何建平
著名科學(xué)家開普勒說:“我珍視類比勝于任何別的東西,它是我最信賴的老師,它能揭示自然界的秘密……”.在高中化學(xué)教學(xué)中,如果教師能科學(xué)恰當(dāng)?shù)剡\用類比推理,就能有效地化解教學(xué)難點,促進學(xué)生對知識的理解,激發(fā)學(xué)生的聯(lián)想,啟發(fā)思路,學(xué)會探究知識的方法.
一、與日常生活知識類比,化解思維障礙
案例1:化學(xué)平衡與水池
在平時教學(xué)中,我們感覺“化學(xué)平衡”抽象難懂,為突破難點,筆者將“化學(xué)平衡”與生活中的“水池”作了如下類比:(1)化學(xué)平衡:當(dāng)一個可逆反應(yīng)中同一種物質(zhì)消耗的速率和生成的速率相等時,體系中各物質(zhì)的濃度和百分含量保持不變,但正逆反應(yīng)仍在進行(即達(dá)到平衡狀態(tài)),如果正逆反應(yīng)速率不等,各物質(zhì)的百分含量將發(fā)生改變(平衡被破壞).(2)水池:假設(shè)一個水池有進水和出水兩個管道,當(dāng)進水和出水的流量相等時,水位保持不變,但水池中的水是流動的(即達(dá)到平衡狀態(tài)),如果進水和出水的流量不等,水位將發(fā)生改變(平衡被破壞).
中學(xué)生的思維方式以形象思維為主,抽象思維相對滯后.通過與學(xué)生生活中看得見,摸得著的事例作類比,既能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,又能消除知識障礙.
二、與其它學(xué)科知識類比,借鑒思維方法
案例2:元素周期律與哲學(xué)
按照元素周期律的現(xiàn)代解釋,元素的性質(zhì)隨元素核電荷數(shù)的遞增呈現(xiàn)周期性的變化.同周期從左到右,元素從活潑金屬開始,逐漸演變?yōu)榛顫姷姆墙饘?,最后惰性元素結(jié)束,循環(huán)反復(fù).同主族從上到下,元素的金屬性逐漸增強,非金屬性逐漸減弱,元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)既發(fā)生周期性變化,同時又波浪式、螺旋式向前發(fā)展.為理解元素周期律的本質(zhì),筆者引導(dǎo)學(xué)生運用哲學(xué)中“量質(zhì)互變規(guī)律”去類比、理解,即物質(zhì)的量變積累到一定限度,就會引起質(zhì)變,沒有量變就沒有質(zhì)變.物質(zhì)在新質(zhì)的基礎(chǔ)上又開始新的量變,如此循環(huán)往復(fù),不斷向前,所以,化學(xué)被人們稱為是研究物質(zhì)由于量的構(gòu)成變化而發(fā)生質(zhì)變的科學(xué).從哲學(xué)高度去理解“元素周期律”,學(xué)生理解將更加深刻.
在平時教學(xué)中,如果善于利用其它學(xué)科知識進行類比,既能借鑒其它學(xué)科的思維方法,又能拓寬學(xué)生思維的深度和廣度,鍛煉學(xué)生優(yōu)秀的思維品質(zhì).
三、與學(xué)生已有知識類比,開發(fā)思維最近發(fā)展區(qū)
案例3:二氧化硫與二氧化碳
學(xué)生在初中已學(xué)過CO2,對其性質(zhì)比較熟悉,SO2與CO2同為酸性氧化物,所以能和堿發(fā)生相似的化學(xué)反應(yīng).
CO2+2NaOHNa2CO3+H2O;
SO2+2NaOHNa2SO3+H2O
CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O;
SO2+Ca(OH)2CaSO3↓+H2O
CO2+2NH3·H2O(NH4)2CO3+H2O;
SO2+2NH3·H2O(NH4)2SO3+H2O
新舊知識往往具有某種內(nèi)在的聯(lián)系,如果學(xué)生能辨認(rèn)各種知識的相似性,分析、概括出它們的共同本質(zhì),學(xué)生就能根據(jù)已有知識,自主探究未知領(lǐng)域,掌握探究世界的方法.
