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类比:一种有效的教学方法.doc
类比:一种有效的教学方法
摘要:“类比”是一种探究式思维方法。通过类比可以激发学生探索的热情,激活原有知识结构新的生长点,促进知识迁移。从具体实例分析类比在“形成概念、建构知识、深化理解、解决问题、培养能力”等方面所起的作用。
关键词:类比;类比思维;教学方法;建构知识;深化理解
文章编号:1008-0546(2014)02-0012-02 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.02.004
“类比”是一种探究式思维方法,是根据不同事物在某些特性上的相似,推理出它们在另一些特性上也可能相似的思维形式。应用到化学教学中,就是通过对化学现象、实验模型、反应规律等方面的类比研究,激活知识结构的生长点,搭建新旧知识的思维联系,降低感知的难度,促进知识的有效迁移。从而达到揭示出化学过程或化学现象的本质,调动学生学习的积极性,提高学生分析问题和解决问题的能力。
一、在类比中形成概念
认知心理学认为,任何概念虽然都是相对独立的,但其间也有一定的内在联系和区别。在概念教学中,学生常常把握不住概念的内涵和外延,不能把握其本质属性,对概念的理解不深刻,运用不准确。因此,在概念教学中,教师要运用各种有效的方法策略,帮助学生厘清概念间的关系或联系。
例如,在学习酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物的概念上,可以运用类比的方法。酸性氧化物是指能够与碱反应生成盐和水的氧化物,如SO2、SO3、CO2、N2O5等;碱性氧化物是指能够与酸反应生成盐和水的氧化物,如Na2O、K2O、CaO等;两性氧化物则综合了二者,是指既能与酸反应,又能与碱反应的氧化物如Al2O3、ZnO等。把三者放在一起来学习,既让学生厘清了三者的概念,又可区分三者不同,加深理解。再在上述基础上作适当延伸,将得出什么是两性氢氧化物,即既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物,如Al(OH)3、Be(OH)2等。进一步研究还会发现,从宏观上看Al2O3、Al(OH)3都能与酸、碱反应生成盐和水,但从微观上看它们有着显著的区别。Al2O3在水中很难发生电离,而Al(OH)3却存在两种电离方式。
酸式电离:Al(OH)3?葑 AlO2-+H++H2O
碱式电离:Al(OH)3?葑Al3++3OH-
由上述电离得知,Al(OH)3与碱反应时促进了酸式电离,生成偏铝酸盐,Al(OH)3与酸反应时促进了碱式电离,生成了铝盐。
氨基酸是又一类典型的两性化合物,在氨基酸分子中存在着两种性质截然不同的基团,氨基(-NH2)和羧基(-COOH)。在水溶液中氨基与氨气(NH3)相似,结合水电离产生的质子(H+)生成-NH3+,并释放出氢氧根离子(OH-)显示碱性;羧基具有羧酸的通性,在水分子作用下电离出氢离子显示酸性,所以氨基酸既能与酸反应又能与碱反应。那么,既能与酸反应又能与碱反应的化合物就是两性化合物吗(对概念的进一步深化)?显然不是。如许多弱酸的酸式盐既可以与强酸反应,也能与强碱反应,但不属于两性化合物。如NaHCO3、NaHSO3、NaH2PO4等。
从以上事例可看出,教学中如果把相关的概念放在一起,加以类比,全面的分析概念的本质、内涵和外延,有利于学生对化学核心概念的建立。
二、在类比中建构知识
电离平衡常数、溶度积常数都是学生学习的难点,学生往往对这些概念不能深刻理解,导致在解答相关问题时,抓不住要点实质。若运用类比的方法,在化学平衡常数相关知识要点的基础上延伸拓展,教学将起到事半功倍的效果。
通过类比得知:
一是它们的本质相同。都是一种动态平衡体系。即研究一定条件下的可逆反应、弱电解质的电离平衡、难溶电解质的溶解平衡。当改变某些外界条件后,平衡发生移动,最终达到一种新的平衡。
二是它们特点相同。其一,与化学平衡常数一样,化学平衡常数大小除与物质本身的性质有关外,还受温度的影响,而与反应物或生成物的浓度等无关,三大平衡常数都是温度的函数,所以研究平衡常数时都必须指明温度。其二,不同的平衡体系其平衡常数不同。平衡常数越大说明反应(或电离、沉淀)越彻底,生成物浓度(或离子浓度、沉淀的量)越大,反应物浓度(或弱电解质分子浓度、难溶电解质离子浓度)越小。因此,平衡常数的大小可以表示反应(或电离、沉淀)进行的程度,转化率高低。
三是分析解决问题的思路相同。在解决电离平衡和溶解平衡问题时,其思路、步骤与化学平衡一样。按照“始、转、平”三段分析的方法。“始”是指正确计算出各物质的起始量(物质或离子的起始浓度);“转”是在变化过程中各物质的改变量;“平”是指到达平衡时各物质的浓度。准确分析计算“始、转、平”是解决具体
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