浙江省天臺(tái)縣平橋二中,浙江 臺(tái)州317203
摘要:根據(jù)心理學(xué)同化理論的觀點(diǎn),化學(xué)教學(xué)中采用類比法教學(xué),本文通過對(duì)“相似概念”、“相似規(guī)律”等的類比,說明類比法能促進(jìn)知識(shí)能力的遷移,能促進(jìn)良好認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建構(gòu)。
關(guān)鍵詞:化學(xué)教學(xué)類比創(chuàng)造思維
中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)感覺“難”、“繁”,其原因是多方面的,既有學(xué)科的特點(diǎn),也有方法上的原因,因此在教學(xué)中滲透或傳授化學(xué)的研究方法,是提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑,下面談一談化學(xué)教學(xué)中的類比方法和應(yīng)用。
所謂類比,就是根據(jù)兩個(gè)研究對(duì)象在某些屬性或特征上的相似或相同,從而推斷出它們?cè)谄渌麑傩曰蛱卣魃弦部赡芟囝愃频难芯糠椒?。類比法教學(xué)遵循認(rèn)知心理學(xué)同化理論中的認(rèn)知規(guī)律漸進(jìn)分化和綜合貫通原則,能促進(jìn)知識(shí)的新的組合,促進(jìn)良好認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建,因此類比法在化學(xué)教學(xué)中有廣泛的應(yīng)用。根據(jù)問題的性質(zhì),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(shí),聯(lián)想到驢拉磨,從而使學(xué)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(gè)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(chǔ)于頭腦中的。﹙3﹚頓捂性。即只要聯(lián)想到恰當(dāng)?shù)氖挛锘颥F(xiàn)象,就會(huì)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(jié)論或結(jié)果是獨(dú)創(chuàng)的,理解問題的方法是新穎的,獨(dú)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(yùn)用
1.相似概念的類比
化學(xué)中抽象的概念很多,而學(xué)生往往只習(xí)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(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí)與新知識(shí)之間架一座“橋”,讓新舊知識(shí)相互溝通,找出它們的共同點(diǎn)、相互點(diǎn)或相聯(lián)系的地方,然后以此為依據(jù),來推知新知識(shí)也具有舊知識(shí)的某些特征或規(guī)律,這樣學(xué)生就能順利地接受知識(shí)。類比就是溝通新舊知識(shí)聯(lián)系的一座“橋”。
高中剛?cè)雽W(xué)時(shí)就遇到“物質(zhì)的量”概念,要講清此概念只能通過類比法,首先它是一個(gè)專有名詞,如”阿斯匹林”一樣是一個(gè)單章節(jié)詞,另外還要與國(guó)際單位的“長(zhǎng)度”地位相當(dāng),“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(gòu)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(jīng)系統(tǒng)和神經(jīng)中樞是兩個(gè)不同的概念。中樞神經(jīng)系統(tǒng)包括腦和脊髓,是由灰質(zhì)(神經(jīng)元細(xì)胞體組成)和白質(zhì)(神經(jīng)纖維組成)構(gòu)成的。而灰質(zhì)中功能相同的神經(jīng)元細(xì)胞體匯集在一起,就構(gòu)成了神經(jīng)中樞,它能調(diào)節(jié)生理活動(dòng)。因此,神經(jīng)中樞就存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,它們之間是“包含”關(guān)系。
在講這個(gè)問題時(shí),可聯(lián)想到司令和司令部的關(guān)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(wù)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(dāng)于“神經(jīng)中樞”,而那些一般工作人員就相當(dāng)于“中樞神經(jīng)系統(tǒng)”(司令部)中的“白質(zhì)”。這樣一講就幫助學(xué)生加深了理解和記憶。
2、相似規(guī)律的類比
化學(xué)中有許多規(guī)律相似,如果將它們進(jìn)行類比建立起新舊知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,以舊促進(jìn),以新帶舊,可以幫助學(xué)生掌握和理解知識(shí)。
如“化學(xué)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(dòng)、定、變”五字討論它們關(guān)系。再如:元素周期表中各族之間性質(zhì)的遷移、類比。學(xué)習(xí)了鹵素的性質(zhì)逆變規(guī)律,從上到下原子半徑逐漸增大,金屬性逐漸增強(qiáng),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(duì)新舊規(guī)律相似的類比,根據(jù)認(rèn)知心理學(xué)同化理論的綜合貫通原則,認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的觀念可以重新組成彼此關(guān)聯(lián)的觀念,這樣不但獲得了新知識(shí),而且認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的因素經(jīng)過新的組合又獲得了新的意義。
