化學中的類比法匯總十篇

時間:2023-06-21 08:59:52

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化學中的類比法

篇(1)

關鍵詞 類比法;高中;化學教學;應用

1.類比法在高中化學教學中的應用現狀

通過研究高中化學教材找出了22處類比,其具體的數據如表1,其中涉及微觀粒子及其結構方面(包括原子結構、分子結構和晶體結構等方面的內容)11處,占總數的50%;而元素化合物性質方面僅有1處。

2.類比法在高中化學教學中的積極作用

2.1加強對化學概念和規律的理解

在“化學平衡狀態”中有這樣的描述:“如果把溶質在溶液中形成飽和溶液時的狀態稱為溶解平衡狀態,那么對于化學反應體系來說,就應當稱作化學平衡狀態。溶解平衡所具有的一些特征,在化學平衡體系中都可以找出對應點。又如,在反應體系中同時存在著正逆反應兩個過程,當這兩個過程的速率不相等時,常常只能觀察到某個方向的變化。”可以看出,教材是從學生已熟悉的知識“溶解平衡狀態”作為類比對象,將“化學平衡狀態”作為目標概念,使學生在原有的知識基礎上建立起目標概念,從而理解化學平衡也具有類似溶解平衡的許多特征。

實踐表明,將類比法應用于化學教學,不但可以增強化學教學效果,也可以有效提高學生解決問題、分析問題的能力。掌握科學思維方法可以提升人的科學素養,知識可以遺忘,素養卻伴隨一生,這才是最寶貴的財富。

2.2追求計算綜合能力的遷移

立意新穎的習題能很好地考查學生的學習潛能、創新能力和文化素質,也有利于實施素質教育和選拔人才。命題專家也常常將科學家思考和解決問題的思路進行概括整理而提煉出一些開放型的試題,以訓練學生的科學思維能力,而這類問題的解答一般都要經過聯想、估計、類比、驗證等途徑,其中類比法又恰恰是最主要的方法。這一創新為試卷注入了生命力,激活了化學課堂的教學,也增強了學生學習化學的興趣,又較好地考查學生從題設背景中獲取和處理信息、運用信息解決問題的能力。

例:

NO2、NO和O2混合氣體溶于水的計算。解NO2、NO和O2混合氣體溶于水的關系量的確定,要抓住兩個基本反應以及由它演變的兩個反應,即:

2NO+O2-----2NO2···················……①

3NO2+H2O=2HNO3+NO··············……②

②×2十①,得

4NO2+O2+2H2O-----4HNO3··············……③

①×3+②×2,得

4NO+3O2+2H2O--------4HNO3·········……④

由上述方程式可以得出:當混合氣體是NO2和O2,且體積比等于4:1,因為發生反應:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,則混合氣體通入足量水中恰好完全反應生成HNO3,無氣體剩余;同理,若二者的體積比大于4:1時,剩余NO2,再由②式知,若二者的體積比小于4:1,最終剩余O2。

總結

論文闡述了類比法在化學基本概念和基礎理論教學、習題教學、實驗教學、化學反應教學等中的應用,探討了類比法應用于化學教學的具體化學教學案例。

參考文獻

[1]吳海洋.類比法在“化學反應原理”教學中的應用[J].新課程學習.2012(06)

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比較法在初中化學教學中的應用范圍較為廣泛。例如在教化學是研究物質的組成、結構、性質以及變化規律的基礎科學這一定義時,可以用比較法對學生進行更深一步的闡述。還有在進行飽和度計算公式的學習時,通過對不同的溶解度的比較,可以很好地得出計算公式。因此,初中化學教師在進行初中化學教學時應當對比較法的常見類型進行深入了解并對其應用方法進行有效分析。

