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摘要:类比思维是一种在各个学科中为人们所广泛运用到的一种思维模式,其有助于人们知识面的拓展以及灵感的激发。中学阶段,十几岁的孩子思维活跃、求知欲旺盛,正是类比思维培养、应用的黄金时期,这个阶段的化学课堂中,多引导学生运用类比思维,有助于难点、重点知识的理解、掌握,更有利于培养学生的创造力。本文即结合相应实例,针对中学化学教学中类比思维的应用过程作出简要分析。关键词:类比思维;中学化学教学;应用【中图分类号】G633.81、 类比思维的重要性当某两个或者某两类事物在某些方面具有相同或者十分相似的属性时,人们在对其中一个或一类进行学习、研究的过程中会进行类比,从而可以发现这些事物之间的对应关系,并可以完成相应的推理过程。人们在这一对应、推理过程中所运用到的思维方式,即类比思维。纵观社会发展历史,类比思维是为人们应用最广泛的到的思维模式之一,其可以促进人们在对事物的思考过程中提出假设、自主拓展,最终实现类比,进而完成创新。在科学的研究过程中,类比思维逐步成为越来越多的科学家所十分重视的一类思想方法,在科研过程中,该思想方法得到了广泛的应用。同样,在理科教育领域,类比思维目前也正得到越来越多教师的重视,这对于学生知识点的学习、掌握以及对学生优秀思维方式的培养有着十分重要的推动作用。
就化学学科而言,回顾整个化学科学的发展历程,类比思维方式在大量化学命题的提出与学科成果的获得过程中都起着至关重要的推动作用。同时,在当代中学的化学教学中,教科书的编订过程中也大量使用了类比的方式,旨在引导读者在阅读学习中不断发散思维、注重知识点的联系,通过类比过程以点带面,融会贯通。教师在授课时,也逐渐摒弃了原来过于呆板的独立知识点传授的方法,而是引导与讲授相结合。比如在讲解氢元素(H)这一节内容时,可以与氧元素(O)、碳元素(C)等进行类比,比较各自所形成单质的可燃性,氧化、还原性,化学反应方程式的书写方式,等等。通过这一类比过程,学生们在接受新知识点时感觉会不再十分陌生,并且记忆起来更加容易,知识点条理清晰、明了,降低了学习难度。此外,除去知识点的教学,教师还可以教授学生类比方法,多启发学生进行自主类比。如在学习硫酸(H2SO4)时,可以首先告诉学生硫酸与盐酸(HCl)同属酸类,因而具有许多相似的性质,然后引导学生进行类比,推测硫酸的各种性质。通过这一类比,学生可以通过自己的努力推断出硫酸的一系列物理、化学性质,锻炼了自主学习的能力,可以加强对知识点的记忆,同时,对于已学知识点进行了复习,起到了很好的巩固作用。当然,类比思维的运用过程并非天马行空,鉴于中学生思维活跃、联想能力强的特点,尚需教师进行科学、合理的引导,对于错误的类比需及时更正。2、 类比教学在化学学科中应用的意义首先,化学学科的知识特点决定了类比教学在该学科中应得到广泛应用。化学中涵盖着许多微观层面的知识内容,如分子运动、原子结构、原子核内电子排布,等等,这些知识点涉及的内容虽然是我们生活中一切事物都具有的,但由于肉眼及一般显微镜很难帮助我们看到它们,故導致学生在学习过程中难免感到这些知识十分抽象,难以理解。老师在授课过程中,也不免感到若要将这些知识点讲得生动、透彻,难度很大。因而,可以尝试使用类比思维的方式进行传授和学习,从而降低学习难度。比如,在学习原子结构时,可以制作出类似的、比例放大的教学模型,教师在授课过程中边对照模型结构边进行讲解。通过眼前直观的模型,学生对于原子的实际结构有了具象的认识,在理解、记忆时中会变得更加轻松、牢固。或者,还可以将原子结构形象的比作银河系,将原子核、核外电子依次比作太阳以及各个星球,这便通过类比思维很好的将微观事物宏观化,也使得整个化学课堂不再呆板、晦涩,而是轻松、生动起来。此外,中学化学学科知识点结构的特殊性也决定了其十分适用于类比思维教学方式。