胡巍娜

[摘 要]從高中化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)以及學(xué)生存在的問(wèn)題入手，從“性質(zhì)比較，歸類整合”“反應(yīng)比較，思維建模”“實(shí)驗(yàn)比較，深度思考”三個(gè)方面舉例闡述了“比較教學(xué)法”在高中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的運(yùn)用。

[關(guān)鍵詞]比較教學(xué)法 歸類整合 思維建模 深度思考

比較教學(xué)法是指在教學(xué)過(guò)程中將兩個(gè)或多個(gè)比較對(duì)象放在一定條件下，按同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，從而確定比較對(duì)象性質(zhì)的異同、地位的主次、問(wèn)題的難易等，以達(dá)到辨識(shí)和把握比較對(duì)象之目的的一種教學(xué)方法。

高中化學(xué)內(nèi)容具有知識(shí)點(diǎn)復(fù)雜、邏輯思維抽象等特點(diǎn)，那么如何在教學(xué)中避免知識(shí)點(diǎn)的簡(jiǎn)單羅列和重復(fù)，化抽象為規(guī)律，從而增強(qiáng)知識(shí)的科學(xué)性、邏輯性和趣味性，幫助學(xué)生更好地理解和記憶？筆者結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，試圖引入“比較”元素，將“比較教學(xué)法”融入化學(xué)教學(xué)中，通過(guò)增強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)的比較和聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和質(zhì)疑精神，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，使學(xué)生有興趣去學(xué)。縱觀高中化學(xué)內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)，筆者從以下三個(gè)方面在化學(xué)教學(xué)中對(duì)“比較教學(xué)法”進(jìn)行了實(shí)踐運(yùn)用。

一、性質(zhì)比較，歸類整合

相比初中，高中化學(xué)所學(xué)物質(zhì)劇增，信息量加大，學(xué)生普遍感覺(jué)到化學(xué)的“碎、繁、亂”，不像數(shù)學(xué)、物理那樣有條理。但細(xì)細(xì)摸索，化學(xué)知識(shí)有很多規(guī)律可循，相關(guān)物質(zhì)性質(zhì)具有一定的聯(lián)系與區(qū)別，教師需要進(jìn)行合適的引導(dǎo)，幫助學(xué)生在比較分析中歸類整合。

例如：有機(jī)化學(xué)中重要的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)是不同官能團(tuán)的性質(zhì)，而學(xué)生在了解了這么多官能團(tuán)的性質(zhì)之后，如何更好地對(duì)其進(jìn)行掌握？筆者認(rèn)為可以采用歸類比較的方法，如比較不同羥基（R—OH、C6H5—OH、R—COOH）的酸性強(qiáng)弱。從結(jié)構(gòu)上講，酸性強(qiáng)弱的本質(zhì)在于：因基團(tuán)之間的相互影響而引起不同羥基氫的電離能力不同。但是我們無(wú)法從中學(xué)視角理解具體的影響結(jié) 果（這就是高中化學(xué)“難學(xué)”的原因之一），很多時(shí)候只能 用已學(xué)知識(shí)或是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)解釋。那么如何開(kāi)展教學(xué)？筆者采用了“性質(zhì)比較，歸類整合”的方法。一是采用列 表對(duì)比R—OH、C6H5—OH、R—COOH分別與Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3反應(yīng)的異同，從反應(yīng)事實(shí)來(lái)分

析物質(zhì)的性質(zhì)，幫助學(xué)生理解和記憶;二是通過(guò)習(xí)題鞏固，比較異同，促使學(xué)生自主梳理，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化。具體教學(xué)過(guò)程如下：

①列表比較

②鞏固練習(xí)

又如：鹵化氫性質(zhì)具有相似性，那么，根據(jù)氯化鈉與濃硫酸加熱反應(yīng)制取氯化氫氣體的原理，能否推出用溴化鈉、碘化鈉和濃硫酸反應(yīng)來(lái)制取溴化氫、碘化氫？在此引發(fā)討論，引導(dǎo)比較HCl、HBr、HI性質(zhì)的異同（如揮發(fā)性、還原性、酸性等），得出結(jié)論：在考慮物質(zhì)間相互反應(yīng)時(shí)，應(yīng)注意物質(zhì)可能表現(xiàn)出的多重性質(zhì)，如這里在利用濃硫酸非揮發(fā)性時(shí)還要考慮其強(qiáng)氧化性對(duì)反應(yīng)的影響;制取HBr應(yīng)采用微熱法，且仍會(huì)有較多雜質(zhì);制取HI需用濃磷酸（非氧化性酸）代替濃硫酸。通過(guò)性質(zhì)異同的比較，找出反應(yīng)規(guī)律（相似性和遞變性），進(jìn)行歸類整合，使知識(shí)系統(tǒng)化，使學(xué)生形成“在理解的基礎(chǔ)上記憶”的意識(shí)。

二、反應(yīng)比較，思維建模

化學(xué)知識(shí)往往抽象而分散，比如“氧化還原反應(yīng)”“溶液中的離子反應(yīng)”等知識(shí)理論性強(qiáng)，抽象程度高，反應(yīng)復(fù)雜，這些內(nèi)容往往使學(xué)生學(xué)習(xí)困難，失去學(xué)習(xí)興趣。如何在一堆復(fù)雜難懂的問(wèn)題中找出統(tǒng)一的解題方案與思路，提高學(xué)習(xí)效率和興趣？筆者認(rèn)為“思維建模”有利于學(xué)生自我建構(gòu)知識(shí)，是構(gòu)建建構(gòu)主義課堂的一盞明燈。現(xiàn)以“溶液中的離子反應(yīng)”為例，提出一套“順序式”思維模型。

