比較教學法在化學教學中的應用

張瑾

摘要：比較教學，可以突出教學重點，幫助學生學會知識遷移，提高學生的學習力。文章舉例說明比較教學在化學教學中的應用。通過不同內容的比較、不同形式的比較、不同時機的比較，訓練學生掌握比較的思路和方法，培養和發展學生的比較思維能力，達到培養學生的創新能力、提高學生學習力的目的。

關鍵詞：比較教學；類比；對比

文章編號：1008-0546（2017）01-0086-03 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.01.026

一、問題的提出

1. 什么是比較教學法

比較，在《辭海》中的解釋為：確定事物之間相同點和相異點的方法。因而比較教學，是將兩個或兩個以上的事物放在一起比較，確定事物的相同點和相異點，使學生掌握相關知識的一種教學方法。通過比較教學，將事物的各個方面進行比較，可以更清晰地認識事物的本質，把握事物之間的聯系。通過比較教學，能將分散的知識點串聯起來，由此及彼、由薄變厚，能讓學生深刻理解所學知識，將所學的看似孤立的知識點聯系起來，觸類旁通、舉一反三，構建系統化、邏輯化的知識體系，發現事物的變化規律。通過比較教學，可以訓練學生掌握科學的分析問題、解決問題的方法，發展學生的比較思維能力，提高學生學習力，培養學生的創新能力。

2. 比較教學的意義

明朝唐順之的《答江五坡提學書》中有“比較同異，叅（cān）量古今。”俄國教育家烏申斯基說：“比較是一切理解和思維的基礎，我們正是通過比較來了解世界上的一切。”在化學教學、化學學習中使用比較法，可以使學生在比較中拓寬知識面，更牢固地掌握化學知識，還能培養學生的思維能力和學習力。比較教學的意義大致有以下幾方面：

（1）運用比較教學，突出教學重點。

作為一種教學方法， 比較教學是實現教學目標，突出教學重點，突破教學難點的有效手段之一。利用比較教學法，引導學生動口、動手、動腦，對所學新知識與原有知識進行比較、分解、細化、歸納總結，有利于突出教學重點，明確學習關鍵。

（2）運用比較教學，學會知識遷移。

把內容相同、相近、相關、相反、相異等具有可比性的知識放在一起進行比較教學，分析其特點，可以加深學生對所學化學知識的理解，揭示物質變化的普遍規律及其特殊表現，實現知識的正遷移和意義建構，是有效學習的方法之一。

（3）運用比較教學，培養學習力。

學習力是學習的動力、毅力和能力的綜合體現。個人的學習力，包含知識總量、知識質量、學習流量、知識增量。作為一種學習方法，“連類比物”，可以將零散的知識有序聯系、有機結合，擴充知識總量；舉一反三，提高知識質量；觸類旁通，擴大知識流量；循序漸進，增加知識增量。

二、比較教學在化學教學中的應用

1. 關于比較的內容——可以是概念、理論，也可以是物質、實驗

教材中也有采用比較的形式呈現教學內容。如蘇教版《化學1》《化學2》中，有概念比較——1mol不同固體物質的質量，1mol不同物質的體積； 有實驗比較——用激光筆照射硫酸銅溶液、氫氧化鐵膠體，濃硝酸、稀硝酸與銅反應；有物質比較——碳酸鈉與碳酸氫鈉，鈉、鎂、鋁單質金屬性，硅、磷、硫、氯元素氣態氫化物，11-17號元素最高價氧化物水化物，氟、氯、溴、碘氣態氫化物的形成與穩定性；有理論比較——常見晶體物理性質，原電池與電解池等等。

化學概念反映了化學的本質和化學變化的規律性，具有抽象性和概括性，是教學中的一個難點。在進行化學概念教學時，可以把與新概念相似或相反的概念放在一起進行比較，分析概念之間的相同點、不同點及相互關系，有利于學生準確掌握化學基本概念，提高概念辨析能力，加深理解，防止負遷移。

例如，比較同位素、同素異形體、同分異構體與同系物，可以讓學生更好地認識這幾個概念的內涵與外延，更好地區分這些概念并能合理應用。概念之間的比較，可以幫助學生辨析貌似、實異的概念，可以達到事半功倍的學習效果。

