類比法在化學教學中的實踐與思考

周盛

摘要：高中化學的學習中，經常出現因為學生沒能正確掌握化學的學習方法，導致知識記憶困難，學習效率低下的問題。作者通過采用具體教學方法對硅這節課的實踐，向學生展示了正確學習方法使用對學習化學的有效性。

關鍵詞：類比法；實踐；思考

文章編號：1008-0546（2016）06-0036-02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.06.011

類比是指根據不同事物在某些特性上的相似，推理出它們在另一些特性上也可能相似的思維形式。應用到化學教學上，我們有時為了降低學生對新知識的理解難度，利用學生熟悉的化學知識與新知識的共性，完成從已有知識向新知識的過渡。在教學實踐中我們如何運用類比法？筆者在一節校際公開課中首先帶學生明晰酸性氧化物的相關概念，接著回顧初中CO2通入澄清石灰水的化學實驗現象，最后通過CO2與SiO2的類比，讓學生輕松掌握了SiO2的性質。教學中圍繞酸性氧化物這一共性，完成了從CO2知識向SiO2知識的過渡，甚至拓展到了后面章節SO2的知識，彰顯了類比法在某些化學知識學習上的巨大作用。

一、實踐中的具體做法

為了保證類比法在這節課中的順利實施，需要做好以下幾個方面的工作。

1. 明晰相關概念

概念是我們學習理論知識的基礎，它能夠體現所學知識的本質，對概念理解的深刻與否，往往決定了類比法使用的對錯，所以我們在學習概念時，必須仔細揣摩其中的意思，從中找出關鍵性字、詞，分毫不差地理解概念。在講授SiO2的化學性質時，我先帶著學生回顧了在第二章“物質的分類”中給出的酸性氧化物的概念，概念為“能夠與堿反應僅生成鹽和水的氧化物”。但有些學生記成了“能夠與堿反應生成鹽和水的氧化物”，一字之差，學生覺得沒什么大不了的。那么，事實上是這樣的嗎？我們知道CO2是酸性氧化物，因為有CO2 + Ca（OH）2 CaCO3↓+ H2O，這個反應僅生成了鹽和水，符合酸性氧化物的概念。但如果換成NO2似乎就不是那么回事了，常見的錯誤是學生將NO2當成了酸性氧化物，從反應3NO2 + Ca（OH）2 Ca（NO3）2 + H2O +NO中我們看到，該反應不但有鹽和水生成，還生成了NO，不符合產物僅為兩種的正確概念，既然NO2不是酸性氧化物，也就不能與CO2放在一起類比了。由此可見，明晰概念對類比法的應用有著重要的指導意義。

2. 找準知識落點

通過私下交流，不少學生反映化學難學，究其原因是覺得化學知識特別多，很零散，不好記憶，往往是今天記明天忘。這種情況的出現是因為學生學習抓不住重點，什么都去記，結果是什么也記不住。化學知識零散不假，但也有規律。不能學起來就胡子眉毛一把抓，需要通過規律，找準知識的落點，牽出所學知識的“牛鼻子”，這樣記憶起來就事半功倍了。

在硅這節課的教學中，我選擇了學生熟悉的CO2通入澄清石灰水的實驗現象作為落點，之所以選擇這個實驗，是因為這是初中的一個常規實驗，實驗現象非常明顯，學生印象也很深。利用澄清溶液變渾濁的現象提問生成了何種物質，絕大多數學生都知道是CaCO3沉淀，再依據酸性氧化物的概念，知道還有水生成。在這基礎上學生很快就寫出了CO2 + Ca（OH）2 CaCO3↓+ H2O，這個方程式的得出本身就是一種方法性記憶。以這樣一個穩定記憶的知識作為“牛鼻子”，為下一步SiO2的類比學習打下了堅實的基礎。