3、運(yùn)用生活中直觀現(xiàn)象進(jìn)行類比
用學(xué)生在日常生活中的經(jīng)驗(yàn)或比較熟悉的直觀現(xiàn)象來類比新的化學(xué)知識(shí),不僅使學(xué)生思維有了日常生活經(jīng)驗(yàn)或比較熟悉的直觀現(xiàn)象依托,易使生疏的化學(xué)概念與經(jīng)驗(yàn)知識(shí)發(fā)生同化,達(dá)到降低思維梯度的目的,而且對(duì)新知識(shí)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(xué)性質(zhì)時(shí),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(xué)反應(yīng)中稻草繩先斷,而繩索還連在那兒沒有斷。那么對(duì)于碳碳三鏈,則相當(dāng)于有一根繩索,兩根稻草繩。對(duì)此學(xué)生對(duì)它們加成反應(yīng)就比較好理解了。再如,講述離子鏈、共價(jià)鏈概念時(shí),我給學(xué)生設(shè)置了一個(gè)生活知識(shí)情境。有一只計(jì)算器,兩個(gè)同桌同學(xué)甲出錢送給乙,則所有權(quán)、使用權(quán)均屬于乙,這相當(dāng)化學(xué)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(dāng)與化學(xué)中的共價(jià)鍵,五五開屬于非極性共價(jià)鍵,三七開等屬于極性共價(jià)鍵。對(duì)此學(xué)生就容易理解。
二、如何培養(yǎng)學(xué)生的類比思維能力
(1)教師要善于運(yùn)用類比思維激發(fā)學(xué)生的興趣。興趣是思維的內(nèi)驅(qū)力。激發(fā)了學(xué)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(xué)過程中,教師可以針對(duì)某一問題,讓學(xué)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(fù)習(xí)心臟結(jié)構(gòu)部分時(shí),好多學(xué)生對(duì)于房室瓣的數(shù)目感到難記,究竟是左邊三個(gè)右邊兩個(gè),還是相反,常會(huì)記錯(cuò),就要要求學(xué)生自己去聯(lián)想某種事物,以達(dá)到能夠區(qū)別和記憶的目的。結(jié)果有些學(xué)生聯(lián)想到兩側(cè)腎的高低(左高右低,低對(duì)多即三個(gè),高對(duì)和即兩個(gè)),但大多數(shù)學(xué)生聯(lián)想到左右肺的分葉(左肺兩葉,右肺三葉)。當(dāng)然,如果有時(shí)候?qū)W生聯(lián)想不到與待解決的問題相適應(yīng)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(yīng)(即無類比性),教師就應(yīng)作必要的啟發(fā)和引導(dǎo),以期達(dá)到解決問題的目的。
(3)在教學(xué)過程中,教師要注意培養(yǎng)和提高學(xué)生的觀察力、理解力和記憶力。觀察是獲得感性經(jīng)驗(yàn)的主要途徑,是“智慧的窗口”。達(dá)爾文在總結(jié)自己的成就時(shí)說:“我既沒有突出的理解力,也沒有過人的機(jī)智,只有在觀察那些稍縱即逝的事物,并對(duì)其精細(xì)觀察的能力上,我可能在眾人之上。”這話反映了觀察能力的重要。同時(shí),觀察是理解的基礎(chǔ),理解是記憶的基礎(chǔ),記憶能促進(jìn)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(chǔ)。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(xué)過程中,必須突出如下幾點(diǎn):①加強(qiáng)直觀教學(xué),注意培養(yǎng)學(xué)生的觀察力;②講解透徹而清晰、生動(dòng)而形象,使知識(shí)易為學(xué)生理解和掌握;③善于舉例,啟發(fā)學(xué)生的聯(lián)想思路。
三、心得體會(huì)
通比類比,使學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)有了清晰的概念,使學(xué)生把“繁、雜”的化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)化,建立了知識(shí)點(diǎn)、線、面相結(jié)合的知識(shí)網(wǎng),同時(shí)使學(xué)生在腦子中儲(chǔ)備了類比的意識(shí),如果說學(xué)生的學(xué)習(xí)就是利用原有的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)同化新知識(shí),建構(gòu)新的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的過程,那么教師的教學(xué)就應(yīng)該遵循原有的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu),進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),找出新舊知識(shí)間的聯(lián)系,進(jìn)而概括出新的規(guī)律性知識(shí),并重建新的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu),類比法教學(xué)正是這種教學(xué)模式,實(shí)踐證明,類比不僅是學(xué)生深入知識(shí)、建立新概念、探究未知領(lǐng)域的重要思想方法,也是教師深入淺出講授教學(xué)內(nèi)容的重要教學(xué)技術(shù)。教師要善于類比、通比類比引導(dǎo)學(xué)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(shí)現(xiàn)住處的遷移,從而發(fā)現(xiàn)新的原理。
作者簡(jiǎn)介:龐學(xué)瑞,男,浙江省天臺(tái)縣平橋二中老師