浙江省天臺縣平橋二中,浙江 臺州317203
摘要:根據(jù)心理學同化理論的觀點,化學教學中采用類比法教學,本文通過對“相似概念”、“相似規(guī)律”等的類比,說明類比法能促進知識能力的遷移,能促進良好認知結構的建構。
關鍵詞:化學教學類比創(chuàng)造思維
中學生學習化學感覺“難”、“繁”,其原因是多方面的,既有學科的特點,也有方法上的原因,因此在教學中滲透或傳授化學的研究方法,是提高教學質量的重要途徑,下面談一談化學教學中的類比方法和應用。
所謂類比,就是根據(jù)兩個研究對象在某些屬性或特征上的相似或相同,從而推斷出它們在其他屬性或特征上也可能相類似的研究方法。類比法教學遵循認知心理學同化理論中的認知規(guī)律漸進分化和綜合貫通原則,能促進知識的新的組合,促進良好認識結構的構建,因此類比法在化學教學中有廣泛的應用。根據(jù)問題的性質,類比思維可以分成兩類:一類屬于解決問題;另一類是屬于理解問題的,如教師講圓的概念時,聯(lián)想到驢拉磨,從而使學生容易理解圓。廣義講,理解問題也屬于解決問題的范疇。類比思維除具備思維的最基本特征外,還具有如下幾個特征:﹙1﹚形象性。所聯(lián)想到的事物是具體的形象的。﹙2﹚已知性。指所聯(lián)想的事物是熟悉的,早已存儲于頭腦中的。﹙3﹚頓捂性。即只要聯(lián)想到恰當?shù)氖挛锘颥F(xiàn)象,就會豁然開朗,待解決的問題往往便迎刃而解。﹙4﹚創(chuàng)造性。指通過這種思維方式而得出的結論或結果是獨創(chuàng)的,理解問題的方法是新穎的,獨到的。因此,從根本上講,類比思維屬于創(chuàng)造性思維。
一.類比思維的運用
1.相似概念的類比
化學中抽象的概念很多,而學生往往只習慣于形象思維,缺乏抽象思維和邏輯推理能力,若教師能想辦法在學生已經掌握的知識與新知識之間架一座“橋”,讓新舊知識相互溝通,找出它們的共同點、相互點或相聯(lián)系的地方,然后以此為依據(jù),來推知新知識也具有舊知識的某些特征或規(guī)律,這樣學生就能順利地接受知識。類比就是溝通新舊知識聯(lián)系的一座“橋”。
高中剛入學時就遇到“物質的量”概念,要講清此概念只能通過類比法,首先它是一個專有名詞,如”阿斯匹林”一樣是一個單章節(jié)詞,另外還要與國際單位的“長度”地位相當,“摩爾”與“米”一樣均分別表示兩者的單位,另外概念如“同位素”與“元素”,“同分異構體”與同素異形體、烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴概念之間也只能通過類比更清晰。
再如,中樞神經系統(tǒng)和神經中樞是兩個不同的概念。中樞神經系統(tǒng)包括腦和脊髓,是由灰質(神經元細胞體組成)和白質(神經纖維組成)構成的。而灰質中功能相同的神經元細胞體匯集在一起,就構成了神經中樞,它能調節(jié)生理活動。因此,神經中樞就存在于中樞神經系統(tǒng)中,它們之間是“包含”關系。
在講這個問題時,可聯(lián)想到司令和司令部的關系。司令部里有司令及政委、參謀等干部,他們是決策人物;也有通訊員、勤務員等,他們屬于一般工作人員。在這里,司令及政委、參謀等干部就相當于“神經中樞”,而那些一般工作人員就相當于“中樞神經系統(tǒng)”(司令部)中的“白質”。這樣一講就幫助學生加深了理解和記憶。
2、相似規(guī)律的類比
化學中有許多規(guī)律相似,如果將它們進行類比建立起新舊知識的內在聯(lián)系,以舊促進,以新帶舊,可以幫助學生掌握和理解知識。
如“化學平衡”與“溶解平衡”、“電離平衡”、“鹽類水解”四者間規(guī)律的類比,均符合“勒夏特列原理”均可用“逆、等、動、定、變”五字討論它們關系。再如:元素周期表中各族之間性質的遷移、類比。學習了鹵素的性質逆變規(guī)律,從上到下原子半徑逐漸增大,金屬性逐漸增強,非金屬性逐漸減弱,可推廣到氧族、氮族、碳族等。象這樣通過對新舊規(guī)律相似的類比,根據(jù)認知心理學同化理論的綜合貫通原則,認知結構中已有的觀念可以重新組成彼此關聯(lián)的觀念,這樣不但獲得了新知識,而且認知結構中原有的因素經過新的組合又獲得了新的意義。