一、初中化學教學中比較法的常見類型

初中化學教學有其自身的獨特性,并且是科學教育方法和化學知識的有效載體和平臺。化學教學中比較法的應用對于促進學生自主學習能力的培養、學習方法的選擇、化學基本技能的培養和化學創新能力的養成都有重要作用。以下從幾個方面出發,對初中化學教學中比較法的常見類型進行了分析。

(1)橫比法。所謂橫比法即是將兩個或幾個同類及相同發展階段的事物加以并列比較。橫比法的目的在于了解這些化學事物的共性和個性。例如在進行氧化物的性質這一知識點的學習中,可以通過四種堿性氧化物跟水反應生成堿,對這四種堿性氧化物進行橫比法,從而更好地提升教學的趣味性。又如對長期使用硬水的壞處進行學習時,可以通過浪費肥皂、洗不干凈衣服、鍋爐容易結成水垢、浪費燃料、易使管道變形、引起鍋爐爆炸等內容進行橫比法,從而促進學生在今后的生活中對長期使用硬水的危害得到切實的理解。

(2)縱比法。所謂縱比法即是對單一事物從時間上或從歷史過程上揭示不同發展階段的共性與個性。例如在鹽酸和硫酸的用途這一知識點進行學習時,可以對鹽酸和硫酸在不同歷史時期的用途進行縱比,從而可以使學生對鹽酸和硫酸進行更進一步的了解。又如在進行防止水污染這一知識點的學習時,化學教師可以對工業三廢要經處理達標排放、提倡零排放、生活污水要集中處理達標排放、合理施用農藥和化肥、提倡使用農家肥等內容進行縱比,從而促進學生對環境保護更加深刻的理解。

(3)綜合比較法。綜合比較法是對比要素較多的一種比較方法。例如在對硝酸進行學習時,初中化學教師可以對硝酸具有酸的通性但跟金屬反應不生成氫氣這一特點進行綜合敘述,從而更好地促進學生對于硝酸的了解。又如在加強水質監測這一知識點的學習中,通過對海洋是地球上最大的儲水庫,海水中含有80多種元素,海水中含量最多的物質是H2O、最多的金屬元素是Na、最多的元素是O等知識進行綜合比較,從而促進學生對這一知識點的清晰理解。

二、初中化學教學中比較法的應用分析

隨著我國初中化學教學水平的不斷進步和科學方法教育的不斷運用,比較法的應用對初中化學課堂水平的提升有著重要影響,并對學生的邏輯思維能力的培養和創新能力的提升有著重要影響。以下從幾個方面出發,對初中化學教學中比較法的應用進行了分析。

(1)實驗材料的比較。初中化學教學的比較法在實驗材料的應用中比較廣泛,并可以對實驗材料從定義、應用范圍、接觸方式都等方面進行分析,從而有效地防止混淆概念現象的發生并促進學生對知識點比較清晰的理解。例如在金剛石和石墨結構的比較中,通過對兩種試驗材料的硬度、物理性質、化學性質、耐熱性、耐火性進行比較,從而更好地對這兩種化學物質進行了解。

(2)實驗現象的比較。對實驗現象進行比較是化學實驗的基礎,也是得出化學實驗結論的重要途徑。初中化學教師通過對化學原理和實驗現象進行比較,可以促進學生科學學習方法的培養和化學知識的有效獲取并能更好地理解化學實驗中實驗現象和實驗結論的關系。

(3)實驗裝置的比較。實驗裝置是化學實驗的重要基礎。在一般情況下化學實驗中實驗裝置通常是固定的。因此,學生對實驗設備的比較可以促進實驗設備各種功能的實現。例如在氫氣的制取及性質這一實驗中,學生通過對不同組實驗設備的比較,可以對氫氣的制取方法和性質都有著更深入的了解。

(4)實驗條件的比較。在初中化學教學中通過對實驗條件進行有效的比較和分析,通常可以得到更好的實驗結果。因此,在進行實驗時初中化學教師應當注重培養學生的課堂實踐能力,通過對實驗條件的比較提升學生從不同的角度研究問題的能力。