化學是以實驗為基礎的學科，通過實驗可以研究物質的結構、性質及其變化規律。比較由于實驗條件或實驗操作過程的改變而造成的現象、結論的不同，更有利于學生掌握化學基礎知識，得出科學結論。

例如，比較相同體積、相同濃度的不同溶液的導電性，對比小燈泡的亮度，可以得出結論：不同電解質在水溶液中電離程度不同，有強電解質、弱電解質之分。

取兩小塊鈉，一塊放置于空氣中，另一塊放在石棉網上加熱，比較實驗現象、實驗產物的不同，可以得出結論：金屬鈉與氧氣的反應，條件不同，產物不同。

對比銅與濃硫酸、濃硝酸、稀硝酸的反應，可以根據反應的快慢比較濃硫酸、濃硝酸、稀硝酸氧化性的不同。

2. 關于比較的形式——可以類比，也可以對比

比較在形式上有類比和對比之分。類比，是通過兩個對象在某些方面的相同或相似的性質，推斷它們在其他方面上也有可能相同或相似的一種推理形式。類比是一種由此及彼地做出推論的方法。對比，是把兩個對象或同一事物的兩個方面加以比較。運用對比，可以認識兩個事物的同一性和差異性。

（1）合理類比，觸類旁通。

在自然科學發展史上，類比是科學發現中一種被普遍應用的方法。牛頓曾說過：“沒有大膽的猜想就做不出偉大的發現。”布魯納曾經說過：“類比是一種最富有創造性的邏輯推理方法和探索工具。”通過類比可以對未知事物做出猜想，不僅可以培養學生的猜想能力，更可增強學生的學習信心和興趣，幫助他們創造性地解決問題。

類比符合教育學、心理學規律以及人們認識事物的規律。應用類比方法，不僅可以把抽象的新知識納入到已有的舊知識體系中，變抽象為形象、變難懂為易學、變煩瑣為簡單，還可以激發學生的聯想，具有啟迪思維、舉一反三、觸類旁通的作用。類比是一種促進學生知識“遷移”，提高學生科學素養的有效方法。所以在平時教學過程中，不僅要引導學生分析、比較、歸納，還要讓學生學會選擇恰當的類比對象，學會知識的遷移，提高類比結論的可靠程度。

類比可以分橫向類比和縱向類比。橫向類比是在同一層次上的遷移推理，有利于知識的橫向聯系，擴充原有的認知結構和知識體系。縱向類比是一種知識發展變化的不同層次的遷移推理， 有利于把新知識納入到已有的認知結構和知識體系中。

例如，在元素周期表的學習中，根據同周期、同主族元素性質的遞變性，有金屬活動性Mg>Al，Mg>Be，推測金屬鈹和金屬鋁的性質類似。根據金屬鋁的性質，類比得出鈹既可以與酸反應，也可以與堿反應。反應方程式可以表示為：

類比是一種主觀的、不充分的推理，因此，要確認其正確性，必須經過嚴格的邏輯論證。在使用類比的時候要注意：同族元素在性質上具有相似性、遞變性，同時物質還具有其特殊性。在進行類比的時候，既要類比物質的共性，又要注意物質的個性和特殊性，不能只是簡單的“依葫蘆畫瓢”，要恰當運用類比，根據實際情況進行類比。

（2）恰當對比，舉一反三。

對比是把事物、事物的幾個方面放在一起作比較，在比較中辨別兩者的異同。通過對比，可以認識事物的本質特征，加深對概念的認識和理解，使知識融會貫通，舉一反三。

布魯納指出：“知識是一個過程，不是結果。”所以，化學教學在完成傳授知識的同時還要提高學生的觀察能力、思維能力、想象能力、創新能力。運用比較教學，可以豐富教學內容，突出教學重點，拓寬教學思路，開拓學生的思維空間，培養學生的思維能力。

例如，對比乙醇和苯酚，對比兩者結構、性質的異同，可以讓學生感知物質結構對物質性質的影響，有機物基團之間的相互影響、相互制約。通過比較，舉一反三，讓學生能從結構區分醇與酚，認識醇與酚的不同性質。讓學生明白，同樣含有羥基的物質，因為羥基位置的不同構成不同的物質，具有不同的性質。