3、運用生活中直觀現(xiàn)象進行類比
用學生在日常生活中的經驗或比較熟悉的直觀現(xiàn)象來類比新的化學知識,不僅使學生思維有了日常生活經驗或比較熟悉的直觀現(xiàn)象依托,易使生疏的化學概念與經驗知識發(fā)生同化,達到降低思維梯度的目的,而且對新知識的引入感到自然,易于接受。
例如,在講述碳碳雙鏈及碳碳叁鏈化學性質時,我把碳碳雙鏈中碳碳鏈比喻成一根是繩索,另一根是稻草繩,在化學反應中稻草繩先斷,而繩索還連在那兒沒有斷。那么對于碳碳三鏈,則相當于有一根繩索,兩根稻草繩。對此學生對它們加成反應就比較好理解了。再如,講述離子鏈、共價鏈概念時,我給學生設置了一個生活知識情境。有一只計算器,兩個同桌同學甲出錢送給乙,則所有權、使用權均屬于乙,這相當化學中的離子鏈,而甲、乙各出一定比例錢如三七開、五五開等比例則相當與化學中的共價鍵,五五開屬于非極性共價鍵,三七開等屬于極性共價鍵。對此學生就容易理解。
二、如何培養(yǎng)學生的類比思維能力
(1)教師要善于運用類比思維激發(fā)學生的興趣。興趣是思維的內驅力。激發(fā)了學生的興趣,他們便要嘗試、便要模仿,這就有利于類比思維能力的培養(yǎng)。
(2)在教學過程中,教師可以針對某一問題,讓學生通過類比思維去解決,以培養(yǎng)和鍛煉他們的類比思維能力。如在復習心臟結構部分時,好多學生對于房室瓣的數(shù)目感到難記,究竟是左邊三個右邊兩個,還是相反,常會記錯,就要要求學生自己去聯(lián)想某種事物,以達到能夠區(qū)別和記憶的目的。結果有些學生聯(lián)想到兩側腎的高低(左高右低,低對多即三個,高對和即兩個),但大多數(shù)學生聯(lián)想到左右肺的分葉(左肺兩葉,右肺三葉)。當然,如果有時候學生聯(lián)想不到與待解決的問題相適應的事物或現(xiàn)象,或者聯(lián)想到的事物和待解決的問題不很適應(即無類比性),教師就應作必要的啟發(fā)和引導,以期達到解決問題的目的。
(3)在教學過程中,教師要注意培養(yǎng)和提高學生的觀察力、理解力和記憶力。觀察是獲得感性經驗的主要途徑,是“智慧的窗口”。達爾文在總結自己的成就時說:“我既沒有突出的理解力,也沒有過人的機智,只有在觀察那些稍縱即逝的事物,并對其精細觀察的能力上,我可能在眾人之上?!边@話反映了觀察能力的重要。同時,觀察是理解的基礎,理解是記憶的基礎,記憶能促進想象。而想象反過來又能加深理解、加深記憶。所以,觀察、理解、記憶和想象都是思維的基礎。在諸多種記憶中,尤其要重視形象記憶。這就要求教師在教學過程中,必須突出如下幾點:①加強直觀教學,注意培養(yǎng)學生的觀察力;②講解透徹而清晰、生動而形象,使知識易為學生理解和掌握;③善于舉例,啟發(fā)學生的聯(lián)想思路。
三、心得體會
通比類比,使學生對化學知識有了清晰的概念,使學生把“繁、雜”的化學知識網(wǎng)絡化,建立了知識點、線、面相結合的知識網(wǎng),同時使學生在腦子中儲備了類比的意識,如果說學生的學習就是利用原有的認識結構同化新知識,建構新的認識結構的過程,那么教師的教學就應該遵循原有的認識結構,進行教學設計,找出新舊知識間的聯(lián)系,進而概括出新的規(guī)律性知識,并重建新的認識結構,類比法教學正是這種教學模式,實踐證明,類比不僅是學生深入知識、建立新概念、探究未知領域的重要思想方法,也是教師深入淺出講授教學內容的重要教學技術。教師要善于類比、通比類比引導學生從已知的過渡到解決未知的,從熟悉的過渡到解決生疏的,從明顯的過渡到解決隱瞞的,通過類比實現(xiàn)住處的遷移,從而發(fā)現(xiàn)新的原理。
作者簡介:龐學瑞,男,浙江省天臺縣平橋二中老師