类比法在化学教学中的运用
浅谈类比法在化学教学中的应用

收稿日期 2008- 04-28 � 作者简介 马华东 � (19 7 2 ) 男 ( 汉族 ) 安徽省巢湖市人 巢湖市黄麓师范学校讲师
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� ( 三 )训练思维 ,掌握方法 对真理 类比运用的目的不同于科学家在未知世界的科学探 科学方法是我们学习研究科学知识的有力工具 学知识时如虎添 翼 ,游刃有余 " 工欲 索 , 而是为了更 好地传授 已知知识 , 因此 类比时必 须要科学 所 以教师在类 比时首先要 考虑不同 事物之间 的可比 性 , 即善于发现 事物相同 或相似的本 质属性 , 只有 本质上属 � 善其事 , 必先利其器 " 好的科学方法能使我们在学习研究化 准确 化学新课改提出的 三维教学
�1 � � � ( 811) 同点 又要找出它们的不同点 两者既有区别又有联系 � 化学知识本身就是完整的知识体系 学生在学习化学知
� 类比法 教学不仅能提高教学 效率 还能培养学 � 生科学 识时 如何将一个个概念建构 成为自己的知识体系呢 � 一 � 类比法在化学课堂教学中的主要作用 � 应 纵横联系 让学生有效地构建自己的化学知识网络
在这
� 思维方法 � 方面 类比法 教学有着很 大的优势 破难点 建构知识 � 如学习元素化合物知识时 在学习 了卤族元素和碱金属 在化学 课堂教学中 � 当涉 及微观或抽象的概念 � 理论知 元素随着 原子序数递 增 原子核外电 子层数不 断增加 原子 识学习时 � 教师往往讲得口干舌燥 � 精疲力竭 学生 仍然如坠 � 半径不断加大 元素的金属性 逐渐增强 非金属性逐渐 减弱 云雾 不 � 知所云 � 教学 效果差 虽 然现在广泛 运用多媒 体技 在学习碳 族 氧族 氮族等其 它主族元素 知识时与之 进行类 � 术 使一些知识教学变得更形象直观 � 提高了教学效率 但从 比 既便于学生 理解掌握 新知识 又可使 元素化合 物知识系 � 学生建构知识的角度来看 在传统的讲授法中采用类 � � � � 比法教 统化 又如学习有机化学知识时 烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃以 � 学 � 依然能收到良好的效果 � 及醇 醛 羧酸等不同类别有机物知识的学习 其实都是采用 建构主 � 义学习理论认为 � 学习不是由教师向学 � 生传递 类比法进行教学 找出结构共性 然后类推性质 对外部信息进行主动地选 � 择加工和处理 从而建构自己的知 识能系统地掌握 这样由点到 � 知识的过程 � 而是学生基于自己与世界相互作用的独 � 特经验 面 举一反三 就能事半功倍 提高效率也使学生对有机物知
化学教学中运用“类比思维”初探与实践

化学教学中运用“类比思维”初探与实践摘要:本文笔者从创新教育的角度,探索”类比思维”在化学课堂教学中的运用以及应注意的问题。
关键词:运用”类比思维” 探索与实践培养创新能力类比思维是一种创造性的思维方法,是根据两个对象之间在某些方面的类似性或同一性,类推出它们在其他方面也可能类似或同一的思维方法。
青年伽利略,观察教堂顶悬挂的油灯在摆动,发现了单摆的等时性,就是运用了这种思维方法。
在化学教学中应用类比思维,可激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,使他们的记忆理解能力、分析推理能力等多种智力因素得到充分发挥和发展,从而使整个思维活动在课堂中处于最积极最活跃的状态,也是落实学科素质教育,发展学生个性,培养创新意识的一种有效途径。
化学教学中类比思维运用的设置是一种艺术。
它需要教师精心设计一种既孕育着迷雾而又引人入胜的情景,提出既不是唾手可得,又非高不可攀的问题,使学生进入“心求通而未得,口欲言而不能”的愤悱状态,从而运用直觉、联想、分析、比较去推理,去活化思维,教师则乘机诱导学生的创造意识,激发他们的创造欲望,培养他们的创造能力。
下面笔者就在化学教学中运用“类比思维”谈些机会。
一、化学教学中运用“类比思维”教学的实践1、新知识教学时,运用“类比思维”。
《弱电解质的电离平衡》教学时,学生已具备弱电解质电离是一个可逆过程,在一定条件下可建立平衡,以及化学平衡等知识。
因此本节课开始时可直奔主题,首先让学生猜想电离平衡是如何建立的(以醋酸电离为例)。
开始学生自然有些困惑,教师可点拨,开始时醋酸分子部份电离醋酸根离子和氢离子,同时产生的醋酸根离子和氢离子又结合生成醋酸分子,两个可逆过程进行到一定程度时两者的速率(电离速率与分子化速率)有何关系?请画出速率-时间曲线。
此时大多数同学会联想以前学过的化学平衡,类比猜得电离平衡的建立与化学平衡建立相似,并画出了速率-时间曲线。