總之,隨著我國化學教學水平的不斷進步和新課程改革的不斷深入,比較法在我國初中化學教學中的應用也越來越廣泛,其對于化學基礎概念的闡述、良好課堂氛圍的形成、教學趣味性的提升和教學理念的改革都有著重要的影響。

篇(3)

類比法也被稱作類推法,是不同的物質間具有類似的特征,從而獲得其他的類似的特征也存在的推理法,科學中的大量假設均是由類比法得出的,具有獨特的思維邏輯方式以及獨特的價值。化學是一門應用性很強的科學,與實際生活聯系密切。因此,運用類比法進行教學,采用生活中的現象對學生進行教學,既能提高課堂教學效率,而且還可以培養學生的科學思維,因此,筆者結合長期的教學實踐,就高中化學教學中類比法的應用進行研究。

一、化學教學生活化

教學活動與生活存在天然的關系,陶行知的“生活教育”與杜威的“教育即生活”啟示我們:生活本身具有教育意義,而且教學活動本身具有生活意義。因此在教學活動中,必須注重聯系社會和生活實踐,加強高中課程教學與生活的聯系,注重引導學生運用知識去關心社會實際。在新課標的要求中,教學活動需要從學生已有的經驗出發,幫助學生認識化學與人類生活的密切關系,關注與化學相關的社會問題,從而培養學生的參與意識、社會責任感和決策能力。實現高中化學教學生活化具有多種方式,在實際教學中需要根據學生群體、知識的類型等進行方法的選擇。采用類比法進行教學,將課堂上的化學與生活實際相統一,既能起到化難為易、深入淺出的效果,獲得較好的教學效果,也能夠在過程中培養學生的思維能力。

二、類比法在化學教學生活化中的應用

1.用生活常識類比化學知識。比如對于元素的氧化性、還原性問題教學,采用生活常識類比法,可以幫助學生形象地理解相關概念。采用“登山原理”比擬高價元素表現出氧化性、中間價態的元素往往既有氧化性又有還原性、低價元素表現出還原性的概念,以人在山谷、山腰以及山頂的狀態為例,可以讓學生很形象地理解元素的氧化還原的概念。

2.用其他學科來類比化學。比如在進行堿金屬活潑性對比的教學中,因為從Li到Cs的電子層數增加,失去電子的能力加強,從而表現出堿性加強的規律。為了向學生解釋該原理,采用“天高皇帝遠”的觀念來解釋堿金屬的活潑性,將原子核比作皇帝,而核外電子比作將軍,因為將在外君命有所不受,所以越是離核遠的電子,顯得更加不受控制,也更加容易失去。用這樣的現象解釋化學原理,既能夠使學生了解到化學的魅力,也能夠使學生增長其他的相關知識,獲得較為深刻的印象。

3.用現實生活的宏觀現象來類比化學中的抽象微觀知識。比如在進行微觀物質的教學中,采用宏觀生活的概念,能夠使學生獲得相對直觀的認識。采用具體的實例類比看不見摸不著的微觀知識,使學生理解自己的學習內容。比如在進行摩爾體積的教學中,學生們對于摩爾體積的規定并不理解,筆者采用籃球類比氣體分子,解釋因為氣體分子之間的距離遠遠大于分子本身的大小,所以在標準狀態下氣體分子的體積可以忽略不計,最終等物質量的氣體的體積相同。

三、類比法教學的成效

1.有利于訓練學生的思維。科學的方法是學習和研究科學知識的最好工具,類比法是基于科學探究中假設的最好方法之一,能夠使化學知識的學習變得簡單。在高中化學的教學過程中,采用類比法進行教學,不僅讓學習變得簡單,學生的科學思維能力也得到培養。

2.有利于基礎知識和基本技能的理解和應用。將化學與社會生活相聯系,能夠調動學生的積極性,掌握基礎知識與生活的基本技能。聯系生活中的問題,可以讓學生加深理解。采用生活常識進行學習,有利于知識的牢固和提高學生處理實際問題的能力。

