類比同化觀在化學教學中的實踐與探索

李思瑩　姜大雨　趙芝麗

在中學化學部分，化學平衡是學生學習化學反應原理的重要組成部分，有關化學平衡的概念教學也是高中教學和學習的難點。在實際教學中，教師應該在學生的認知中，找出與新知識相似的對象，以此幫助學生理解課程內容，起到先行組織者的角色。通過類比理解后內化成自己的東西，建立系統的知識體系，是原有觀念對新觀念加以同化順應建立新的知識結構的過程。

一、類比同化觀的研究背景及意義

類比同化觀是以眾多教育心理學理論為基礎的一種科學邏輯方法，是教師基于學生已有經驗，選擇合適的類比目標建立新舊知識的聯系，幫助學生進行知識的傳遞和轉移，同化構建新的知識體系。北京師范大學王磊教授在慕課《中學化學教學設計與實踐》中較早提到了類比同化觀。類比同化觀階的段性意義如圖1所示。對于新知識的講授，教師要基于學生已有認知尋找恰當的類比線索，充分調動學生已有知識背景及生活常識進行聯想。尋找相同或相似的性質進行類比，然后通過比較歸納演繹等一系列邏輯思維，分析、推理和同化，得出事物的未知屬性。幫助學生從原有經驗生長出新的認知。

二、類比同化觀教學案例分析——“化學平衡”

1.教學背景

在實際教學過程中，類比適用于各專題起始階段，通過類比遷移降低學生對新知識的認知難度。本文以化學平衡為例進行研究。化學平衡是中學化學平衡理論體系四大平衡之一，是后續學習的基礎。在高中化學人教版教材中涉及到兩部分，包括必修二第二章第三節化學反應的速率和限度，及選修四第二章化學反應速率和化學平衡。從平衡所屬專題、相關內容、課程標準三方面人手，整理出平衡相關知識分布見表1。

2.基于類比同化觀理念的課題素材

學生在九年級下第九單元學習了物質在溶劑中的溶解和結晶。因此，在實際教學中可以從溶解平衡來類比導入化學平衡。生活中常見的是食鹽和白糖的溶解結晶，由于氯化鈉溶解度受溫度影響很小，所以以白糖溶解為例，通過溶液模擬化學平衡的建立破壞、移動、再建立等過程，見表2。

以溶解結晶速率與化學反應正逆速率為例，白糖溶解過程中，溶解一定量白糖后形成飽和溶液，即白糖溶解速率和結晶速率相等，達到溶解平衡，溶液中白糖的質量和濃度不再發生改變;類比到化學反應中，正逆反應速率相等達到化學平衡，反應物和生成物濃度不再變化。

3.基于類比同化觀理念的教學設計思路及內容

使用中學階段的物質溶解與結晶過程作為前概念激活類比線索，從物質溶解平衡狀態、影響物質溶解結晶的因素兩方面來梳理類比線索，幫助學生同化建立目標線索，循序漸進理解化學平衡的影響因素。基于這一想法，設計了化學平衡新課的教學思路，如圖2所示。

通過非人為的聯系，在合理邏輯的基礎上，將新知識與已有的認知結構的相關觀念建立聯系。通過類比的授課方式，學生知道平衡常數的定義、計算，并認識平衡調控在生產生活的作用，真正做到對形成的知識結構進行延伸、完善，將化學平衡知識理解并運用。

三、類比同化觀教學實施建議

1.教學設計要基于學生對知識生成過程的理解

化學知識點繁多，但各部分內容聯系緊密，規律性較強。因此，教師可以把原有認知與新問題聯系尋求相似性。在實際教學中，課堂的類比法拓展了學習的思維能力，教師在課堂上不能只注重類比內容的講授，同時要幫助學生建立類比同化觀，讓學生學會將已有知識主動遷移形成新的認知體系。

2.教學素材要選取具有代表性的類比知識類比同化觀作為學生構建新知識的方法，對學生的思維能力和認知發展都有一定的推動作用。部分人教版高中化學教材中適合以類比同化觀建構的知識列于表3。

例如，初中學過的氯化鈉、氫氧化鈉和氯化氫等物質溶于水后，在水分子的作用下產生自由移動的水合離子，從而使溶解具有導電性。在必修一中電解質的概念，可以以此同化得出電解質導電的原因。

3.教學內容要充分聯系學科知識與社會生活學生更愿意學到與自己生活實際相關聯的知識，因此在選擇類比素材時應盡量從生活中選取。在上述的教學設計中，以溶解平衡來作為類比素材。物質相似的溶解像食鹽和糖在生活中隨處可見，聯系學生的生活經驗，更能激發學生的興趣，方便舊知識的遷移，增強理論與應用之間的互動性。

在實際教學中，基于類比同化觀思想，可以幫助學生完成類比前概念——梳理知識線索——同化生長新知識的過程。因此這種教學思想對新課程理解、知識結構化起到了積極的促進作用。但在實際教學中應該關注類比的局限性，授課時不能盲目的使用類比法，在基于學生的認知基礎上選擇合適的事物進行類比，同時要注意強調物質的特殊性。