此时教师可追问电离平衡有何特征?它的移动受哪些因素影响?规律如何?这样无需老师多讲,学生会类比思考出相关问题,教师只需指去它们的差异之处。
类比法在化学教学中的应用

类比法在化学教学中的应用2011年1月January2011第2期总509期V o1.509N0.2类比法在化学教学中的应用刘建春(河南省汤阴县汤阴实验中学河南汤阴456150)中图分类号:G63文献标识码:A文章编号:1008—925X(2011)01—0024—01摘要:类比法在化学教学中的应用.在化学教学中充分,合理地利用类比,可以培养学生的分析,推理能力,利用已学过的知识来获得一些新知识的能力.关键词:类比方法化学教学思维方法类比是指根据两种物质在某些特征上的相似,做出它们在其它特征上也可能相似的结论,是一种极有价值的独特的思维方式.类比是从小就要培养的一种思维,为以后学生的学习的发展有很大影响.国家要求也是我们要思考的:如何提高教学质量,又切实减轻学生的学习负担,达到学以白用地步,这已成为现代教育亟待解决的问题.存教学中,培养学生的思维能力是重中之重.类比法在化学教学中的应,}H.在化学教学中充分,合理地利用类比,可以培养学生的分析,推理能力,利用已学过的知识来获得一些新知识的能力.一,"类比"是学生理解,记忆各种化学知识的有效方法在化学教学巾,学生的学习思维定在以前学过的基础之上,我把学生的知道结构类比为树的成长,开始也是小的枝叶,通过不断吸收养分,树木长大,长出新的枝叶,原来枝叶也会慢慢变粗.知识的小树苗也是如此:通过学生不断的学习和认识;慢慢的,学习的知识会越来越多;新的认识也就越来越多;反过来冉对原来知识的认识也会越来越深.我们把原来学过的知道,大家都认可的很简单的知道带到化学中一些学生们认为难懂的知识学习上,很多学生会不由的说一声, 原来是这样啊,怎么简单.我在教学中有过这样的一个例子: 在讲原子结构时,因为原子是微观,大家都不好理解,什么样子的,电子和原子核怎么样在相互运动还是很模糊,讲了半天还是有一大部人不太懂.我就想怎么样才能让他们理解哪, 我这个班讲听不懂,下个班也一定不懂.我想到了电子围绕原子核运动和天体运动比较相似.初一地理时大家都学过,一定很了解.所以下一班的课我开始就没讲化学,而是直接讲地理中的天体运动,学生们对于突然而来的地理知道很感兴趣.我还从地理老师那借来了天体运动仪,我用自己做的小纸条帖存各个星球上,在太阳上画一个大的加号,别的星球上画的是减号.当我转动天体仪时,并讲解把原来的太阳看成原子核,把行星看成是电子,电子在同绕原子核运动就像行星围绕太阳运动.这样很多学生都理解,并且在很愉快的氛围中就很好的学习了东西.把这种类比的东西做到实处,对学生理解,记忆各种化学知识的理解会很陕.二,"类比"也是做题的好方法,把题中的一些技巧通过类比的方法总结,可以节省时间,加深理解讲过这样一道题:氧化铜和碳还原反应中在加热条件下可能发生两个反应分别是:2CuO+C=2Cu+CO,和CuO+C=Cu+CO,现在一同学用1.2克碳还原了10克氧化铜,问生成物可能是()ACu和CO2BCu和CO2COcCu和COD以的都有可能这题给出了两个数据1.2克碳和l0克氧化铜,由于为两个化学方程式,我们不由的想到极值法,先求出1.2克碳分别生成二氧化碳和一氧化碳各多少克再进行比较设:生成二氧化碳时还原氧化铜x,生成一氧化碳时还原氧化铜v2Cu0+C加=热2Cu+CO,1601244X1.2gX=16gCu0+CJJ:热Cu+CO80l228Y1.2gY=8g南于还原的质量为10克,在16克和8克之间,则可以判断生成物为Bcu和CO,CO在本题中用到一个极值问题,要让学生理解这个极值问题不是太容易,我就先用了物理学过的一个实验,阿基米德测皇冠密度的实验(在初二下学期学习过,学生也都理解了)黄金的密度和铜的密度是不一样的,阿基米德知道黄金的密度是19.32g/cm3和铜的为?8.96g/cm3, 如果那个商人要是给黄金里加铜的话,密度一定在铜的密度和黄金的密度之间,当提到这个文验时大家都理解,同样,现在生成二氧化碳还原l6克的氧化铜,生成一氧化碳还原8克氧化铜,要是有10克氧化铜被还原是不是既有一氧化碳生成又有二氧化碳生成.通过能现一类事物比较,学生叮以找到相同点来理解新的知识,这样对题型就理解的更透彻了,还能把知识归纳,也把各科和知识也串联起来了.对于些类的知识点还有很多,为了方便大家比较气体的密度,我把窄气的密度平均相对分子质量给了大家为29,这是在气体外部条件相同的情况下比较的.有学生用类比的思维问我,这个方法在气体上能用,在液体和固体时能不能用如铝的密度比铁小,则铝的相对原子质量就比铁小.这个学生就把用类比的思维推出相对原子质量的新的应用.总之,化学中的类比形式很多,应用范同也很广'类比思维不仅是学生深入了解知识,建立新概念,探究未知领域的重要思维方法,也是教师深入浅出地讲授教学内容的重要教学技术.