四、與科學(xué)原理類比,建立思維模型
案例4:物質(zhì)的量與“曹沖稱象”
化學(xué)上為什么要引入物質(zhì)的量這個物理量,如何理解1摩爾微粒的計量標(biāo)準(zhǔn).筆者借鑒了“曹沖稱象”的原理與思想.“曹沖稱象”的的方法是:先把大象牽上船,在船幫上劃一道記號,再把大象換成石塊,稱出石塊的重量,加起來總和就是大象的重量.大象太重,在當(dāng)時無法稱量,所以曹沖采用了化整為零的原理,運用了轉(zhuǎn)化與等量代換的思想(把大象的重量轉(zhuǎn)化為石頭的重量).
而微觀粒子質(zhì)量太小、數(shù)量太大,以個數(shù)計量研究起來很不方便,所以化學(xué)家引入物質(zhì)的量這個物理量,把可稱量的宏觀物體與一定數(shù)目的微觀粒子聯(lián)系起來,把0.012 kg C-12中所含的原子數(shù)稱作1摩爾,采用了積少成多、聚沙成塔的原理(與化整為零相反).
五、防止類比機械化
案例5:根據(jù)類比得出的錯誤反應(yīng)
Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO(正確);
Ca(ClO)2+SO2+H2OCaSO3+2HClO(錯誤)
Fe(OH)3+3HClFeCl3+3H2O(正確);
Fe(OH)3+3HIFeI3+3H2O(錯誤)
Fe(OH)2+2HClFeCl2+2H2O(正確);
Fe(OH)2+3HNO3Fe(NO3)2+2H2O(錯誤)
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2(正確);
2Na2O2+2SO22Na2SO3+O2(錯誤)
著名科學(xué)家開普勒說:“我珍視類比勝于任何別的東西,它是我最信賴的老師,它能揭示自然界的秘密……”.在高中化學(xué)教學(xué)中,如果教師能科學(xué)恰當(dāng)?shù)剡\用類比推理,就能有效地化解教學(xué)難點,促進學(xué)生對知識的理解,激發(fā)學(xué)生的聯(lián)想,啟發(fā)思路,學(xué)會探究知識的方法.
一、與日常生活知識類比,化解思維障礙
案例1:化學(xué)平衡與水池
在平時教學(xué)中,我們感覺“化學(xué)平衡”抽象難懂,為突破難點,筆者將“化學(xué)平衡”與生活中的“水池”作了如下類比:(1)化學(xué)平衡:當(dāng)一個可逆反應(yīng)中同一種物質(zhì)消耗的速率和生成的速率相等時,體系中各物質(zhì)的濃度和百分含量保持不變,但正逆反應(yīng)仍在進行(即達(dá)到平衡狀態(tài)),如果正逆反應(yīng)速率不等,各物質(zhì)的百分含量將發(fā)生改變(平衡被破壞).(2)水池:假設(shè)一個水池有進水和出水兩個管道,當(dāng)進水和出水的流量相等時,水位保持不變,但水池中的水是流動的(即達(dá)到平衡狀態(tài)),如果進水和出水的流量不等,水位將發(fā)生改變(平衡被破壞).
中學(xué)生的思維方式以形象思維為主,抽象思維相對滯后.通過與學(xué)生生活中看得見,摸得著的事例作類比,既能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,又能消除知識障礙.
二、與其它學(xué)科知識類比,借鑒思維方法
案例2:元素周期律與哲學(xué)
按照元素周期律的現(xiàn)代解釋,元素的性質(zhì)隨元素核電荷數(shù)的遞增呈現(xiàn)周期性的變化.同周期從左到右,元素從活潑金屬開始,逐漸演變?yōu)榛顫姷姆墙饘伲詈蠖栊栽亟Y(jié)束,循環(huán)反復(fù).同主族從上到下,元素的金屬性逐漸增強,非金屬性逐漸減弱,元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)既發(fā)生周期性變化,同時又波浪式、螺旋式向前發(fā)展.為理解元素周期律的本質(zhì),筆者引導(dǎo)學(xué)生運用哲學(xué)中“量質(zhì)互變規(guī)律”去類比、理解,即物質(zhì)的量變積累到一定限度,就會引起質(zhì)變,沒有量變就沒有質(zhì)變.物質(zhì)在新質(zhì)的基礎(chǔ)上又開始新的量變,如此循環(huán)往復(fù),不斷向前,所以,化學(xué)被人們稱為是研究物質(zhì)由于量的構(gòu)成變化而發(fā)生質(zhì)變的科學(xué).從哲學(xué)高度去理解“元素周期律”,學(xué)生理解將更加深刻.
