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论类比思维在化学学科教学中的开发利用 摘要：利用类比思维能使化学知识系统化、模型化、形象化和本源化，能使学生的思维更具创造性。本文结合高中化学新课程教学实践案例，就类比思维的开发利用作探讨，同时，建议要深入实质，力戒机械类比；不要忽视类比思维的求异功能；不要定势类比，忽略思维的多样性。 关键词：化学学科；类比思维；开发利用 《普通高中化学课程标准》（实验）提出了知识与能力、过程与方法以及情感态度价值观的三维教学目标。要实现化学课程的有效教学，可以有多种方法和途径，其中类比思维有着不可替代的作用。下面结合高中化学新课程教学实践案例，就类比思维的开发利用作一探讨。 一、在化学学科教学中多角度利用类比思维 1.类比思维使化学知识系统化。化学学科的特点是知识零碎，需要记忆的知识多，学生即使记住了，也不一定会运用。为此，老师应该寻找化学知识之间的相似处进行总结，使学生记住一些知识就能回忆起与之相关的其它知识。 案例一：在物质的漂白性教学中，我们发现h2o2、na2o2、o3、浓硝酸都因具有强氧化性，而能漂白物质。其实，通过类比不难发现，它们在一定条件下都能反应释放出o2，因此，老师可引导学生得出结论：在一定条件下能反应释放出o2的物质一般具有漂白性。 这样，可使学生在学习化学知识时，举一反三，触类旁通。 2.类比思维使化学知识模型化。一般来说，一个研究对象从不同角度看会有不同的特征。应用类比思维进行化学教学，其关键就是要引导学生根据所探究问题的性质，恰当地选取两个类比对象间的对应特征，把所研究的化学问题模型化。 案例二：等效平衡一直是学生学习化学反应平衡的难点，为此，老师可引导学生把诸多等效平衡问题归纳为如下三个模型。 模型ⅰ：定温（t）定容（v）条件下，对于一般的可逆反应，改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相等，则两平衡等效。 模型ⅱ：在定温（t）、定容（v）情况下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量之比与原平衡相等，则两平衡等效。 模型ⅲ：在定温（t）、定压（p）条件下，改变起始加入情况，只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量之比与原平衡相等，则两平衡等效。 师生共同建模后，学生在解决实际问题时，只要通过类比找出问题间的对应特征，然后“对症下药”就可以了。这样，学生在学习等效平衡时就会充满自信，取得事半功倍的效果。 3.联系生活，类比思维使化学知识形象化。根据“最近发展区”学习理论，新知识的学习要以学生原有的知识为基础，因此，在认知学习中新旧知识的类比是必须的。在学习比较难懂的化学原理时，教师如能联系生活经验，就可使深奥的原理浅显易懂，同时增强学生学习化学的兴趣。 案例三：学生在学习原电池时，常会问：“为什么cu，zn和稀硫酸构成原电池后，反应速率比相同条件下zn直接与稀硫酸反应的速率要快呢？” 笔者在帮助学生明确两种反应的过程后，再联系生活中乘公交车的经历，该问题就容易理解了。 如图1所示：zn原子失电子转化成zn2+，zn2+从zn棒上转移入硫酸溶液，同时在相同的接触点，h+得到电子转化成h2，从zn棒上析出，在同一地点一上一下势必影响反应速率，就如乘坐单门的公交车，乘客只能在同一门上下车，速度当然要减慢很多。 如图2所示：zn原子失电子转化成zn2+，zn2+从zn棒上转移入硫酸溶液，同时在cu棒上h+得到电子转化成h2，从cu棒上析出，在不同地点一上一下，反应速率就加快，就如乘坐双门的公交车，乘客前门上后门下，速度当然会加快。 4.联系学科间知识，类比思维使化学知识本源化。类比思维不仅可使本学科的知识得到归纳和融合，也可以使学科间的知识进行融合。 案例四：勒夏特例原理指出：改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向能够减弱这种改变的方向移动。这一高度概括的化学原理，学生往往理解起来比较费力。其实，对于理化班的学生来说，这一原理并不陌生，相似的原理在物理中也存在，就是楞次定律。楞次定律指出：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 两原理都是“由静到动”的规律，在本质上融合得相当完美，教师只要对这两定律稍加点拨，理化班学生就可以很快理解。再如，学生在理解离子键和金属键的强弱问题时，教师可以引导学生联系物理中的库伦定律，阴阳离子（金属阳离子和自由电子）电荷数相当于点电荷的电量，阴阳离子（金属阳离子）半径大小相当于点电荷间距离。这样，学生不难理解，阴阳离子（金属阳离子和自由电子）电荷数越大，阴阳离子（金属阳离子）半径越小，离子键和金属键越强。又如，学生在理解物质所具有的能量越小，该物质越稳定这一规律时，教师可以让学生体会物体累积