3. 利用共性類比

通過教師引導，學生知道了SiO2和CO2一樣，也是酸性氧化物。依據酸性氧化物概念，學生馬上意識到SiO2與堿反應也會生成鹽和水。CO2與Ca（OH）2反應生成CaCO3↓和H2O，SiO2與Ca（OH）2反應生成什么樣的鹽和H2O呢？從認知角度來看，利用酸性氧化物概念，學生對SiO2與Ca（OH）2反應生成鹽和H2O毫無異議，但對生成什么樣的鹽還是比較模糊的。這時指導學生閱讀課本74頁第二自然段內容，從中了解到C和Si最外電子層均有4個電子，在CO2和SiO2中的元素化合價均為+4，有一定的相似性。再結合酸性氧化物與堿的反應屬于復分解反應，整個反應過程無電子得失，C和Si的化合價都始終保持+4。這時引導學生看清問題的本質，書寫SiO2與Ca（OH）2反應的方程式，其實就是在CO2與Ca（OH）2反應方程式的基礎上，將CO2、CaCO3中的C換成了Si。當然我們還可以進一步利用這一特點，把這類反應方程式拓展為與KOH、NaOH、Ba（OH）2等強堿反應，方法也基本相同，只要把上述反應方程式Ca（OH）2中的Ca換成K、Na、Ba就可以了。當然，在替換時，還需要注意金屬元素化合價的不同和生成鹽的溶解性。

至此，我們在明晰酸性氧化物概念的基礎上，以CO2通入澄清石灰水的實驗現象作為落點，利用物質的共性，只需要記住CO2與Ca（OH）2反應這一個化學反應方程式，就可以通過類比法舉一反三，熟練掌握CO2、SiO2與四種強堿的化學反應方程式了，學習效率成倍提高，記的也更加牢固。

二、實踐后的一些思考

在這節以硅為題的教學中，我利用類比的方法，較為成功地實施了教學。但隨后也發現了學生出現的一些問題，引出了我對教學的一些思考。

1. 以事實為依據使用類比

類比法在化學的學習中，有效地降低了學習的難度，不失為一種很好的學習手段。但任何一種方法都不是萬能的，都會有它的使用范圍，我們必須嚴格地遵循客觀事實，不做違背事實的主觀臆斷。

在這節課上完后，我發現了學生亂用類比法的現象。如CO2與H2O反應能生成碳酸，有些同學亂用類比法，認為既然CO2與SiO2同屬酸性氧化物，那么SiO2與H2O反應當然也能生成硅酸。這時我們必須告訴學生，任何方法的使用都要以事實為依據，離開現實的推斷可能會變成謬論。我們可以從SiO2不溶于水的這個事實入手，讓學生明確SiO2是不能與H2O反應的，同時利用這個機會告訴學生，并不是所有的酸性氧化物都能與水反應，得到相應的酸的。通過實際的對比、分析，不但讓學生學會了一種有效學習化學的方法，還讓學生養成了嚴謹的科學態度。

2. 以方法指導為手段提升能力

學校教育是以超越單純的學科學習本身的效果和價值為目的的，注重通過方法指導，培養學生化學學習能力是高中化學教學的重要目標。縱觀高中化學教學的現狀，往往是只重視知識的傳授，不重視學生學習方法的指導。只重視考試的分數，不重視學生能力的培養。不少學生學習化學沒有有效方法，只能死記硬背。從而導致學習效率低下，失去了學習化學的興趣。因此，針對這些認知還處于經驗型向抽象型轉化階段的學生來說，教師的引導和方法的指導顯得格外重要。教師要教會學生利用類比法等常用學習方法和技巧，優化自己的學習方式，提升自己的學習技能。

本節公開課，我以指導學生運用類比法學習SiO2性質為手段，圍繞酸性氧化物概念組織教學內容，關注物質間的共性和不同，幫助學生利用已有知識進行未知知識的遷移，使學生最終形成了較為系統的知識結構以及學習化學的思維方式。基于這一想法和目標，我在課堂總結時提出了 “以后我們還要學習SO2的性質，SO2也是酸性氧化物，其中S的化合價也為+4，它與Ca（OH）2反應的方程式同學們能試著寫嗎？”這個問題，結果學生利用類比法迅速地寫出了SO2 + Ca（OH）2 CaSO3↓+ H2O。有效提高學習效率，促進學生知識、能力的提升這些目標，在這個問題的解決中，得到了初步的達成。

當然，類比法也不是一把萬能鑰匙，不可能對所有的化學知識學習都適用，我們一定要視具體的教學內容、教學目標、教學對象采用最有效的教學方法。“教學有法、但無定法、貴在得法”。一切都要從教學實際、學生實際出發，才能收到預期的效果。

參考文獻

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