摘 要 在從生活走向科學(xué)的化學(xué)啟蒙教學(xué)中，類比是廣泛使用的一種策略。本文在研究人教版初中化學(xué)教材的基礎(chǔ)上，結(jié)合教學(xué)實踐，分析了類比在化學(xué)啟蒙教學(xué)中的積極作用。

關(guān)鍵詞 類比 化學(xué)教學(xué) 抽象問題 生活化

化學(xué)是在分子、原子層次上研究物質(zhì)性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律的自然科學(xué)，化學(xué)的微粒觀等基本觀念是化學(xué)科學(xué)的重要組成部分。初中生形成化學(xué)觀念是比較困難的，一方面是化學(xué)學(xué)科特點所致，初中化學(xué)概念瑣碎而抽象，沒有形成完善的知識體系，較難直觀感知；另一方面受初中生自身的認(rèn)知特點的限制，初三學(xué)生的學(xué)習(xí)依然以識記和直觀感知為主，抽象思維和概括能力還在發(fā)展中。鑒于此，《初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（修訂稿）》提出：從學(xué)生已有的經(jīng)驗出發(fā)，創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的情境開展教學(xué)活動，運用類比可使抽象問題生活化。

類比是一種以比較為基礎(chǔ)的邏輯推理方法，是將要學(xué)習(xí)的信息和已經(jīng)掌握的信息進行聯(lián)系，主要表現(xiàn)在3個方面：1.使學(xué)習(xí)者自動搜索類似的已有信息；2.激發(fā)學(xué)習(xí)者搜索自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的類似信息；3.學(xué)習(xí)者使用類比生成類似的信息。下面結(jié)合人民教育出版社九年級《化學(xué)》教材，分析類比在實際教學(xué)中的積極作用。

一、用宏觀物體類比微觀粒子

成為化學(xué)基礎(chǔ)的原子和分子是如此之小，直接用肉眼看是看不見的，即使借助于實驗室里的光學(xué)顯微鏡仍然無法觀察。因此教材中設(shè)計了一系列的宏觀實驗現(xiàn)象來引導(dǎo)學(xué)生對微小的原子、分子的認(rèn)識。與此同時，還利用學(xué)生可感知的宏觀物體類比微觀粒子來突破學(xué)生感知的困境。

1. 用乒乓球類比原子。

“原子的體積很小。如果將一個原子跟一個乒乓球相比，就相當(dāng)于將一個乒乓球跟地球相比（如圖1）?！?/p>

學(xué)生沒有見過原子，想象不出原子到底有多小，可是學(xué)生見過乒乓球，腦海里有乒乓球大小的形象（直徑40mm），學(xué)生也沒見過地球的全貌，但能體會到地球的“大”。以乒乓球和地球比大小來類比原子和乒乓球比大小，讓學(xué)生發(fā)出一陣驚嘆：“原子真小?。　?/p>

2. 用螞蟻類比原子核。

原子已經(jīng)很小了，仍然能夠分割為原子核和電子。那么原子核有多小呢？教材中有這么一段文字：“與原子相比，原子核的體積更小，如果把原子比作一個體育場，那么原子核只相當(dāng)于體育場中的一只螞蟻?！睂W(xué)生都見過體育場和螞蟻，教師不用多說，學(xué)生也能體會到原子核的小。

二、用生活經(jīng)驗類比化學(xué)概念

在化學(xué)家看來，絢麗多彩的物質(zhì)世界是由為數(shù)不多的化學(xué)元素組合而成的。這看似簡單的一句話卻由于學(xué)生缺乏對元素概念的認(rèn)識而變得復(fù)雜起來。

1.用字母類比元素。

“利用化學(xué)方法分析眾多的物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)組成它們的基本成分——元素，其實只有一百多種，就像可拼寫出數(shù)十萬個英文單詞的字母只有26個一樣?！睂W(xué)生已經(jīng)具有了英文單詞是由英文字母組成的顯性直觀的感受，以此來類比物質(zhì)是由元素組成的這個抽象的事實，化解了學(xué)生理解上的困難。

2.用建筑物的建造類比物質(zhì)的組成。

元素是怎樣組成物質(zhì)的呢？對于化學(xué)初學(xué)者來說，用化學(xué)語言來解釋，他們是聽不懂的，況且也不是一兩句就能解釋清楚的。教材編寫者用類比的方法，配上優(yōu)美的文字，化解了這個難題。“品種繁多的材料、五彩繽紛的花朵、璀璨奪目的寶石和維持生命活動的食品等，不過是不同種類、不同數(shù)量元素的原子按照特定方式搭接而成的。就像浩如煙海的英語單詞是由26個字母所組成，造型奇特的建筑物的基本材料不外乎磚、木、灰、石、鋼材、鋁材、玻璃、塑料等?！?/p>