在平時教學(xué)中,如果善于利用其它學(xué)科知識進行類比,既能借鑒其它學(xué)科的思維方法,又能拓寬學(xué)生思維的深度和廣度,鍛煉學(xué)生優(yōu)秀的思維品質(zhì).
三、與學(xué)生已有知識類比,開發(fā)思維最近發(fā)展區(qū)
案例3:二氧化硫與二氧化碳
學(xué)生在初中已學(xué)過CO2,對其性質(zhì)比較熟悉,SO2與CO2同為酸性氧化物,所以能和堿發(fā)生相似的化學(xué)反應(yīng).
CO2+2NaOHNa2CO3+H2O;
SO2+2NaOHNa2SO3+H2O
CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O;
SO2+Ca(OH)2CaSO3↓+H2O
CO2+2NH3·H2O(NH4)2CO3+H2O;
SO2+2NH3·H2O(NH4)2SO3+H2O
新舊知識往往具有某種內(nèi)在的聯(lián)系,如果學(xué)生能辨認(rèn)各種知識的相似性,分析、概括出它們的共同本質(zhì),學(xué)生就能根據(jù)已有知識,自主探究未知領(lǐng)域,掌握探究世界的方法.
四、與科學(xué)原理類比,建立思維模型
案例4:物質(zhì)的量與“曹沖稱象”
化學(xué)上為什么要引入物質(zhì)的量這個物理量,如何理解1摩爾微粒的計量標(biāo)準(zhǔn).筆者借鑒了“曹沖稱象”的原理與思想.“曹沖稱象”的的方法是:先把大象牽上船,在船幫上劃一道記號,再把大象換成石塊,稱出石塊的重量,加起來總和就是大象的重量.大象太重,在當(dāng)時無法稱量,所以曹沖采用了化整為零的原理,運用了轉(zhuǎn)化與等量代換的思想(把大象的重量轉(zhuǎn)化為石頭的重量).
而微觀粒子質(zhì)量太小、數(shù)量太大,以個數(shù)計量研究起來很不方便,所以化學(xué)家引入物質(zhì)的量這個物理量,把可稱量的宏觀物體與一定數(shù)目的微觀粒子聯(lián)系起來,把0.012 kg C-12中所含的原子數(shù)稱作1摩爾,采用了積少成多、聚沙成塔的原理(與化整為零相反).
五、防止類比機械化
案例5:根據(jù)類比得出的錯誤反應(yīng)
Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO(正確);
Ca(ClO)2+SO2+H2OCaSO3+2HClO(錯誤)
Fe(OH)3+3HClFeCl3+3H2O(正確);
Fe(OH)3+3HIFeI3+3H2O(錯誤)
Fe(OH)2+2HClFeCl2+2H2O(正確);
Fe(OH)2+3HNO3Fe(NO3)2+2H2O(錯誤)
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2(正確);
2Na2O2+2SO22Na2SO3+O2(錯誤)
著名科學(xué)家開普勒說:“我珍視類比勝于任何別的東西,它是我最信賴的老師,它能揭示自然界的秘密……”.在高中化學(xué)教學(xué)中,如果教師能科學(xué)恰當(dāng)?shù)剡\用類比推理,就能有效地化解教學(xué)難點,促進學(xué)生對知識的理解,激發(fā)學(xué)生的聯(lián)想,啟發(fā)思路,學(xué)會探究知識的方法.
一、與日常生活知識類比,化解思維障礙
案例1:化學(xué)平衡與水池
在平時教學(xué)中,我們感覺“化學(xué)平衡”抽象難懂,為突破難點,筆者將“化學(xué)平衡”與生活中的“水池”作了如下類比:(1)化學(xué)平衡:當(dāng)一個可逆反應(yīng)中同一種物質(zhì)消耗的速率和生成的速率相等時,體系中各物質(zhì)的濃度和百分含量保持不變,但正逆反應(yīng)仍在進行(即達(dá)到平衡狀態(tài)),如果正逆反應(yīng)速率不等,各物質(zhì)的百分含量將發(fā)生改變(平衡被破壞).(2)水池:假設(shè)一個水池有進水和出水兩個管道,當(dāng)進水和出水的流量相等時,水位保持不變,但水池中的水是流動的(即達(dá)到平衡狀態(tài)),如果進水和出水的流量不等,水位將發(fā)生改變(平衡被破壞).