3.有利于改善學習方式方法。化學教學“貼近生活、貼近社會”,采用類比法進行教學,將化學教學與生活化聯系在一起,激活了學生的思維,開闊了學生的視野,有助于學生養成良好的學習習慣。

4.有利于促進學生對生活的理解與責任感。化學的最終問題是為了解決人類生存的問題,在高中化學教學中,采用生活類比,使學生了解到能源危機、臭氧空洞、白色污染等社會問題,不僅能夠讓學生了解到化學在生活中的應用,也能夠讓學生了解到化學的責任,從而樹立終身學習的理念。

四、結語

高中化學的教學方法有很多,可以采用不同的方法將化學教學生活化。類比法作為科學研究的常用方法之一,能夠有效地將化學教學與生活聯系起來,深入淺出地進行教學,同時能夠激發學生的思維能力,使學生體會到化學學習的樂趣和化學的責任感,有助于學生學習方式的改進和責任感的提升。

參考文獻

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中圖分類號:G622 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)05-052-01

所謂類比教學,是指在化學教學中利用類比的方式,通過比較使學生明確具體的概念的一種方式。當前的化學教學中,許多學生容易混淆化學概念,在學習中也無法明確具體的方向。而類比教學的出現是推動教學改革的一個辦法,可以極大地改善學生的學習狀況。除此之外,類比的方式還可以讓學生發現化學之間的內部聯系,從而更加透徹地了解這一學科的本質。下面筆者將具體分析類比教學的使用方法。

一、篩選化學信息,選擇類比方式

在高中的化學課堂上,化學知識不再是簡單的組合,它們之間存在著一些聯系。類比教學法就是尋找二者之間的聯系,通過類比的方式加強學生的理解。不同于以往的教學辦法,類比教學需要教師調動學生以往的學習知識,在這個基礎上展開對新知識的探討。它的性質決定了教師需要花費更多的精力制定教學方法。因此,教師要合理安排備課時間,以求教學計劃的有效性。除了教師的努力之外,學生也發揮著十分重要的作用。學生和教師不同,除了化學學習之外,還要學習其他知識。類比教學的理念較為特殊,學生需要有較強的適應性保證學習進度。

在化學學習中,篩選知識是十分重要的一個環節。首先,教師要對即將學習的知識有一個透徹地理解,不僅是對知識有所掌握,而且還要和學生以往的學習知識有所聯系,這樣才是建立類比的前提條件。其次,類比的方式也要慎重選擇。由于學習知識的差異,教師的類比方式也不能一概而論,應當采取具體問題具體分析的方法。類比的方式有聯想、對比等,它們都有各自的特點,教師應當根據教學方式的不同合理選擇。例如,在學習《金屬及其化合物》這個知識的時候,教師可以采取對比和聯想的方式教學。金屬是生活中常見的,教師可以讓學生先列舉一些金屬,并描述其特性。這是喚起學生對金屬的想法的方法。在這之后教師要在這個基礎上,用類比的方式加強學生對這些金屬的了解,以求讓學生更深的知識理解。

二、通過題目之間的對比,加強學生對知識的歸納能力

高中的化學學習,除了提高自身的學習能力之外,主要是為學生的高考服務。因此,教師也要講類比思想運用到解題過程中。從以往的經驗來看,題目之所以具有一些迷惑性,是因為學生無法抓住問題的根本,因此在解決問題的過程中難免會遇到阻礙。筆者認為,教師應當利用一些較為具體的方式,加強學生的對題目的了解。利用類比思想,教師可以訓練學生對題目的歸納能力。這是一種良好的思維能力,它可以幫助學生擺脫來自題目的迷惑,從本質看待問題。化學題目同樣地可以分為多個類型,在解決問題的時候只需根據題目的類型,按照固定的解題思路即可。