3. 超市貨物架類比元素周期表。

在元素周期表簡介中，教材中的語言描述是：“超級市場里有成百上千種物質(zhì)，為了便于顧客選購，必須分門別類、有序地擺放（如圖2）。我們周圍的物質(zhì)世界是由一百多種元素組成的，為了便于研究元素的性質(zhì)和用途，也需要尋求它們之間的內(nèi)在規(guī)律性?！庇贸壥袌鲐浳锏臄[放類比元素周期表的形成，在把抽象問題形象化的同時，又滲透了分類學(xué)習(xí)、尋求規(guī)律的思維方法。

4.溫室玻璃類比二氧化碳。

調(diào)查顯示，學(xué)生知道溫室效應(yīng)，但不知道溫室效應(yīng)的成因。如果用科學(xué)術(shù)語解釋溫室效應(yīng)，學(xué)生難以理解。因此教材中描述：“大氣中的二氧化碳就像溫室的玻璃或塑料薄膜一樣，既能讓太陽光透過，又能使地面吸收的太陽光的熱量不易向外散失，起到了對地球保溫的作用，這種現(xiàn)象叫作溫室效應(yīng)?！卑讯趸嫉淖饔门c溫室的玻璃或塑料薄膜的作用相比較，使學(xué)生根據(jù)原有的信息“溫室的玻璃或塑料薄膜有保溫效用”直接生成新的信息“二氧化碳對地球有保溫作用”。

5. 炒菜類比制作合金。

炒菜是學(xué)生在生活中司空見慣的活動，甚至很多學(xué)生已經(jīng)有了深刻的體驗。教材中用炒菜類比合金的形成，令人拍案叫絕?！熬拖駨N師在炒菜時那樣，他們常常會在菜里加入各種調(diào)料，以改善菜的色、香、味，并使菜的營養(yǎng)價值更高”，引出“如果在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬，就可以制得具有金屬特征的合金”。學(xué)生認(rèn)識到合金并不僅僅是“金屬中添加其他金屬或非金屬”制成的混合物，還在“加熱熔合過程中金屬的性能發(fā)生了改變來滿足人們的對合金應(yīng)用的需求”。

三、用日常游戲類比物質(zhì)的構(gòu)成

1.玩蹺蹺板類比配平化學(xué)方程式。

用蹺蹺板游戲類比化學(xué)方程式的配平。教材在說明氫氣在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式的配平時運用的圖片（圖3和圖4）形象直觀，勝過大段文字的描述，且能反映出：在配平的過程中氫分子、氧分子、水分子都不能改變，必須改變分子的個數(shù)而使反應(yīng)前后同類原子的數(shù)目相等。

2.搭積木類比構(gòu)成分子。

“對于初學(xué)者來說，把分子的構(gòu)建過程設(shè)想為類似于積木搭接的過程，可能更容易從中體會到化學(xué)的思維方法，并感受到其中無限的樂趣”。鑒于這個設(shè)想，教材中呈現(xiàn)了金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)，如圖5。

用小球比作碳原子，用小球搭接成金剛石和石墨的模型，讓學(xué)生直觀感受到金剛石的硬和石墨的軟是由碳原子在相互作用時排列的方式不同而導(dǎo)致的。

3.手拉手類比形成聚合物。

“有機高分子化合物大部分是由有機小分子化合物聚合而成的。聚乙烯分子是由成千上萬個乙烯分子聚合而成的高分子化合物?！背跞膶W(xué)生閱讀這段文字并不能在腦海中勾畫出聚乙烯分子的模型，教材中使用兒童手拉手的游戲來類比乙烯分子聚合成聚乙烯分子（見圖6），非常形象有趣。

除了教材中采用的類比實例以外，教師也可以從生活中抓取可類比的物質(zhì)來降低學(xué)生學(xué)習(xí)概念的難度。如學(xué)習(xí)活性炭的吸附能力時可以列舉海綿吸水的例子，學(xué)習(xí)相對原子質(zhì)量時可以列舉克拉的起源……教師要做有心人，在生活和學(xué)習(xí)中積累豐富的課程資源，用適當(dāng)?shù)谋憩F(xiàn)方式來破解教學(xué)中的難點，使抽象的問題生活化，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)的質(zhì)量。

（作者為江蘇省江陰市新橋中學(xué)教師）