相比于理科学习中数学、物理等其他学科重思维、重运算的特点,化学学科知识点庞杂,各种物质化学、物理性质,化学反应条件,实验操作方式等的记忆成为化学学习中的基础。然而,由于这些知识点庞杂且琐碎,记忆过程并不容易,比如仅实验操作一个版块,所涉及的加热、蒸发、蒸馏等学科知识点便达数十项不止。在教学过程中,教师可以引导学生充分运用类比思维的方法,在学习一个知识点的同时多进行联想、引申,将相似的知识点联系起来,以知识点带动整个知识面,形成知识体系,便于学习和记忆。如在学习金属锌(Zn)时,可以将其他金属知识点(如铁、铜等)进行联系,比较它们的金属物理性质(如延展性、导电性),还原性(如与酸反应、可燃性等),等等。又如在学习某类气体时,亦可与其他气体进行比较记忆,比较它们的可燃性、氧化还原性、制取方法等。通过上述的类比过程,可以在较短的时间内对于一个系列的物质的知识点进行归纳、总结,将所学知识点联系起来,比较它们之间的相同点和不同点。通过这样的方法,一方面帮助学生很好的对知识点进行复习、巩固,加深了记忆,并降低了记忆负担;另一方面,还可以使得学生逐步学会类比学习的方法,在日后的学习中可以主动应用类比进行知识点的梳理,锻炼了类比思维的应用,同时提高了学习效率,拓宽了学生的知识面,达到事半功倍的效果。3、 类比思维在教学应用中的注意事项由于类比思维的过程具有"由特殊到特殊"的特点,因而通常得到的结果往往是将相似事物中的一个特殊属性推及另一个,并得出另一个事物亦具有同种属性的结论。然而事实上,由于事物与事物之间存在一定的差异,即事物的个性,故不同种事物在某种或某些方面的属性是不尽相同的,由一种相似事物推出的其他事物属性有可能恰是该事物的特性。由此可见,若一味的按照类比思维方法进行机械类推,很可能出现与事实状况不相符的结果。这便要求学生在类比过程中,还应保持着"求异"的思想,对于类比结果多检查,发现不符合事实的类比结果要积极更正,总结归纳。总之,类比思维之于整个中学化学教学而言是十分必要的,该思维方式的科学应用可以使得中学化学课堂更为生动、活跃,学生学习过程更加轻松,记忆负担不断减轻。故教师应在授课过程中积极应用此类方法,引导学生类比性思维,发掘学生类比思维能力,取得更好的教学效果。
参考文献
[1]金一鸣。教育原理。合肥:安徽教育出版社,19950.163
[2]郑长龙.化学课程与教学论[M].长春:东北师范大学出版社,2005.21
[3]刘知新。化学教学论。北京:高教出版社,1997.87-88
[4]胡兰萍.化学教学中的联想能力与思维训练[J].教师论坛,2001,.3
[5]夏长军,李慎举.化学解题中的类比思维[J].数理化学习(高中版)
就化学学科而言,回顾整个化学科学的发展历程,类比思维方式在大量化学命题的提出与学科成果的获得过程中都起着至关重要的推动作用。同时,在当代中学的化学教学中,教科书的编订过程中也大量使用了类比的方式,旨在引导读者在阅读学习中不断发散思维、注重知识点的联系,通过类比过程以点带面,融会贯通。教师在授课时,也逐渐摒弃了原来过于呆板的独立知识点传授的方法,而是引导与讲授相结合。比如在讲解氢元素(H)这一节内容时,可以与氧元素(O)、碳元素(C)等进行类比,比较各自所形成单质的可燃性,氧化、还原性,化学反应方程式的书写方式,等等。通过这一类比过程,学生们在接受新知识点时感觉会不再十分陌生,并且记忆起来更加容易,知识点条理清晰、明了,降低了学习难度。此外,除去知识点的教学,教师还可以教授学生类比方法,多启发学生进行自主类比。如在学习硫酸(H2SO4)时,可以首先告诉学生硫酸与盐酸(HCl)同属酸类,因而具有许多相似的性质,然后引导学生进行类比,推测硫酸的各种性质。通过这一类比,学生可以通过自己的努力推断出硫酸的一系列物理、化学性质,锻炼了自主学习的能力,可以加强对知识点的记忆,同时,对于已学知识点进行了复习,起到了很好的巩固作用。