类比在初中化学教学中的应用

宋尚琴（山东省淄博市沂源县实验中学 256100）

初中化学牵涉的化学概念、化学现象、反应原理及运算题型较为抽象，如果采用过去理论灌输的教学方法，学生在学习化学知识过程中极易出现概念与原理混淆的情况，逐渐对化学这门自然科学丧失学习兴趣。基于此，教师应将类比法逐步渗透到整个教学环节中，并通过概念类比、场景类比、题型类比的方法，加深学生对化学概念的印象，提高学生分析问题与解决问题的能力，进而为化学成绩的提升打好基础。

化学是研究物质性质、组成、结构、变化、用途、制法，以及变化规律的一门自然科学，也是初中阶段的一门基础学科，从“学好数理化，走遍天下都不怕”这句俗语中可以看出，化学在各学科中始终占据主导位置。但是，在学生刚刚接触这门学科时，很容易在一些复杂而烦琐的化学概念面前失去学习动力，进而逐渐对化学这门学科产生厌烦心理。为了避免这种情况的发生，在实践教学中，教师可以运用“概念类比法”，引导学生对两个或者多个化学概念进行类比，然后在比较过程中找出这些概念之间的共性点，最后可以从这些共性点出发，对每一个概念深度剖析。这样，既可以快速区分相似度较高的化学概念，同时也能强化学生记忆，进一步加深对化学概念的印象。

以“化合物”的概念为例，其文字表述内容是：化合物由两种或者两种以上元素的原子组成的纯净物。从概念的文字表述内容看，元素是构成化合物的主要物质。但是，如果对化合物的概念进行延伸，又牵涉到分子、原子等化学概念，这就给学生增加了理解难度。为了帮助学生揭开“化合物”的神秘面纱，教师可以对“化合物”与“混合物”这两个概念进行类比，如果学生能够理解混合物的概念属性，那么对化合物的理解和认知也将变得更加深刻。在类比过程中，教师首先需要解释混合物的概念，即混合物是由两种或者多种物质组成，然后从化合物与混合物的概念当中寻找出共性点。比如，混合物由两种或者两种以上的物质组成，化合物是由两种或者两种以上的元素组成，如空气属于混合物，而组成空气的二氧化碳，含有氧元素与碳元素，故二氧化碳属于化合物。如果从微观层面分析，混合物中含有多种分子，化合物中则只含有一种多元素组成的分子。通过这种类比的方法，学生脑海中对混合物、化合物概念的印象变得更加深刻，更重要的是学生能够快速分辨出二者的异同点，这对解决混合物、化合物方面的实际问题将大有帮助。

运用概念类比的方法，能大幅降低化学概念的记忆难度，尤其在遇到两个或者多个相似的概念时，教师完全可以在教学过程中渗透概念类比思想，这对学好化学知识将产生积极影响：第一，摒弃死记硬背的记忆模式。过去，学生在记忆化学概念时，常常采取死记硬背的方式，这种方式不仅会影响记忆效果，同时，学生也极易混淆一些相似的化学概念。而类比法的有效应用，学生能够将关注焦点直接转移到两个或者多个概念的共性特点上面，然后围绕这一共性点快速探究最佳的记忆方法。第二，运用类比法的关键在于找到类比事物的“相似点”，而学生在寻找这一特征时，实际上也是对化学概念的分析与探究的过程中。第三，很多学生在记忆化学概念时，往往只考虑文字内容，却忽略了隐藏在文字背后的概念本质，而利用类比法对化学概念进行分析，可以摆脱文字内容的束缚，进而从概念本质的角度探究与思考，这种学习模式对快速解决一些概念性问题大有裨益。

化学是一门理论与实践相结合的自然科学，只有将化学理论运用到现实生活中，才能凸显开设化学课程的现实意义。正如教育家陶行知先生所说：“教学做合一有两种含义，一是方法，二是生活的说明。教的法子根据学的法子；
学的法子根据做的法子。不然，便要学非所用，用非所学了。又一方面，它是生活的说明，在做上教的是先生，在做上学的是学生。从先生对学生的关系说，做便是教；
从学生对先生的关系说，做便是学。先生拿做来教，乃是真教，学生拿做来学，乃是实学。不在做上用功夫，教不成教，学也不成学。”这段话从一个侧面阐述了理论与实践相结合的重要性。基于这一思想，在化学教学中，教师可以通过创设生活场景的方法，给学生提供一个轻松愉悦的学习氛围。同时，学生可以对不同的生活场景进行类比，借助这种方法将抽象的化学问题转化成为具象化的场景，学生能快速掌握学习化学知识的正确方法。

以《碳酸盐和有机酸的化学反应》教学为例。众所周知，碳酸盐与有机酸发生化学反应将生成二氧化碳，虽然学生对这一化学反应现象了如指掌，但是，却很少有人能够正确解释这一反应原理。在这种情况下，教师可以给学生创设一个真实而生动的生活化场景。首先，教师需要事先准备三到五个发面馒头，然后在学生中间选择两到三名代表，通过揉、捏的方式亲身体验馒头的松软感。接下来，教师可以将这一生活场景与碳酸盐和有机酸的化学反应原理进行类比，通过比较发现：面粉发酵产生的有机酸与碳酸钠发生化学反应生成二氧化碳，使馒头变得松软。如果面粉发酵不充分，产生有机酸的量也相对较少，如果用小苏打，即碳酸氢钠代替碱面，那么，碳酸氢钠消耗的酸将大幅减少，在这种情况下，将产生大量的二氧化碳，这也是发面馒头之所以松软的主要原因。通过这种场景类比的方法，学生能够将所学的理论知识快速转化成为实践知识，学生在对生活场景进行体验和观察的同时，可以将场景中的化学反应现象及原理快速地提炼出来。