可以这样说人类学习已知的知识需要类比思想,人类探索未知世界更需要类比思想.参考文献:[1】《中学化学考试无忧》主编谷学成2006(3):78—79【2】2《化学教育理学》主编王祖浩广西教育出版社:2l一23 (上接第64页)材料表面制造一种坚固的有覆盖力的润滑膜.这种润滑膜要有一定柔韧度和厚度,可以实现①防止热粘着②减少磨擦系数.实践证明在塑性变形加工中有磷酸盐薄膜和金属皂相结合的润滑方法最为有效,实用.因为磷酸盐薄膜具有多孔性的特点,能存留大量金属皂.参考文献[1]金仁钢.实用冷挤压技术[M].哈尔滨工业大学出版社,2008年12月第1版:1_28[2]胡亚民主编.精锻模具图册[M].机械_丁业出版社.2007年11月第l版:60—133[3]纪刚.3D模拟技术在锻造T艺设计中的应用lJJ.锻造与冲压.2005(6):34—36『4I郭伟,聂兰启,汪发春.底螺冷挤压T艺及模具设计IJ1.精密成形工程,2011.01。
类比法在化学教学中的应用

类比法在化学教学中的应用作者:庄德顺来源:《中学生数理化·教与学》2013年第11期随着苏教版教学改革的深入,对于高中化学应该如何教学的讨论就从没有停止过.高中化学不同于其他学科,它几乎涉及人们生活的方方面面,所以教学方式也就必须拥有自己独具的特色.类比法在化学教学中的提出引起了很大的反响,它注重实际,寻求规律,使学生能够更轻松地掌握学科技能.一、类比法教学的内涵目前教育界对类比法教学并没有一个明确的定义,我们只能根据实际教学对其进行阐述.类比法是将一个事物与另一个具有相似特征的事物联系起来进行比较,通过其中一个事物的正确与否来判定另一事物的正确与否.对于教学来说,类比法教学是将一类事物的属性转移到另一种类似的事物上,从而确定新事物属性的一种教学系统.它整合了教师、学生、学习资源与方法、教学情境等诸多要素,并选用最为系统科学的办法解决学习问题.二、类比法教学的重要性1.有利于化学学习在高中化学教学中,经常会涉及一些抽象微观的概念理论,比如分子、原子、碳六十等.这些东西看不见摸不着,如果只是靠描述其结构而不借助类比,即便老师再拼命形容,学生也很难对其形成清晰的印象.虽然如今的多媒体教学已经能够在一定程度上丰富化学教学,但往往多媒体教学仍然存在知识传输与被传输的关系,新知识与旧知识不能通过一定的关系连接起来,形成不了充分的认识,学生很难构建出较为完善的知识体系.类比法教学应用于高中化学教学以后,便很容易实现新知识与旧知识的统一,学生可以由此及彼,突破学习难点,构建出知识体系,夯实基础.2.有利于学生学习思维的形成“授之以鱼,不如授之以渔”.对于高中化学的学习,同样也是如此.单一地向学生传授知识,即便学生能够对所学彻底掌握,但一旦遇到新问题便会一头雾水,摸不着门路.掌握解决问题的思路比记住答案更具有实际意义.新课标中也明确应该善于培养学生的科学思想,而学生科学思想的形成决离不开假设和猜想.类比法教学其实就是假设和猜想的实际应用,通过类比,可以将此事物以彼事物来假设,并由彼事物猜想此事物的属性、结构等.它不再是简单的传授知识,而是在间接培养学生的科学思维方法,这对于学生的未来意义重大.3.有利于知识体系的形成高中化学可以分解成基本概念、化学元素及化合物、有机化学、化学实验以及化学计算五个部分,每个部分有分别有多个子部分,可以说高中化学本身就是一个比较完整的知识体系.类比法的应用可以使学生将每个部分构建出的子体系连接在一起形成一个整体,将新老知识有机结合、相互关联,通过类比分析,找出他们之间的不同点与相同点,举一反三,最终构建出自己的知识体系.三、类比法在高中化学教学中的应用1.创设情境,引发类比类比法并非盲目地将一些本身并没有多大联系的事物生拉硬扯到一起,而是寻求一定的规律性,类比的事物也应该具有代表性和科学性.大多数学生深受传统教学方式的影响,往往形象思维较差,而逻辑推理能力和抽象思维能力的缺乏则直接导致抽象概念的困乏.在教学过程中,教师应多将教学与实际相联系,形成新知识与旧知识的统一结合,从而使学生更易掌握.2.运用类比,突出实验对于高中化学教学,化学实验部分一直是教学的重点.然而化学实验的安排是有限的,这就需要学生可以透过一个实验的实验步骤、实验现象、实验结果来推算另一个相似实验的步骤、现象和结果.在实验教学中,也应注重对实验的横向与纵向的比较.所谓横向比较就是指达到同一实验效果或目的而采用的不同药品、装置、操作等之间的比较,这些需要借助人的感官系统通过类比进行直接的分析与比较,这是其他方法所不能企及的.而纵向比较则是各个不同实验之间的比较,如实验现象、实验的剧烈程度、是否产生气体、产生气体颜色以及气体的毒性、可燃性等,这些可以使学生将每个实验区分开,认识各实验的操作流程,对于实验问题自然成竹于胸.这同样也有助于学生端正实验态度,提升科学素养.3.