当然,类比思维的运用过程并非天马行空,鉴于中学生思维活跃、联想能力强的特点,尚需教师进行科学、合理的引导,对于错误的类比需及时更正。2、 类比教学在化学学科中应用的意义首先,化学学科的知识特点决定了类比教学在该学科中应得到广泛应用。化学中涵盖着许多微观层面的知识内容,如分子运动、原子结构、原子核内电子排布,等等,这些知识点涉及的内容虽然是我们生活中一切事物都具有的,但由于肉眼及一般显微镜很难帮助我们看到它们,故導致学生在学习过程中难免感到这些知识十分抽象,难以理解。老师在授课过程中,也不免感到若要将这些知识点讲得生动、透彻,难度很大。因而,可以尝试使用类比思维的方式进行传授和学习,从而降低学习难度。比如,在学习原子结构时,可以制作出类似的、比例放大的教学模型,教师在授课过程中边对照模型结构边进行讲解。通过眼前直观的模型,学生对于原子的实际结构有了具象的认识,在理解、记忆时中会变得更加轻松、牢固。或者,还可以将原子结构形象的比作银河系,将原子核、核外电子依次比作太阳以及各个星球,这便通过类比思维很好的将微观事物宏观化,也使得整个化学课堂不再呆板、晦涩,而是轻松、生动起来。此外,中学化学学科知识点结构的特殊性也决定了其十分适用于类比思维教学方式。相比于理科学习中数学、物理等其他学科重思维、重运算的特点,化学学科知识点庞杂,各种物质化学、物理性质,化学反应条件,实验操作方式等的记忆成为化学学习中的基础。然而,由于这些知识点庞杂且琐碎,记忆过程并不容易,比如仅实验操作一个版块,所涉及的加热、蒸发、蒸馏等学科知识点便达数十项不止。在教学过程中,教师可以引导学生充分运用类比思维的方法,在学习一个知识点的同时多进行联想、引申,将相似的知识点联系起来,以知识点带动整个知识面,形成知识体系,便于学习和记忆。如在学习金属锌(Zn)时,可以将其他金属知识点(如铁、铜等)进行联系,比较它们的金属物理性质(如延展性、导电性),还原性(如与酸反应、可燃性等),等等。又如在学习某类气体时,亦可与其他气体进行比较记忆,比较它们的可燃性、氧化还原性、制取方法等。通过上述的类比过程,可以在较短的时间内对于一个系列的物质的知识点进行归纳、总结,将所学知识点联系起来,比较它们之间的相同点和不同点。通过这样的方法,一方面帮助学生很好的对知识点进行复习、巩固,加深了记忆,并降低了记忆负担;另一方面,还可以使得学生逐步学会类比学习的方法,在日后的学习中可以主动应用类比进行知识点的梳理,锻炼了类比思维的应用,同时提高了学习效率,拓宽了学生的知识面,达到事半功倍的效果。3、 类比思维在教学应用中的注意事项由于类比思维的过程具有"由特殊到特殊"的特点,因而通常得到的结果往往是将相似事物中的一个特殊属性推及另一个,并得出另一个事物亦具有同种属性的结论。然而事实上,由于事物与事物之间存在一定的差异,即事物的个性,故不同种事物在某种或某些方面的属性是不尽相同的,由一种相似事物推出的其他事物属性有可能恰是该事物的特性。由此可见,若一味的按照类比思维方法进行机械类推,很可能出现与事实状况不相符的结果。这便要求学生在类比过程中,还应保持着"求异"的思想,对于类比结果多检查,发现不符合事实的类比结果要积极更正,总结归纳。总之,类比思维之于整个中学化学教学而言是十分必要的,该思维方式的科学应用可以使得中学化学课堂更为生动、活跃,学生学习过程更加轻松,记忆负担不断减轻。故教师应在授课过程中积极应用此类方法,引导学生类比性思维,发掘学生类比思维能力,取得更好的教学效果。
参考文献
[1]金一鸣。教育原理。合肥:安徽教育出版社,19950.163
[2]郑长龙.化学课程与教学论[M].长春:东北师范大学出版社,2005.21
[3]刘知新。化学教学论。北京:高教出版社,1997.87-88
[4]胡兰萍.化学教学中的联想能力与思维训练[J].教师论坛,2001,.3
[5]夏长军,李慎举.化学解题中的类比思维[J].数理化学习(高中版)