為了鍛煉學生的靈活結題思維,教師可以讓學生自主地歸納題目類型。這樣的好處是不僅鍛煉了學生的獨立學習能力,還讓學生可以從另一個角度看待問題。沒有了教師的引導,學生也可以以自己的方式思考問題。值得注意的是,學生的思維能力有限,教師應當利用自身的經驗優勢,引導學生正確思考。這種方式也可以被應用于教學中。

三、類比教學的改進之處

在類比的教學方法中,教師要注意方式的選擇。類比方式應簡單且具有代表性,這樣的選擇才可以輔助教學。在選擇方式的時候,教師可以參考以下幾點。首先,教師的教學經驗豐富,因此教師之間的交流是獲取新鮮教學方式的一個有效方法。其次,教師的思維畢竟有限,且無法準確滿足學生的需求。因此,在這個要求下,學生的建議也是類比教學方法改進的依據之一。

在高中化學教學中,類比教學雖然十分有效,但并不是所有的課程都可以采用這種方法。在這種情況中,教師應當合理分配類比教學在化學課堂中的比重。用這種方法保證整個教學過程效率的最大化。

結語:類比教學是一種新型的教學思想,它的出現推動了高中教學的改革。在這種大環境中,教師應當有自己的堅持,合理分析這種思想與學科之間的適應性,切忌隨波逐流。在高中化學教學中,教師應當利用化學的基本特性,采取相應的類比方式。這是類比教學的基本形態,教師應當帶領學生適應這種教學節奏。除了學生的個人學習之外,教師還要加強學生的解題類比能力。利用類比的方式,學生可以鍛煉自己的歸納能力,提高解題思維。最后,教師在應用類比教學的時候應當合理分配它在課堂中所占的比重。此外,教師之間的交流和學生的意見也是提高類比教學效率的一個有效方法。

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數學教育家波利亞說:“類比就是一種相似。”把兩個化學對象進行比較,找出二者的相似之處,推出它們的一些其他屬性也有相似之處,這是學生學習化學概念及性質時常用的方法。因此,教師在教學新的、抽象的化學概念時,運用類比的方法,有利于促進學生調動原有的知識框架,積極學習和理解新知識,最終達到良好的教學效果。

例如在教學“物質的量”一課時,學生普遍感到難以理解。“物質的量”在課本中的表述為“表示含有一定數目粒子的集合體”。由于這個概念在課本中沒有直觀的感性素材,因此對于“粒子的集合體”這一表述,學生們感到不知所云。為了幫助學生理解“物質的量”這一概念,我列舉了生活中的一些事例與“物質的量”進行類比。首先,我列出表1并提出問題:

你到超市購買下列物品,準備購買多少?

首先,通過這個問題讓學生對電視機、餐巾紙、大米等物質的計量單位進行思考。其次,經過分析發現:較大的物體以個體來計量,較小的物體以集合體來計量,通常會把多個個體組成一個集體,再給它一個新的量詞。例如:餐巾紙30張為一包,大米10千克為一袋等。然后,我再引導學生理解粒子是微觀物質,非常小,單獨說多少個某粒子時數值會很大。為了方便,學術界就把很多個粒子組成一個集合體,并給這個集合體冠以新的名稱――“物質的量”。