寻求规律,类比推之化学中其实有很多规律可寻,尤其是元素周期表更是可以清晰地反映出这一特点.每一族的化学元素都有其相似性以及渐变性,例如卤族元素,由上到下它们的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,且原子半径逐渐增大,这些规律也同样适用于氧族、氮族等族元素.各族元素之间的迁移和类比,使学生能够更轻松地掌握知识的要领所在.通过新旧知识的联系,可以使学生对于新知识不会有太过强烈的陌生感,且对旧知识也有了一定的温习作用.总之,类比法在高中化学教学中的作用已经被越来越多的教育同仁所证实,它能够使学生建立起科学的知识体系,发散思维,开拓视野,提升科学素养.当然,类比法也不一定是高中化学教学的最佳选择,各位教师还应根据各自特点科学选择教学方法,以促进学生学习水平的全面提升.。
类比法在高中化学教学中的运用

类比法在高中化学教学中的运用【摘要】随着新课改的不断实施,高中化学的课堂教学目标也随之改变,注重对学生知识、方法与价值观念三个方面的综合培养。
如若在高中化学教学中即完成对化学知识的传授,又完成培养学生化学思维和学习方法的教学目标,是新课改要求下的高中化学教师要考虑的问题。
本文结合实际的工作经验,对类比法在高中化学教学中的运用价值和策略进行了探讨,供高中化学教师参考。
【关键词】类比法高中化学运用【中图分类号】 g633.8 【文献标识码】 a 【文章编号】 1674-4772(2012)12-029-01现代教育要求对学生全面素质的培养,在教学中特别强调对学生学习方法和思维模式的培养,这就需要教育工作者创新课堂教学的新模式。
高中化学教学是高中课堂的重要部分,在其中运用类比推理的方法进行教学,可以培养学生的逻辑思维能力,实现全面素质的提升。
一、在高中化学教学中运用类别法的作用1. 类比法的定义类比法是指利用一个已知对象的知识对另一个未知对象的知识进行推测的思维方式。
根据两个对象之间的相似性,有目的地将其中一个对象的特殊属性假设到另一个对象上去,再次基础对未知对象进行性质的研究。
类比法是一种归纳演绎的过程,是一种逻辑思维和认知能力,在科学研究中广泛使用。
2. 有助于帮助学生掌握课程难点和构建化学体系高中化学的内容繁复,难度较大,常会涉及到一些微观和抽象的概念,老师难以进行描述和学生难以理解。
类比教学法可以实现在学生已有的化学知识的基础上,从已知知识中提取出与新知识相近的属性进行类比,可以实现在在已有知识的基础上对新知识的自我构建,完善自己的知识体系。
这样的类比法运用的同时符合了构建主义的教学模式,即学生在自我知识的基础上主动地进行知识结构的构建,而不是接收来自老师的传授,完成新旧知识之间的有效关联和整体知识水平的提高。
高中化学在化学知识体系中本身就是一部分比较完整的体系,学生要在知识不断地学习,层层积累的基础上完成整个化学体系的构建。
类比法在化学教学中的妙用

类比法在化学教学中的妙用惠州市惠城区龙湖学校 郭 辉化学作为初中一门新开设的学习科目,化学教师首先是通过生动形象的讲解,新奇的“魔术”和广泛的用途来吸引学生的注意力,激发学生的兴趣,使学生体会到学习化学的乐与美。
但化学课本不象小说、连环画那么轻松有趣。
初中化学概念和化学用语特别集中,几乎贯穿全部的教学内容,概念的形成和用语掌握,直接关系到学生“双基”的掌握与能力的培养,是客观事物及其本质属性在人脑中的反映。
它们具有逻辑性、概念性、抽象性等特点。
致使一部分学生在“三分钟热情”以后,认为课本枯燥、味如嚼蜡,越学越糊涂,从而产生畏惧、厌烦情绪,其中一个重要的原因就是没有正确理解化学概念和化学用语,不能把抽象的概念具体化。
在近年的教学实践中,我特别重视对学生费解的一些化学概念和化学用语与学生在日常生活中喜闻乐见的事物进行类比,通过类比,可以扫除学生在理解化学概念和化学用语上的障碍,从而更轻松地获取化学知识。
例一:在学习《原子的构成》时,不少学生对课本中“原子是化学变化中的最小粒子,但它们不是一个个简单的、不可分割的实心球体,而是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的”糊涂了:前面学习了分子是保持物质化学性质的最小粒子,原子是化学变化中的最小粒子;现在怎么又说原子是由原子核和核外电子构成?学生产生混淆的根原是对分子、原子以及原子核和核外电子的关系没理清。
在教学时我以如下图标类比:解析:班级是保持某班班风和学风的最小单元 类比 分子是保持物质化学性质的最小粒子;学生(人)是教学活动中的最小单位 类比 原子是化学变化中的最小粒子;学生(人)在结构上可分头部、躯干部类比原子是由原子核和核外电子构成。
如此类比讲解,既生动形象,又简单实际,学生容易理解。
例二:某些概念虽然属物理学的范畴,但在化学教学中有应用。
如物质的比热容,在化学中它属物质的物理性质。