由此可以看出，类比思想在化学教学中的渗透，使一些复杂的化学问题变得简单化，原本难于理解和参透的化学概念、化学现象、化学原理，通过类比之后，这些问题将迎刃而解。基于此，在实践教学中，教师可以将场景类比的方法与教学过程融合到一起，并注意以下几个问题：首先，设置的场景应当与本节课所讲授的内容相匹配，不得脱离教材内容而凭空构建场景。其次，在对场景与所学内容进行类比时，教师应当给予学生一些简单的提示，如与场景内容相关的化学概念、化学专有名词等，在教师的提示下，学生能够快速找到解决问题的切入点，这对提高学生的个人学习能力、思考能力都将大有帮助。最后，教师应当给学生提供足够的思考与分析时间，使学生能够充分发挥个人潜质，提取出化学知识点与生活或者实验场景中相似的方面。

学习化学概念、化学反应原理的主要目的是能够有效解决实际问题，但是部分学生在遇到一些难度较大或者解题步骤较为烦琐的化学题型时，常常陷入解题瓶颈，不仅没有清晰的解题思路，甚至无法读懂题意。为了帮助学生冲破这一壁垒，在化学教学中，教师可以采取题型类比的方法，活跃学生的大脑思维，激发学生的解题意识，使原本复杂的问题变得简单化，进而达到解决问题的目的。然而，由于每一个学生的理解能力、感悟能力、学习能力均存在明显差异，在练习一些化学题型时，所表现出来的解题状态也有所不同，针对这种情况，教师在选择类比对象时，应当兼顾全局，考虑每一个学生的切身感受，并遵循“由浅入深”的原则，逐步加大问题的难度，这样才能带动和激发学生的学习热情。

以下面这道化学问题为例：“煤是日常生活中不可或缺的能源之一，但是，有些煤当中含有大量的硫元素，如果煤在空气中燃烧，便会产生有毒有害的二氧化硫气体，进而给周边的自然生态环境造成严重污染。为了切实解决这一问题，最大限度地减少污染，业内专家往往利用烧碱溶液吸收煤燃烧后产生的二氧化硫，那么含硫的煤燃烧以及烧碱与燃烧后产生的二氧化硫发生化学反应的方程式应当怎样表示？”这道问题的难点在于第二个化学方程式该如何书写。对于基础知识扎实的学生来说，通过分析思考能够准确写出两个化学方程式，而对于基础知识薄弱的学生来说，在不明确煤燃烧化学反应原理的情况下，很难写出第二个方程式。因此，教师可以采取题型类比的方法，将参与反应的二氧化硫气体替换成二氧化碳气体，由于此前学生已经熟练掌握了二氧化碳与氢氧化钠溶液的化学反应原理，进而可以快速写出二氧化碳与氢氧化钠溶液发生化学反应的方程式，这时，只要将方程式中的二氧化碳与碳酸钠替换成二氧化硫与硫酸钠即可。从这种方法的应用过程可以看出，学生完全可以将这道问题分解成为两道具有高相似度的问题，一个是二氧化碳参与化学反应的问题，另一个是二氧化硫参与化学反应的问题，然后通过对两个问题的类比，学生能够快速掌握解题技巧，进而使解题效率得到大幅提升。

目前，题型类比的方法在初中化学课堂已经得到广泛应用，尤其对化学基础知识较为薄弱的学生来说，运用这种方法能够进一步拓宽学生的解题视野，并且解题速度及正确率也将显著提升。首先，题型类比的两个比较对象具有高度的关联性与相似性，在对比之后，学生可以从对比结果当中探寻到解决问题的方法，解题思路也将快速生成。其次，由于学生在学习化学知识过程中，将接触各种各样的题型，如果学生能够科学合理地运用类比的方法，学生脑海中存储的题量也将大幅增长，在这种情况下，即便遇到难解的问题，学生也可以快速找到解题路径。最后，针对题型类比的方法，学生应当灵活予以运用，尤其在寻找类比对象时，尽量多选择一些与原题型相似的化学问题，这就相当于给论点提供了更多的论据，这样解决问题的过程也将变得更加轻松。

类比思想在初中化学教学中的渗透和应用，使原本枯燥的教学氛围变得格外轻松，教学效率也显著提升。因此，在实践教学中，教师应当充分发挥类比法的应用优势，通过概念类比、场景类比、题型类比的方式开展教学活动。同时，为了促进化学核心素养的快速养成，教师应当正确引导学生将类比思想与学习化学的全过程融合到一起，一方面利用具象化的类比法夯实化学基础，巩固以往所学的知识点；
另一方面可以将类比法穿插到每一个解题环节，这对学好化学知识，锻炼和培养化学素养都将发挥积极的促动作用。