由此可見,在化學教學中,教師可將一些比較抽象的化學概念巧妙地進行類比,幫助學生深入淺出地理解并掌握化學概念。

二、在技能拓展中的運用

運用類比思想解決化學問題,其基本過程如圖1所示。例如,在進行元素周期律教學時,堿金屬元素和鹵素的性質的變化規律是同主族元素性質的典型代表,堿金屬和鹵素的性質在教學時可進行類比遷移。首先,根據課本提供的材料,觀察堿金屬元素的結構特點,從核電荷數、電子層數、最外層電子數、原子半徑等方面可得出的相同點包括:最外層電子數相同,遞變性表現為核電荷數、電子層數、原子半徑逐漸增大。根據結構決定性質的原理,可知堿金屬元素的化學性質相似,即容易失去電子(最外層電子小于4),電子層數逐漸增多,原子半徑逐漸增大,因此原子核對最外層電子的吸引力逐漸減小,從而可知堿金屬元素隨著核電荷數的增加,失電子能力逐漸增強。鹵素也是同主族元素,教學時可將其與堿金屬元素進行類比,引導學生總結出鹵素原子的結構特點和遞變性,并推出鹵素元素的性質。通過類比,學生可較為熟練地推測出元素周期表中同主族元素的結構特點、性質的相似性和遞變規律。

三、在發展創新思維中的運用

類比不是簡單的模仿,而是一種創造。當問題情境發生了根本性變化時,教師應引導學生以發散的思維觀察和分析問題。也許兩個化學對象在表面上毫無共同之處,但通過觀察,創造條件,便可找到解決化學問題的有效方法。例如:

已知下列反應都能發生,完成并配應方程式:

①NH4C1+KNH2= ②K+NH3=

這道試題看似陌生,對于高中生來說似乎無從下手。其實,此題正確的解題思路應是將已知信息進行類比聯想,即從“氫化物”的角度進行分析:氨為氮的氫化物,水為氧的氫化物,它們在性質上有許多相似之處。氨與水相當,NH4+與H30+(常簡寫作H+)相當,NH2-與OH-相當,NH2-與O2-相當。若NH3分子接受一個氫離子即成為NH4+,H20分子接受一個氫離子即成為一個H30+;若NH3和H20各失去一個氫離子,即分別為NH2-和OH-;若各失去兩個氫離子,即分別為NH2-和O2-。所以,NH4+=H30+,NH2-=OH-,NH2-=O2-。這樣一來,便把問題轉化為酸、堿、氧化物間以及金屬與水的反應。

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一、背景

中學化學在高中階段多而雜,被學生形象地比喻為“理科中的文科”,主要原因是很多教師教學方法陳舊,以“注入式”“灌輸式”的教學為主,學生因此失去了學習的興趣。但在教學中,教師要敢于嘗試新的教學方法,在教學過程中善于培養學生的思維,可在很大程度上提升學生的知識理解能力和學習的積極主動性。當學生觀察到物質發生變化和產生一些化學現象時,會自覺不自覺地把這些觀察到的東西與已有的知識經驗結合起來,這就是一個思維過程。鑒于此,筆者在教學過程中就培養學生思維做了一些探索和嘗試。本文擬以分類思維、類比思維、創造性思維這三種典型思維形式為例談談思維方法在教學中的應用。

二、典型思維的應用

1.分類思維

分類思維是化學學習中一種常用的思維方法。分類的方法可以根據一類物質之間的共同點或不同點,更有效地學習同一類物質的性質。當問題出現多種可能情況不能一概而論時,按照出現的所有情況來分別討論,得出不同情況下相應的結論。如在高三教學中,對于有機實驗復習,由于實驗繁多,我們可以根據儀器的使用情況對其進行有針對性的分類:有冷凝裝置的實驗和需要水浴加熱的實驗,據此,我們可以得到有冷凝裝置的實驗有:制取溴苯、乙酸乙酯、硝基苯、酚醛樹脂、石油分餾、醇與氫鹵酸反應等;需要水浴加熱裝置的有:銀鏡反應、乙酸乙酯水解、蔗糖的水解、纖維素水解、制酚醛樹脂和硝基苯等。在此基礎上,我們還可以對上述實驗進一步分類,如將乙酸乙酯制取和醇與氫鹵酸反應歸為一類,將硝基苯與酚醛樹脂的制取歸為一類等等,都有利于學生在高三復習教學中達到事半功倍的效果。