定义是:1kg某种物质温度升高或降低1℃所吸收或放出的热量叫这种物质的比热容。
初中化学教学中巧用类比法
初中化学教学中巧用类比法摘要:类比法是很富有创造性的,类比思维在科学发展史上发挥了重要的作用。
同样,把它运用到教学中去,也能取得很好的效果,能有效地突破知识难点,帮助学生顺利形成知识的结构,还可以有效地培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力,将复杂的问题简单化,收到事半功倍的效果。
关键词:类比;课堂教学;抽象概念;生活化初中化学课程标准提倡教学“贴近生活、贴近社会”,注意从学生已有的经验出发,让他们在熟悉的生活情景中感受化学的重要性,了解化学与日常生活的密切关系,逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题。
在化学教学中,如何才能以学生原有的知识经验为起点,让学生置身于生活情境中,加强感知,实现教学的生活化呢?运用类比的方法是重要策略之一。
类比,是根据两个(或两类)对象在某些方面的相同或相似从而推出他们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。
在化学教学中运用类比思维,我们能够更快地掌握未知知识,可以帮助学生理解较复杂的实验和知识,借助于它可以获得近似可靠的结果,还可以形成巧妙的解题方法,将复杂的问题简单化,收到事半功倍的效果。
那么,怎样才能把类比用好、用巧呢?下面是我个人在化学教学中运用类比的一些体会,对该法的运用及注意事项做一小结,希望能够抛砖引玉。
一、联系生活,借助类比理解抽象概念类比教学法对讲授比较抽象的知识时是很适用的。
通过类比将理论知识联想到具体生活的实际,学生就容易理解了。
同时,作类比时要结合学生的理解能力和认知水平,不要脱离学生的生活实际。
例如,“用微粒的观点看物质”这部分知识比较抽象,难于理解。
针对这一点,在教学中,根据宏观物质与微观物质的相通性特点,我们常用宏观物质来喻微观物质。
这样把学生看不见、难于理解、抽象的知识转化为看得见、摸得着的具体实物,教学效果比较显著。
在初中化学“微粒之间有空隙”探究活动中,让酒精和水充分混合后,观察液面的位置,发现混合后,酒精和水的总体积小于混合前的总体积,学生感到很疑惑。
类比思维方法在高中化学教学中的应用研究
类比思维方法在高中化学教学中的应用研究摘要:在实施素质教育的同时,教师也越来越注重学生的学习和知识的传递,因此,教师们经常采用各种方法来提高他们的学习水平,同时也锻炼了学生的思考能力。
科学的学习方法常常比掌握知识更为重要,而类比思维是一种科学的解题思路,在各个学科中得到了广泛的应用,特别是在高中化学课程中的应用。
本文着重介绍了类比思维在高中化学教学中的作用和应用,以期对高中化学教师的教学有所帮助。
关键词:类比思维;高中化学教学引言:高中的学习相对来说较为单调,它需要学生对知识的熟练掌握,同时也需要灵活运用于各种问题。
特别是高中化学,在学习的时候,会遇到一些比较复杂的问题。
不仅可以减少试题的难度,还可以帮助学生从抽象的化学现象中归纳出一些规则,从而提高化学学习的逻辑性和系统性。
一、类比思维在高中化学教学中的作用(一)拓展学生的思维教师在讲授化学知识时,往往会运用多种非必要的教学方式来帮助学生消化、吸收,从而使学生更好地掌握所学知识,在这种情况下,类比思维是最常用的一种。
在教学过程中,老师会经常使用以前的知识进行类推,甚至将与其他学科有关的知识进行类推,这样使学生在课堂上消化和吸收知识。
不仅可以巩固以前的知识,还可以拓展学生的思想,拓展他们的知识,帮助他们进行更多的学习。
(二)活跃课堂气氛在化学教学中,大多数同学只会觉得屏幕上全是化学方程式、化学元素,因此显得枯燥乏味,使学生的学习兴趣下降,这让化学教室变得死气沉沉。
随着高中化学教育的不断提高,教师们在课堂上采用类比思维来激发学生的学习兴趣,并在教学中加入了许多有趣的知识和有趣的实验。
把化学教学相结合,使学生获得不同的化学经验,使他们的学习更加新颖,更能增强他们的学习兴趣,加深了对知识的了解。
例如,在讲电解的时候,老师做了一个类似的实验,老师先把一块用氯化钠和无色酚酞的混合物浸泡过的滤纸,放在铂金薄片上充电,再让学生用铅笔在上面书写,于是就发生了一件令人惊讶的事情。
化学复习教学中运用类比策略.doc
