◎張?zhí)戽?/p>
在人類(lèi)悠久的發(fā)展史中,類(lèi)比推理方法被譽(yù)為科學(xué)活動(dòng)中“偉大的引路人”、“人類(lèi)認(rèn)知的核心”。類(lèi)比推理在我們認(rèn)知周?chē)澜绲倪^(guò)程中扮演著重要角色。每天生活中,我們使用類(lèi)比推理解決很多普遍生活問(wèn)題??茖W(xué)領(lǐng)域中,原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn),周期表的建立,波粒二象性理論建立……都離不開(kāi)類(lèi)比推理。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到一些理解上的困難,類(lèi)比推理就可以作為最行之有效的解決方法。
筆者在翻閱美國(guó)教材《Chemistry:Concepts and Application》的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)其中有大量的類(lèi)比推理案例,這無(wú)疑更加有利于學(xué)生理解化學(xué)知識(shí)。本文歸類(lèi)了該書(shū)中“氧化還原反應(yīng)”知識(shí)模塊,出現(xiàn)類(lèi)比推理案例(見(jiàn)下表)。
隨處可見(jiàn)的類(lèi)比案例,讓原本生澀難懂的理論知識(shí)變得更加生動(dòng),更易理解。通過(guò)這些例子發(fā)現(xiàn)教材中應(yīng)用類(lèi)比推理案例有以下一些特點(diǎn)。
1.類(lèi)比源取材范圍廣 新課程提倡STS教育,在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中教師和學(xué)生也普遍感覺(jué)到將知識(shí)與生活、技術(shù)聯(lián)系起來(lái),更能培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,提高課堂活動(dòng)積極性。教材中多涉及與學(xué)生生活緊密聯(lián)系的知識(shí),就會(huì)讓學(xué)生覺(jué)得學(xué)有所得,能用知識(shí)解決生活問(wèn)題,從而有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)成就感。另外,將已經(jīng)熟悉的自然事物作為類(lèi)比源,能夠幫助學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí),并較快地進(jìn)行類(lèi)比??茖W(xué)前沿知識(shí)的取材,一方面能讓學(xué)生以科普知識(shí)的形式,增加對(duì)于化學(xué)這門(mén)學(xué)科最前沿的認(rèn)識(shí),另一方面前沿知識(shí)更加新穎,更能激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)[1],這也為學(xué)生將來(lái)深造打下基礎(chǔ)。
講解氧化還原反應(yīng)的過(guò)程中使用如下案例:“氧化還原反應(yīng)中氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是同時(shí)進(jìn)行的,就像橄欖球的成功傳接,必須要有四分衛(wèi)的傳球,和接球員的接球,一個(gè)氧化還原反應(yīng)中也需要有給電子的元素,同時(shí)要有得電子的元素?!痹诿绹?guó),橄欖球是最受大眾喜愛(ài)的體育運(yùn)動(dòng),教材中以橄欖球運(yùn)動(dòng)作為類(lèi)比源,選取學(xué)生親身經(jīng)歷的例子,與化學(xué)知識(shí)結(jié)合起來(lái),使化學(xué)學(xué)習(xí)更加生動(dòng)有趣。
2.類(lèi)比推理闡述口語(yǔ)化 美國(guó)教材,尤其在類(lèi)比推理過(guò)程中都注重使語(yǔ)言闡述口語(yǔ)化,學(xué)生在這樣的氛圍下更容易以輕松的心態(tài)去實(shí)現(xiàn)類(lèi)比推理。在講解伏打電池時(shí),有如下翻譯后的案例,“當(dāng)你有一美元的一半時(shí),你能做什么?沒(méi)有另一半,你不能把它花出去。相似地,伏打電池是由兩個(gè)半電池組成。你需要兩個(gè)半電池形成一個(gè)有用的伏打電池?!蔽覀?cè)囍鴮⑦@個(gè)案例中的反問(wèn)語(yǔ)句,改變?yōu)殛愂鼍洹澳悴荒苡靡幻涝囊话脒M(jìn)行消費(fèi),就像是只有當(dāng)兩個(gè)半電池共同存在時(shí),才能形成一個(gè)有用的伏打電池?!毕噍^之下,反問(wèn)的語(yǔ)氣更能讓人覺(jué)得,與我們對(duì)話(huà)的是顧及讀者感受,很人性化的讀物。當(dāng)讀者覺(jué)得是課本在和自己聊天時(shí),就能明顯激起讀者閱讀興趣,減少讀者原有的對(duì)教材的心理防衛(wèi),從而促進(jìn)對(duì)于概念的理解。
3.類(lèi)比推理圖文并茂 美國(guó)教材中,將類(lèi)比推理與插圖結(jié)合,實(shí)現(xiàn)類(lèi)比運(yùn)用,是其另一特點(diǎn)。多樣化的圖片,實(shí)物圖、示意圖、表格、模擬圖、卡通圖等等,都使內(nèi)容更加生動(dòng),易于理解。圖文并茂的講解,直觀(guān)地展示所要闡述的內(nèi)容,并有效降低認(rèn)知難度。
類(lèi)比推理思維方法在知識(shí)傳授過(guò)程中有著舉足輕重的地位,如何在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中有效地應(yīng)用類(lèi)比推理,降低知識(shí)難度,增加課堂有趣性,本文提出以下策略。
(1)增加類(lèi)比推理數(shù)目和種類(lèi):初中化學(xué)中像分子和原子、原子的結(jié)構(gòu)、元素、化學(xué)式與化合價(jià)、質(zhì)量守恒定律等知識(shí)點(diǎn)都是學(xué)生在理解過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題比較多的地方,如果在這些內(nèi)容中多穿插些通俗易懂的類(lèi)比推理內(nèi)容,比如色彩鮮明的圖片、簡(jiǎn)單明了的表格、饒有趣味的文字故事等等,都能很好地起到幫助學(xué)生理解新知識(shí)的中間橋梁作用;
(2)擴(kuò)展類(lèi)比源的范圍:學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),蘊(yùn)藏豐富類(lèi)比源的自然現(xiàn)象,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)的舊知識(shí),以及各種各樣的故事等等,都在充實(shí)著類(lèi)比源的范圍,多樣化的類(lèi)比源能夠使教學(xué)達(dá)到更好的效果。
(3)注意類(lèi)比源與目標(biāo)物之間的差異性:類(lèi)比推理過(guò)程能夠?qū)崿F(xiàn)的首要因素是類(lèi)比物和目標(biāo)物之間存在的相似性??墒窃谧⒅剡@些相似性的同時(shí),我們不能忽略的是類(lèi)比源和目標(biāo)物之間的差異性,有些屬性是物質(zhì)的固有屬性,是不能隨著類(lèi)比的過(guò)程而改變的[2]。