2.類比思維

類比思維是根據兩種或多種物質在某一方面具有的相似性,把一種物質的某些特征推廣到另一物質的方法。巧妙地運用類比思維,能使陌生問題變得熟悉,復雜問題變得簡單,從而達到觸類旁通、以點帶面、事半功倍的學習效果。因而在教學過程中,我有意識地加強了類比思維的應用。如在運用元素周期表解決下列問題時,我們可有效地采用類比思想:如科學實驗證明,同主族元素的單質或化合物,其性質相似,如硫化物的性質類似于氧化物,過硫化物的性質類似于過氧化物,試寫出下列反應的化學方程式:

(1)CS2與Na2S溶液一起振蕩,水溶液由無色變為有色:

(2)As2S6溶于Na2S溶液中: 。

(3)Na2S2溶液中加入鹽酸產生淡黃色沉淀: 。

解析:根據同主族元素的單質或化合物性質相似的規律,運用類比思維即可解決問題。

(1)類比CO2與Na2O的反應得:CS2+Na2S=NaCS3

(2)類比P2O5與Na2O的反應得:As2S5+3Na2S=2Na3AsS4

(3)類比Na2O2與鹽酸的反應得:Na2S2+2HCl=2NaCl+H2S+S

當然,類比的種類有很多,如相似類比、模擬類比、定性類比、定量類比等,所以在教學過程中,應因材施教,以提高學生學習的積極性和主動性。

3.創造性思維

創造性思維是人類思維的高級水平,它以強烈的興趣和豐富的知識為基礎,通過有關事物的啟示觸發聯想,從而達到認識上的“頓悟”與飛躍的心理活動。

如新教材選修課程化學反應原理的第2章第2節“化學反應的限度”中用二氧化氮與四氧化氮相互轉化的演示實驗來研究壓強對化學平衡的影響。教材的做法是:給注射器中氣體加壓,通過用顏色的變化來表征平衡的移動。可是當加壓時,由于體積的變化,針管內二氧化氮的濃度會加大,顏色會加深。考慮化學平衡的移動,顏色應該變淺。所以要觀察到二氧化氮因為化學平衡的移動生成四氧化氮使氣體顏色變淺并不太容易。這時老師就可以向同學們提出這樣一個思考問題:不觀察顏色變化,能不能說明化學平衡的移動呢?我們要研究的是化學平衡的移動而不是顏色的變化啊?然后讓學生思考,學生順著思路往下想,應該可以想到:看壓強的變化行不行?然后就可以討論怎樣改進創新才可以得到明顯的結論。最后的解決辦法是:在兩個注射器中分別裝入相同體積的二氧化氮和空氣并與一個U型壓強計兩端相連接,同時推動這兩個注射器增大壓強,觀察U型管內液面的變化。這樣就很容易看到壓強對化學平衡的影響。在本實驗中,先帶領同學們共同分析實驗的不足之處,然后鼓勵學生去改進實驗,設計合理的方案,這樣不僅可以培養學生的創新思維能力,而且還會激勵學生敢于創新。

三、研究意義

每種化學思維方法都有其獨特之處,都有著其他化學思維方法所不能替代的地方,因此我們在實際運用中要切實根據每種化學思維方法的特性來運用,就能達到意想不到的效果。主要體現為:

1.提高審題效率,激發學習興趣

合理運用思維方法,可以讓學生在審題過程中盡快達到對知識的深層理解,尤其針對一些難點知識,在特定思維充分作用下可讓學生更易找到入手點,降低了解題所需的時間,從而大大提升了學生學習的信心,也激發了學習興趣和主動性。

2.簡化教學,提高教學質量

篇(7)

案例1:化學平衡與水池

在平時教學中,我們感覺“化學平衡”抽象難懂,為突破難點,筆者將“化學平衡”與生活中的“水池”作了如下類比:(1)化學平衡:當一個可逆反應中同一種物質消耗的速率和生成的速率相等時,體系中各物質的濃度和百分含量保持不變,但正逆反應仍在進行(即達到平衡狀態),如果正逆反應速率不等,各物質的百分含量將發生改變(平衡被破壞).(2)水池:假設一個水池有進水和出水兩個管道,當進水和出水的流量相等時,水位保持不變,但水池中的水是流動的(即達到平衡狀態),如果進水和出水的流量不等,水位將發生改變(平衡被破壞).