化学复习教学中运用类比策略类比策略是一种重要的指导性策略,是一种重要的解题策略,尤其在相似或相同的信息题中应用更灵活.在化学复习教学中,通过情境转换, 运用类比策略,可以提高学生类比迁移和分析解题能力.类比是根据两个(类)对象之间在某些方面的相似或相同,从而推出在其他方面也可能相似或相同的方法.其中的相同性或相似性可能是表面的、次要的、偶然的,也可能是主要的、本质的、必然的.类比作为一种指导性的策略,非常有利于引导学生解决化学问题.由于知识经验和抽象概括能力的不足,当学生面临一些与自身认知结构相偏离的化学问题时,往往一筹莫展,有时试图用纯演绎或纯归纳的方式推理,最终也难奏效. 而类比却成为十分活跃的思维工具,在已知和未知之间迅速架起一座座桥梁,形成解题之捷径.在高三化学复习教学中,很多学生出现“讲过的题会,未讲过的题目不会做”,“概念、原理记住了,可就不会灵活运用”, 学生考试成绩不太理想.基于此种现象,教师要引导学生将书本中熟悉的知识类比到新的问题中,通过问题教学激发学生思维,巩固已学知识,培养学生类比迁移、分析解决问题的思维能力和演绎能力.一、运用类比策略,训练学生的思维能力思维能力是能力的核心.思维能力的高低将直接影响到人的整体能力的高低水平.类比策略的运用,有利于学生广开思路.通过比较,诱发悟性, 从而能进入新颖别致的构思设计,最终获得准确而清晰的解题途径和方法.近几年高考试题的特点:“题在书外,理在书中这类题目多数取材于最新的化工生产、科研成果、新的实验结果,对学生来说,这类所谓“新类型”的题目“陌生度”大,综合性强,灵活多变,解答时需要前后联想甚至需要合作讨论.对于这类题,我们不但要在平时加强引导学生学会把信息与自己所掌握的知识进行类比,还要让学生通过类比产生联想从而解决问题.利用类比策略的关键是找到新题型与原题型的可类比点,即二者有相似性,从而用相似方法解答相似习题.新题型与原题型之间的相似性表现在问题情境、表面关系和深层实质关系的相似性.若以情景和表面的相似性来解决试题,是不能完全得出正确地答案的,所以要把深层实质的相似性的关系建立起来,才能有效地解题.例如,燃料电池,电解质不同,反应原理相同,正负极分别是还原氧化反应,不同的是电极反应式不同.利用类比策略可以解决以酸、碱、熔融物为电解质的燃料电池.酸性下,碳转化为C02,氢转化为H+;碱性下, 碳转化为C02-3,氢转化为水;熔融电解质对应的燃料电池类似于碱性燃料电池,负极是借助电解质的阴离子进行反应,正极生成对应的阴离子. 只要分析清楚反应的本质,电极反应式就不难写出.学生只要学会解答常见燃料电池的简单习题,归纳总结一些规律性的知识,遇到类似的问题时就可以迎刃而解.再如:类卤素或拟卤素的化学性质与卤素单质相似,学生熟悉卤素单质化学性质,就能解决类卤素或拟卤素的相关练习.二、运用类比策略,培养学生的演绎能力类比主要是找出两类对象的特殊本性,而演绎主要是从一般到特殊. “演绎”是指根据已有的知识规律、理论,将共同要素的新旧知识进行类比,运用已有的规律、理论来指导新的学习与解答新的问题.演绎法在高中化学中应用比较多,如在基本概念、基本理论、物质性质等中应用广泛. 培养学生的演绎能力,关键是进行类比联想,异中求同,同中求异.类比策略主要有系统类比、正反类比、新旧类比.系统类比主要用于基本概念和基本理论中,如学习化学平衡后,再学习电离平衡、沉淀溶解平衡时就比较容易.因为它们有共同的一般原理:在同一体系中,正逆反应同时进行,且正逆反应速率相同时,就达到平衡状态,即“异中求同” .通过对比,不同的化学平衡状态是有区别的,及“同中求异” .再如:学习化学反应、氧化还原反应、离子反应等理论,他们共同的是产生新物质,不同的是反应物的符号不同.在复习中通过对比,就可以使知识学活并系统化正反对比是从正、反两个方面进行比较的. 如,氧化反应与还原反应、氧化剂和还原剂、氧化性和还原性、沉淀与溶解、化合与分解、原电池和电解池、充电和放电等.只要记住一方,另一方正好相反,不用都记,都记反而会记混淆.新旧对比有“纵向对比”和“横向对比”,在复习气体制备时,有机气体制备和无机气体制备进行“纵向对比”,制备不同气体时的装置类型可进行“横向对比”.在复习有机化学时,尤其是有机合成及有机反应, 很多有机题目里都是给新反应,利用新反应进行解题.很多学生不知如何下笔解题.这时,教师要指导学生进行知识新旧对比,了解反应的原理,再进行解题.总之,类比策略是化学创新思维中很重要的一种思维方法,在化学复习及化学问题解决过程中,若思维遇到障碍时,运用类比推理,可实现知识的迁移,将学过的知识、原理、方法迁移过来,使得“柳暗花明又一村”.。
类比推理法在高中化学教学中的应用探究
类比推理法在高中化学教学中的应用探究摘要:化学是一门神秘的自然科学,也是一门知识体系多元而深广的课程。
对于高中学生来说,高中阶段的化学课程难度有着明显的提升,知识的抽象化体现得更加的明显。
而面对庞杂的知识内容和繁重的课业压力,部分高中学生在学习化学的过程当中遇到了很多困难,也从一定程度上加大了化学教师的教学难度。
此时,类比推理法的推崇和使用给化学教师的教学工作带来了新的转折,通过使用类比推理法,能够让学生以一种更轻松的状态投入到学习当中,从而提高学生的化学能力。
关键词:高中化学;类比推理法;应用和实践引言早在上世纪,就有科学家使用并依赖于类比推理法,并取得了可观的效果,由此可见,类比推理法对于化学学习来说,是十分具有可行性的学习方法。