中學(xué)生的思維方式以形象思維為主,抽象思維相對滯后.通過與學(xué)生生活中看得見,摸得著的事例作類比,既能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,又能消除知識障礙.
二、與其它學(xué)科知識類比,借鑒思維方法
案例2:元素周期律與哲學(xué)
按照元素周期律的現(xiàn)代解釋,元素的性質(zhì)隨元素核電荷數(shù)的遞增呈現(xiàn)周期性的變化.同周期從左到右,元素從活潑金屬開始,逐漸演變?yōu)榛顫姷姆墙饘伲詈蠖栊栽亟Y(jié)束,循環(huán)反復(fù).同主族從上到下,元素的金屬性逐漸增強,非金屬性逐漸減弱,元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)既發(fā)生周期性變化,同時又波浪式、螺旋式向前發(fā)展.為理解元素周期律的本質(zhì),筆者引導(dǎo)學(xué)生運用哲學(xué)中“量質(zhì)互變規(guī)律”去類比、理解,即物質(zhì)的量變積累到一定限度,就會引起質(zhì)變,沒有量變就沒有質(zhì)變.物質(zhì)在新質(zhì)的基礎(chǔ)上又開始新的量變,如此循環(huán)往復(fù),不斷向前,所以,化學(xué)被人們稱為是研究物質(zhì)由于量的構(gòu)成變化而發(fā)生質(zhì)變的科學(xué).從哲學(xué)高度去理解“元素周期律”,學(xué)生理解將更加深刻.
在平時教學(xué)中,如果善于利用其它學(xué)科知識進行類比,既能借鑒其它學(xué)科的思維方法,又能拓寬學(xué)生思維的深度和廣度,鍛煉學(xué)生優(yōu)秀的思維品質(zhì).
三、與學(xué)生已有知識類比,開發(fā)思維最近發(fā)展區(qū)
案例3:二氧化硫與二氧化碳
學(xué)生在初中已學(xué)過CO2,對其性質(zhì)比較熟悉,SO2與CO2同為酸性氧化物,所以能和堿發(fā)生相似的化學(xué)反應(yīng).
CO2+2NaOHNa2CO3+H2O;
SO2+2NaOHNa2SO3+H2O
CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O;
SO2+Ca(OH)2CaSO3↓+H2O
CO2+2NH3·H2O(NH4)2CO3+H2O;
SO2+2NH3·H2O(NH4)2SO3+H2O
新舊知識往往具有某種內(nèi)在的聯(lián)系,如果學(xué)生能辨認(rèn)各種知識的相似性,分析、概括出它們的共同本質(zhì),學(xué)生就能根據(jù)已有知識,自主探究未知領(lǐng)域,掌握探究世界的方法.
四、與科學(xué)原理類比,建立思維模型
案例4:物質(zhì)的量與“曹沖稱象”
化學(xué)上為什么要引入物質(zhì)的量這個物理量,如何理解1摩爾微粒的計量標(biāo)準(zhǔn).筆者借鑒了“曹沖稱象”的原理與思想.“曹沖稱象”的的方法是:先把大象牽上船,在船幫上劃一道記號,再把大象換成石塊,稱出石塊的重量,加起來總和就是大象的重量.大象太重,在當(dāng)時無法稱量,所以曹沖采用了化整為零的原理,運用了轉(zhuǎn)化與等量代換的思想(把大象的重量轉(zhuǎn)化為石頭的重量).
而微觀粒子質(zhì)量太小、數(shù)量太大,以個數(shù)計量研究起來很不方便,所以化學(xué)家引入物質(zhì)的量這個物理量,把可稱量的宏觀物體與一定數(shù)目的微觀粒子聯(lián)系起來,把0.012 kg C-12中所含的原子數(shù)稱作1摩爾,采用了積少成多、聚沙成塔的原理(與化整為零相反).
五、防止類比機械化
案例5:根據(jù)類比得出的錯誤反應(yīng)
Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO(正確);
Ca(ClO)2+SO2+H2OCaSO3+2HClO(錯誤)
Fe(OH)3+3HClFeCl3+3H2O(正確);
Fe(OH)3+3HIFeI3+3H2O(錯誤)
Fe(OH)2+2HClFeCl2+2H2O(正確);
Fe(OH)2+3HNO3Fe(NO3)2+2H2O(錯誤)
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2(正確);
2Na2O2+2SO22Na2SO3+O2(錯誤)