類比法是根據(jù)某種事物獨特的屬性和性質(zhì)來推斷其他相似事物本質(zhì)屬性的一種思維方法。將類比法運用到初中科學(xué)教學(xué)中，可以將學(xué)生已有的知識運用到新的知識中，通過類比從而得出新的模型、規(guī)律。本文以“蒸發(fā)”和“溶解”為例談?wù)勵惐确椒ǖ慕虒W(xué)。

一、感受“類比”方法，從微觀上建立“溶解”和“蒸發(fā)”的聯(lián)系

[情景1]在講臺上放置盛有半杯水的燒杯，教師輕輕地加入幾粒高錳酸鉀晶體，先不攪動杯中的液體，這時可以看到杯底的高錳酸鉀晶體周圍出現(xiàn)了一圈紫紅色，而且紫紅色圈逐漸擴大，經(jīng)過相當長的時間，整個杯子里的液體才全部變成了紫紅色。教師提問：①將高錳酸鉀顆粒剛放入到水中時，看到了什么現(xiàn)象？②過一會兒，又看到了什么現(xiàn)象？③你能從微觀的角度解釋上述現(xiàn)象嗎？④同學(xué)們能從微觀的角度解釋蒸發(fā)現(xiàn)象嗎？并畫出溶解的微觀示意圖。思考這兩種現(xiàn)象有何類似之處？(總結(jié)如下)

蒸發(fā)：水分子不停地做無規(guī)則的運動，有些水分子離開水面分散在空氣中。

溶解：構(gòu)成物質(zhì)的微粒不停地做無規(guī)則運動，有些微粒離開固體表面分散到水中。

設(shè)計意圖：在進行關(guān)于物質(zhì)在水中的分散狀況的教學(xué)時，學(xué)生通常把“溶解”和“蒸發(fā)”分開來考慮，認為這兩種現(xiàn)象是獨立的沒有聯(lián)系的，這個環(huán)節(jié)的目的就是讓學(xué)生從微觀的角度認識“溶解”的本質(zhì)，幫助學(xué)生從微觀上建立“溶解”和“蒸發(fā)”的聯(lián)系，為后續(xù)環(huán)節(jié)的展開建立遷移點。學(xué)生對于第三個問題通常是無法回答的，此時出示蒸發(fā)的圖片并拋出第④個問題，為學(xué)生進行知識的類比遷移創(chuàng)設(shè)臺階。

二、嘗試“類比”方法，從宏觀上建立“溶解”和“蒸發(fā)”的聯(lián)系

[情景2]師：為了加快高錳酸鉀的溶解，你覺得可采取那些措施？

生：攪拌、加熱或把物質(zhì)研成粉末。

師：既然“溶解”和“蒸發(fā)”在本質(zhì)上是類似的，那么攪拌、加熱或把物質(zhì)研成粉末這些加快溶解的方法與加快蒸發(fā)的三種方法又有怎樣的對應(yīng)關(guān)系呢？

同學(xué)們整理歸納如下：

師：為什么水溫越高，物質(zhì)溶解越快呢？

生：因為溫度越高分子運動越劇烈，微粒離開固體表面散到水中的速度就越快。

設(shè)計意圖：由于學(xué)生在小學(xué)四年級時已經(jīng)學(xué)過“可溶性固體物質(zhì)在水中溶解快慢的三個因素”，所以該環(huán)節(jié)的目的是喚起學(xué)生的舊知，把舊知融入到新知中，嘗試運用新知來解釋舊知(用分子運動的觀點解釋為什么溫度的高低會影響溶解的快慢)，并感受類比法的作用。

三、運用“類比”方法，將“結(jié)晶”遷移到“降水”

通過上述環(huán)節(jié)，學(xué)生已知認識到“溶解”和“蒸發(fā)”在本質(zhì)上是類似的，所以在八年級上冊第二章第4 節(jié)《風(fēng)和降水》的教學(xué)中，筆者進行了以下的引導(dǎo)。

[情景3]師：通過第一章的學(xué)習(xí)我們已經(jīng)知道“溶解”和“蒸發(fā)”有許多類似之處，那在一定溫度條件下，一定體積的空氣中水能不能無限地蒸發(fā)呢？

生：水不能一直蒸發(fā)。

師：你是怎么知道的？

生：在一定條件下，物質(zhì)在水中溶解的數(shù)量是有限的。

師：非常好，你已能成功地運用“類比”的方法，將溶解相關(guān)的知識遷移到蒸發(fā)中。

……

[情景4]教師出示一個裝置：在一只燒杯中加入適量的水，在一個表面皿內(nèi)盛滿冰，蓋在燒杯上。

師：燒杯中有什么變化？

生：表面皿下出現(xiàn)水滴。

師：這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是什么？

生：溫度下降了，水汽會凝結(jié)。

師：為什么溫度下降了，水汽會凝結(jié)？

生：空氣容納水汽的能力隨著溫度的下降而下降。

師：你是怎么知道的？

生：大多數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度的下降而下降。

師：很好，我們運用“類比”方法又有了新的收獲。

學(xué)生整理歸納如下：

溶解：在一定溫度下，在一定量的溶劑中，物質(zhì)能夠溶解的數(shù)量是有限的；在一定溫度下，在一定量的溶劑中不能繼續(xù)溶解某種溶質(zhì)的溶液，稱為這種溶質(zhì)的飽和溶液。

蒸發(fā)：一定溫度下，單位體積空氣中容納水汽的量是有限的；一定溫度下，單位體積空氣中不能繼續(xù)容納水汽時水汽飽和。

結(jié)晶的條件：溶液達到飽和，溫度繼續(xù)下降，(大多數(shù)物質(zhì))溶質(zhì)的溶解度隨之下降，溶質(zhì)結(jié)晶。

降水的條件：水汽達到飽和，溫度繼續(xù)下降，空氣容納水汽的能力隨之下降，水汽凝結(jié)。

設(shè)計意圖：濕度、水汽飽和等概念很抽象，學(xué)生理解起來有一定的難度。教材僅要求學(xué)生知道濕度和相對濕度，對于濕度、水汽飽和的概念僅要求閱讀了解。

該環(huán)節(jié)的目的就引導(dǎo)學(xué)生運用類比法將飽和溶液、結(jié)晶的條件自發(fā)地遷移到水汽飽和、降水條件等陌生而較難的領(lǐng)域。學(xué)生在知識的有效遷移中感受到了成功的喜樂和類比法的好處，為學(xué)生后續(xù)運用類比法奠定基礎(chǔ)。

反思：在平時的課堂教學(xué)中，我們要善于發(fā)現(xiàn)、善于比較、善于總結(jié)，找到前后知識點之間的聯(lián)系，設(shè)置合理的情境，在新舊知識點間建立實質(zhì)的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識中的共同點，并對前后知識點之間進行有效加工，把已有的知識經(jīng)驗概括成一般原理，運用到新的事物中，從而把新對象納入到已有的知識、經(jīng)驗系統(tǒng)中，提高類比遷移的能力。在科學(xué)教學(xué)存在著許多可以類比遷移的案例，如“速度”和“功率”、“水流”和“電流”、“機械能”和“內(nèi)能”等，只要教師在平時教學(xué)中有意識地滲透類比遷移的方法，學(xué)生才會在學(xué)習(xí)中有意識地運用這種方法，進行高效學(xué)習(xí)。