在高中化学教学当中对该方法加以应用,能够激发学生的想象力,培养学生的发散性思维,为学生在学习的过程当中找到新的思路,并且可以有效地化解化学学习当中的难点。
因此,高中化学教师应该对类比推理法进行深入的分析和探究,将类比推理法完美地融入到化学教学当中,提升自身的教学质量,在提升自己的同时,提升学生的学科素养。
本文将对如何将类比推理法更好的应用到高中化学的教学工作当中做出分析。
一、类比推理法的教学意义类比推理法是指将存在着差异但是在某种层面上又有着联系的两个对象进行有逻辑和有依据的推理,在做相关的分析和研究之后,能够通过已知对象的性质推理出未知对象的性质,又或者是,能够通过推理获得两者之间的关系。
在化学这门学科发展的上千年历史当中,有很多的科学家通过使用类比推理法研究出如今我们正在使用的化学定律和原理,这其中有很多内容都让世人赞叹和惊艳。
近年来,国家对人才的需求量越来越大,教育部分为了配合国家培养人才的要求,出台了新的课程标准,并将注重学生的文化教育变成了注重学生的素质教育。
在这样的教育背景之下,类比推理法就变得更加符合当代的化学教学,让学生能够更全面地掌握化学知识,并且能够具有学科知识应用于生活的能力[1]。
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类比法在化学教学中的运用
朱志江
类比是指把一些具有相似特征的知识加以归纳和比较,采用相似推理的方法,做出它
们在其他特征上也可能相似的结论.教师在教学过程中引导学生通过各种类比发现新旧问题
之间的联系,从而让学生更快地接受、理解、掌握新知识,这往往能使教与学这两个方面事
半功倍.对教师如何在教学进程中引导学生对知识进行比较、归纳、总结、升华,变学生由
被动的接受知识成自己主动地去学习、探索,这是化学教学改革中人们一直共同关注的话题,
也是实现新课程教学理念的一个思路.
一、培养学生的归纳能力
培养学生对知识的归纳能力,是教师组织教学的基本目的之一.采用类比法教学则对学生
在学习中归纳概括已学的知识,让新旧知识联系起来,将相关知识联成网络.不仅有利于学
生掌握新知识,而且对学生由点及面地掌握一类知识铺平了道路.例如在复习元素化合物知
识时,教师不妨指导学生对以下知识进行类比、归纳.
(1)单质铝能与强碱溶液反应放出氢气.
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
此反应的实质是铝原子置换水分子中氢的反应,而不是置换OH-中的氢.所以此反应中只
有水是氧化剂。电子转移情况应表示为:
6e
2A1+2NaOH+6H20=2NaAl02+3H2↑+4H20
类似于上述反应的还有学生比较熟悉的非金属单质Si,和学生不太熟悉的两性金属单质
Zn、Be等,如:
Si+2NaOH+H2O=Na2Si03+2H2↑
同样在这个反应中,只有水才是氧化剂,电子转移情况也应为:
4e
Si+2NaOH+H2O=Na2Si03+2H2↑
(2)可溶性铝盐溶液与强碱溶液反应,若滴加的顺序不同,则反应的现象也不同.现以NaOH
溶液与A12(S04)3溶液反应为例进行分析.若把NaOH溶液逐滴加入A12(S04)3溶液中,开
始生成白色沉淀,继续滴加NaOH溶液至过量,沉淀则由少到多直到最终消失,反应过程
中的现象可用离子方程式解释为:
A13++30H-=A1(OH)3↓
A1(OH)3+0H-=A102-+2H20
若把A12(S04)3溶液逐滴加入到NaOH溶液中,开始时得不到沉淀,继续加入A12(S04)
3
一段时间后溶液中才有白色沉淀稳定生成.反应过程中的现象可用离子方程式解释
为: A13++40H-=A102-+2H20
A13++ 3A102- =4Al(OH)↓
为了让学生有更直观的认识,除了可以做演示实验进行对比以外,还可以运用图象对上述
二反应过程进行对比,让学生再从质和量的两个方面掌握出现上述截断不同的现象的原因.
类似于以上情况的反应通常还有:澄清石灰水与碳酸氢钠溶液的反应;AgNO3溶液与氨
水反应;稀盐酸与偏铝酸钠溶液反应;Na2CO3溶液与稀盐酸溶液反应等.
(3)A1(OH)3既能跟强酸溶液反应,又能跟强碱溶液反应.
与强酸、强碱溶液都能反应的除了Zn(OH)2、Be(OH)2等类似于A1(OH)3的两性氢氧化物
以外,还有:某些单质(如A1、Zn等);某些氧化物(如A1203、ZnO等);弱酸的氨盐(如
(NH4)2CO3,(NH4)2S等),弱酸的酸式盐(如NaHCO3、KHS等);氨基酸等,也符合上述条
件.尽管以上物质都具有既能跟强酸溶液反应,又能跟强碱溶液反应的性质,但只有
Al(OH)3、Zn(OH)2、A1203、ZnO等属于两性物质,而(NH4)2CO3,(NH4)2S等都不属于两性
物质.