3. 關于比較的時機——可以在新授時，也可以在復習時

在新授課的時候使用比較教學，可以幫助學生掌握重點、突破難點。在復習的時候進行比較教學，可以讓學生在更高的層次上把握事物的相關性質，將已有知識融會貫通，構建知識體系。在不同的學習階段使用比較教學，比較的內容、深度、廣度應有所不同，比較教學也要“與時俱進”。

例如，在“鈉的化合物”單元教學中應用比較教學，比較主要圍繞Na2CO3、NaHCO3的性質展開：顏色、狀態，俗名、水中的溶解性、同物質的量濃度時溶液的堿性、與鹽酸反應的快慢、與石灰水的反應、與氯化鈣的反應、熱穩定性等。

而在高三復習階段的教學中應用比較教學，可以利用碳酸鈉與碳酸氫鈉用途的不同，比較兩者性質的區別。

比較1：Na2CO3、NaHCO3都能與鹽酸反應，為什么治療胃酸過多的藥物選用NaHCO3而非Na2CO3？

比較2：泡沫滅火器的反應原理可以理解成是藥品與酸性物質反應放出CO2，為什么制備泡沫滅火器用的是NaHCO3而非Na2CO3？

比較3：為什么用熱的Na2CO3溶液去油污，而不用NaHCO3溶液？

比較4：為什么焙制糕點時用NaHCO3，而不用Na2CO3？

比較5：為什么做面條的時候會在面粉中加入Na2CO3而不是NaHCO3？

例如，新授課時比較CO2和SO2，重點比較兩者性質的異同，主要有：顏色、狀態、氣味等物理性質，酸性氧化物、氧化性、還原性、漂白性等化學性質。高三復習時，可增加比較兩者的結構，依次設計如下問題：

比較1：碳原子、硫原子核外最外層電子數（碳原子4，硫原子6）

比較2：CO2、SO2中心原子價電子對數（n=2，n=3）

比較3：CO2、SO2價電子對空間構型 （直線形，三角形）

比較4：CO2、SO2中心原子雜化方式（sp，sp2）

比較5：CO2、SO2中心原子有無孤電子對（無，有）

比較6：CO2、SO2分子空間構型（直線形，V形）

比較7：CO2、SO2分子中共價鍵的類型 （極性鍵，極性鍵）

比較8：CO2、SO2分子的極性（非極性分子，極性分子）

比較9：CO2、SO2在水中溶解度大小（SO2溶解性大）

通過比較兩者的結構、性質，讓學生體會“物質結構決定物質性質”。

例如，氧化反應與還原反應的比較，在化學學習的各個階段應有不同的側重點：在初中比較氧化劑、還原劑的得氧、失氧情況，在必修1專題1中比較氧化劑、還原劑中元素化合價變化情況，在必修1專題2中比較氧化劑、還原劑的電子轉移情況。

在教學的不同時機，在學習的不同時段，可根據教材內容、教學目標和學生的認知水平與特點，靈活運用比較教學，引導學生不斷地對所學知識進行橫向比較、縱向比較，循序漸進，不斷增加比較的內容，不斷增加比較的深度和廣度，使學生能夠更好地認識事物的現象和本質，鞏固所學知識，加強知識之間的聯系，培養學生思維的嚴密性和邏輯性，提高學生的學習力。

三、比較教學的應用反思

進行比較教學時應該注意的幾個方面：

（1）比較的事物要具有可比性。可比性是指兩個事物之間要有某種聯系或關系，這是進行比較的前提和基礎。比較不能生搬硬套，牽強附會。比較要抓本質，“同中求異，異中求同”，不能停留在表面，為比較而比較。

（2）比較的目的要明確，比較的對象及內容不宜過多，以免學生產生混淆，造成識記障礙。

（3）比較的內容要源于教材，結合學生學習情況，以教學目標為依據。若是脫離教材進行比較，就脫離了學生的學習實際情況。只有基于學生學習基礎的比較，才能“以最好的教學效果達到最理想的發展水平”。

（4）幫助學生建立比較學習的一般思路：確立比較的事物——比較物質結構——比較物質性質——歸納比較認識。比較之后，要及時進行必要、有效的總結，從而幫助學生發展概括能力、抽象能力、思維能力，培養學生分析問題、解決問題的能力。

（5）運用比較教學法要講究科學性，不應追求形式。對需要比較的內容進行合理地教學設計，使比較真正有助于學生認知、識記及思維能力的培養。

參考文獻

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