例如：比較偏鋁酸鈉溶液中通入少量或過(guò)量二氧化碳的產(chǎn)物（①）和苯酚鈉溶液中通入少量或過(guò)量二氧化碳的產(chǎn)物（②）的異同。解答這類問(wèn)題時(shí)，首先要讓學(xué)生明白，這類反應(yīng)的本質(zhì)是“強(qiáng)酸”與“弱酸鹽”的反應(yīng)，因此，比較這兩組反應(yīng)異同的實(shí)質(zhì)在于：比較不同物質(zhì)的酸性強(qiáng)弱（即產(chǎn)生H+的能力），以及對(duì)應(yīng)離子的堿性強(qiáng)弱（即結(jié)合H+的能力）。根據(jù)所學(xué)知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)，列出酸性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篐2CO3>C6H5OH>HCO-3>Al（OH）3，由此得出①中產(chǎn)物分別為Al（OH）3和Na2CO3、Al（OH）3和NaHCO3，而②中產(chǎn)物均為苯酚和NaHCO3?？偨Y(jié)解決此類問(wèn)題的一般思維模式：首先，根據(jù)信息和所學(xué)知識(shí)（或是經(jīng)驗(yàn)）排序，比如酸性：H3O+>H2SO3>CH3COOH>H2CO3（HSO-3）>HClO>C6H5OH>HCO-3>Al（OH）3>H2O>CH3CH2OH;堿性：H2O ? ? 利用這一思維模型，還可用于分析以下問(wèn)題：①碳酸鈉溶液中加入少量和過(guò)量氯水的產(chǎn)物異同;②等濃度的鹽酸、醋酸、碳酸、次氯酸的pH大小順序;③等pH的鹽酸、醋酸、碳酸、次氯酸的濃度大小順序;④等濃度的醋酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉、次氯酸鈉、氫氧化鈉、乙醇鈉的pH大小順序;⑤等pH的醋酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉、次氯酸鈉、氫氧化鈉、乙醇鈉的濃度大小順序。

“順序式”思維模型也可用于解決“氧化還原反應(yīng)”和“電化學(xué)”中反應(yīng)先后順序和產(chǎn)物判斷的問(wèn)題。比較反應(yīng)異同，進(jìn)行思維建模的教學(xué)方式，有利于提升學(xué)生思維的整體性和嚴(yán)密性，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，有利于提高教學(xué)的有效性。

三、實(shí)驗(yàn)比較，深度思考

化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，在教學(xué)中要重視引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)來(lái)學(xué)習(xí)化學(xué)，更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教育功能。實(shí)際教學(xué)過(guò)程中的“演示實(shí)驗(yàn)”雖必不可少，但存在的問(wèn)題是：易遺忘，思維深度不夠。那么，如何加深印象，引起深度思考？筆者認(rèn)為可以從“比較實(shí)驗(yàn)方案和現(xiàn)象的異同”為出發(fā)點(diǎn)，因?yàn)楸容^法有利于突出優(yōu)點(diǎn)或是暴露缺點(diǎn)，有助于學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，將理論運(yùn)用于實(shí)際，從而提高思維的深刻性。

例如：如何比較酚羥基與醇羥基電離出H+的能力？考慮到基團(tuán)間的相互影響，酚羥基與醇羥基上的氫原子活潑性不同，那么哪種氫更易電離？學(xué)生甲提出方案：分別取等量的苯酚、乙醇與Na反應(yīng)，比較反應(yīng)的劇烈程度。學(xué)生乙質(zhì)疑：常溫下苯酚是晶體，乙醇是液體，無(wú)法統(tǒng)一變量。同學(xué)們通過(guò)討論提出了以下思路：一是先將苯酚加熱熔化為液體（水浴加熱），使其為同相反應(yīng);二是將乙醇和苯酚溶于一種合適的溶劑（乙醚、丙酮等），并配成濃度相當(dāng)?shù)娜芤?。在假設(shè)與比較中，提升學(xué)生思維能力，順利將學(xué)生引入實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)觀察比較中，又產(chǎn)生了第三次思維沖擊：一是苯酚粘性較強(qiáng);二是熔化后，由于三者的密度差異，導(dǎo)致鈉浮于苯酚，沉于乙醇，無(wú)法做到接觸面相同。通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)比較，發(fā)現(xiàn)用丙酮作為溶劑來(lái)比較苯酚和乙醇電離能力最合適。從最初的方案設(shè)計(jì)，到最終實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出，比較不同方案、不同溶劑現(xiàn)象的異同，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、合作能力和質(zhì)疑精神，使學(xué)生明白如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的可行性分析。

俄國(guó)教育家烏申斯基認(rèn)為：“比較是一切理解和思維的基礎(chǔ);我們都是通過(guò)比較來(lái)了解世界的一切。”無(wú)論是基礎(chǔ)知識(shí)的歸類整合、思維模式的建立還是實(shí)驗(yàn)教育功能的發(fā)揮，采用“比較教學(xué)法”有利于將分散的知識(shí)點(diǎn)有機(jī)地串聯(lián)，達(dá)到化厚為薄的目的;有助于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、自我建構(gòu)知識(shí)的能力;有助于培養(yǎng)學(xué)生觸類旁通的推理演繹能力和由表象找出本質(zhì)差異的探究能力。