二、培养学生的探索能力
中学化学教学中,要有目的地让学生自觉将相对陌生的问题与他们已学的与其相似的知识
进行分析、类比,从而探索出解决新问题的方法,不仅符合当前高考命题的总体趋势,还有
利于学生挣脱“题海”,又能很好地激发学生探索新知识的兴趣,提高了学生发散思维的能
力.应用类比可以达到这一目的。
从下列两道信息题中可以体会到运用类比法进行学习和解题的优点.
例1 从某些方面看,氨与水相当;NH4+与H30+(常简写作H+)相当;NH2-与OH-相当;
NH2-与O2-相当.已知下列反应都能发生,完成并配平反应方程式:
①NH4C1+KNH2=
②NH4I十PbNH=
③K+NH3=
④CaO+NH4C1=
这是一道看似非常“陌生”的试题,对于高中学生来说难以人手.若毫无根据地“凑合”,
那只能是白费劲.此题正确的思维应是将题给信息进行类比,引导学生从“氢化物”的角度
去分析.氨为氮的氢化物,水为氧的氢化物,它们在性质上应有许多相似之处.若NH3分
子接受一个氢离子即成为NH4+、H20分子接受一个氢离子即成为一个H30+;而若NH3和
H20各失去一个氢离子,即分别为NH2-和OH-,若各失去两个氢离子,即分别为NH2-和O2-.所
以,NH4+=H30+;NH2-=OH-;NH2-=O2-,这样便把问题转化为酸、碱、氧化物间以及金属与
水的反应.根据上述规律完成知识的迁移,即:氧的“氢化物”的反应规律也适用于题给条
件(液氨溶液)中氮的“氢化物”的反应.本题的答案为:
①NH4C1+KNH2=KCl+2NH3↑
②2NH4I十PbNH=PbI2+3NH3↑
③2K+2NH3=2KNH2+H2↑
④CaO+2NH4C1=CaCl2+2NH3↑+H2O
例2 Fe3O4可以写成FeO·Fe2O3,若将其看成一种盐时,又可写成Fe(Fe02)2,根据化合价
规律和这种书写方法,若将Pb3O4用上述氧化物形式表示,其化学式可写成 ;看成盐时
可写成 。
解析 (1)知识点: Fe3O4可以写成FeO·Fe2O3的形式是因为Fe3O4中有一个Fe显+2价,
两个Fe显+3价.根据分子式化合价代数和为零的原则,当写成盐的形式时,Fe3O4可写成
Fe(Fe02)2,可称为铁酸盐.
(2)思路与方法:此题应把握住Pb元素的化合价,即:Pb3O4中有两个Pb显+2价和一个
Pb显+4价.弄懂了此问题的要点之后,再按题意书写其氧化物、盐的形式就不难了.Pb30
4
氧化物的形式应是2PbO·Pb02;盐的形式为Pb2(Pb04),即将Pb044-看成酸根.
上述思考的成功,正是类比思维的突出体现之一.虽然化学问题一般是需要通过实验的验
证才能作出结论,但是我们也不能忽视这种通过合理的知识之间的类比所作出的猜测.事实
上,许多化学知识正是基于这种特殊的思维,先预测到它可能的性质,然后再通过实验的检
验,才被我们所认识和了解的.
三、培养学生思维的灵活性
联想是根据已知知识对未知知识进行想象和推理,从而作出正确判断的过程.近几年
高考试题中经常出现一类“题在书外,理在书中”的信息给予题型.这类题目往往是取材于
某些最新的科研成果,或大学教材上的物质结构、实验过程、实验现象及实验结果.对学生
来说,这种题型“陌生度”大,综合性强,灵活多变,有时解答时还需加以讨论,初接触时
学生感觉到无从下手.对于这种题型,我们只要平时加强引导学生学会把这些信息与自己所
掌握的知识进行类比,让学生通过类比产生联想就可解决问题。
例如:在高二学生学完了“苯分子的结构”,基本了解了苯分子的结构之后,我们不
妨试着讲解这样一道题:
已知B3N3H6为环状结构的分子,曾被人们称为“无机苯”,它与苯分子互为等电子体(等
电子体在结构和性质上具有相似性).①试推断其结构式;②该化合物的一卤代物和二卤代
物的同分异构体各有几种?
[分析]学生已知苯分子是平面的正六边形结构,每个键角都是120°,六元环上碳碳之
间的键长、键能都相等,而且它既不同于一般的单键,也不同于—般双键,而是一种介于单
键和双键之间的独特的键.如下图:
沿用凯库勒式,现由题意并联想到苯分子的结构,不难推断:该化合物也应为平面
六边形分子,且三个硼原子和三个氮原子组成环,B、N原子相间排列,形成六个等同的B、
N键,其键角为120°,故进而推得B3N3H6结构式为:
由于苯环上六个原子全部为碳原子,所以其一卤代物只有一种,无同分异构体.而该物质
环上是两种原子相间排列,所以其一卤代物应为两种,同理可推得其二卤代物有四种.
综上所述,在化学教学过程中,运用类比的方法可以在强化知识掌握、培养创新能力、训
练思维灵活等方面起到很好的效果.