或需求問題出發(fā)，利用我們已有的知識(shí)一步一步地探索下去，最后到達(dá)題設(shè)的已知條件，這是“執(zhí)果索因”。綜合法是從已知條件出發(fā)，利用我們已有的知識(shí)經(jīng)過逐步的邏輯分析與推理，最后到達(dá)特征結(jié)論與需求問題，這是 “由因?qū)Ч薄?/p>

【例題】 亞氯酸鈉（NaClO2）是一種重要的含氯消毒劑，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌。圖2是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖。

已知：①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出 NaClO2·3H2O。

②純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下是安全的。

（1）發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是_______________________。

（2）吸收塔內(nèi)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。

（3）在堿性溶液中NaClO2比較穩(wěn)定，所以吸收塔中應(yīng)維持NaOH稍過量。判斷NaOH是否過量的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方法是_______________________。

（4）從濾液中得到NaClO2·3H2O粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是_______________________。

【評(píng)析】 本題通過化工生產(chǎn)亞氯酸鈉工藝的一部分來考查學(xué)生分析與綜合的能力。對(duì)此，學(xué)生需要分析的內(nèi)容有基本化學(xué)反應(yīng)、技術(shù)意識(shí)、經(jīng)濟(jì)效益以及環(huán)境問題。綜合這幾點(diǎn)來確定解此類型題目的基本步驟是：

①從題干中獲取有用信息，了解生產(chǎn)的產(chǎn)品。

②分析流程中的每一步驟，從幾個(gè)方面了解：A.反應(yīng)物是什么？B.發(fā)生了什么反應(yīng)？C.該反應(yīng)造成了什么后果？對(duì)制造產(chǎn)品有什么作用？抓住一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)。

③從問題中獲取信息，幫助解題。

了解流程后著手答題。對(duì)反應(yīng)條件的分析可從以下幾個(gè)方面著手：

①對(duì)反應(yīng)速率有何影響？

②對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率有何影響？

③對(duì)綜合生產(chǎn)效益有何影響？如原料成本，原料來源，能源成本，對(duì)設(shè)備的要求，環(huán)境保護(hù)（從綠色化學(xué)方面作答）。

從上述例題可以看出，將科學(xué)方法中的分析法與綜合法運(yùn)用于化學(xué)習(xí)題中，有利于學(xué)生學(xué)會(huì)“由厚變薄”的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)總結(jié)概括、抓住重點(diǎn)的能力，同時(shí)，學(xué)生要獨(dú)立地、較好地完成這類作業(yè)，必須要全面地復(fù)習(xí)有關(guān)知識(shí)，因此有利于學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)，完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

四、分析法與綜合法的教學(xué)功能

（一）有效達(dá)成新課程三維目標(biāo)

中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)中運(yùn)用分析與綜合，注重一種過程，強(qiáng)調(diào)在學(xué)習(xí)過程中形成科學(xué)的邏輯思維方法，豐富學(xué)生的情感世界，即促進(jìn)三維教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

（二）學(xué)生的思維能力得到充分發(fā)展

傳統(tǒng)的教學(xué)通常把所見到的化學(xué)現(xiàn)象與化學(xué)習(xí)題分開，學(xué)生在做習(xí)題時(shí)很大程度上是套用已有的模型、模塊。學(xué)生在這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境之中缺乏真實(shí)感，不利于能力的提高。教師在習(xí)題教學(xué)中要加強(qiáng)方法的指導(dǎo)，先以分析法為主尋求解題思路，再用綜合法有條理地表達(dá)解題過程。整個(gè)過程中學(xué)生的思維能力得到充分的發(fā)展。

（三）促進(jìn)教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式的變革

新課程背景下教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變是一個(gè)系統(tǒng)的綜合治理工程，傳統(tǒng)的教學(xué)模式并沒有使學(xué)生真正理解知識(shí)。大負(fù)荷的訓(xùn)練、應(yīng)試沒有使學(xué)生在認(rèn)知結(jié)構(gòu)上發(fā)生質(zhì)的變化，教師的教學(xué)能力、學(xué)生的學(xué)習(xí)能力在這種教與學(xué)的方式下每況愈下。分析法與綜合法作為重要的科學(xué)邏輯方法，是獲得科學(xué)知識(shí)的手段和工具，能夠有效地改變這種傳統(tǒng)的教學(xué)方式和行為，改變學(xué)生完全依賴教師的學(xué)習(xí)習(xí)慣和行為。

綜上所述，分析法與綜合法在化學(xué)教學(xué)中有著重要的教學(xué)功能，尤其在教師分析教材知識(shí)呈現(xiàn)上、教學(xué)方法的確定上、學(xué)生解題的指導(dǎo)上有著舉足輕重的作用。在實(shí)際的教學(xué)過程中，教師或多或少都運(yùn)用到了分析法與綜合法，只是大多數(shù)教師沒有對(duì)這兩種科學(xué)邏輯方法有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。在今后的教學(xué)過程中，教師要加強(qiáng)對(duì)科學(xué)邏輯方法的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，在遇到一些教學(xué)問題時(shí)，不妨考慮一下能否用到分析法與綜合法，很有可能起到簡(jiǎn)化問題、“化腐朽為神奇”的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 彭聃齡.普通心理學(xué)[M]. 北京：北京師范大學(xué)出版社，2004：247.

[2] 王磊，郭曉麗，王瀾，等.元素化合物認(rèn)知模型及其在復(fù)習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用[J].化學(xué)教育，2015（5）：15.

[3] 王后雄.中學(xué)化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)與教材分析[M].北京：科學(xué)出版社，2012：188.

[4] 王磊.普通高中化學(xué)課程分析與實(shí)施策略[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2010：48-49.

[5] 盛根玉.門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律的歷史考察[J].化學(xué)教學(xué)，2011（5）：66.

[6] 胡志剛.化學(xué)微格教學(xué)[M].廈門：廈門大學(xué)出版社，2007：74-75.

[7] 韓建祥.《硫和氮的氧化物》教與學(xué)設(shè)計(jì)[J]. 化學(xué)教學(xué)，2005（7-8）：85.