中學生的思維方式以形象思維為主,抽象思維相對滯后.通過與學生生活中看得見,摸得著的事例作類比,既能激發學生學習興趣,又能消除知識障礙.

二、與其它學科知識類比,借鑒思維方法

案例2:元素周期律與哲學

按照元素周期律的現代解釋,元素的性質隨元素核電荷數的遞增呈現周期性的變化.同周期從左到右,元素從活潑金屬開始,逐漸演變為活潑的非金屬,最后惰性元素結束,循環反復.同主族從上到下,元素的金屬性逐漸增強,非金屬性逐漸減弱,元素結構和性質既發生周期性變化,同時又波浪式、螺旋式向前發展.為理解元素周期律的本質,筆者引導學生運用哲學中“量質互變規律”去類比、理解,即物質的量變積累到一定限度,就會引起質變,沒有量變就沒有質變.物質在新質的基礎上又開始新的量變,如此循環往復,不斷向前,所以,化學被人們稱為是研究物質由于量的構成變化而發生質變的科學.從哲學高度去理解“元素周期律”,學生理解將更加深刻.

在平時教學中,如果善于利用其它學科知識進行類比,既能借鑒其它學科的思維方法,又能拓寬學生思維的深度和廣度,鍛煉學生優秀的思維品質.

三、與學生已有知識類比,開發思維最近發展區

案例3:二氧化硫與二氧化碳

學生在初中已學過CO2,對其性質比較熟悉,SO2與CO2同為酸性氧化物,所以能和堿發生相似的化學反應.

CO2+2NaOHNa2CO3+H2O;

SO2+2NaOHNa2SO3+H2O

CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O;

SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O

CO2+2NH3?H2O(NH4)2CO3+H2O;

SO2+2NH3?H2O(NH4)2SO3+H2O

新舊知識往往具有某種內在的聯系,如果學生能辨認各種知識的相似性,分析、概括出它們的共同本質,學生就能根據已有知識,自主探究未知領域,掌握探究世界的方法.

四、與科學原理類比,建立思維模型

案例4:物質的量與“曹沖稱象”

化學上為什么要引入物質的量這個物理量,如何理解1摩爾微粒的計量標準.筆者借鑒了“曹沖稱象”的原理與思想.“曹沖稱象”的的方法是:先把大象牽上船,在船幫上劃一道記號,再把大象換成石塊,稱出石塊的重量,加起來總和就是大象的重量.大象太重,在當時無法稱量,所以曹沖采用了化整為零的原理,運用了轉化與等量代換的思想(把大象的重量轉化為石頭的重量).

而微觀粒子質量太小、數量太大,以個數計量研究起來很不方便,所以化學家引入物質的量這個物理量,把可稱量的宏觀物體與一定數目的微觀粒子聯系起來,把0.012 kg C-12中所含的原子數稱作1摩爾,采用了積少成多、聚沙成塔的原理(與化整為零相反).

五、防止類比機械化

案例5:根據類比得出的錯誤反應

Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO(正確);

Ca(ClO)2+SO2+H2OCaSO3+2HClO(錯誤)

Fe(OH)3+3HClFeCl3+3H2O(正確);

Fe(OH)3+3HIFeI3+3H2O(錯誤)

Fe(OH)2+2HClFeCl2+2H2O(正確);

篇(8)

    1.2類比法在生物化學和分子生物學教學中的優勢。對于教學主體而言。在教學過程中,在生物化學和分子生物學教學過程中,概念的講解是必不可少的基礎過程,但是往往枯燥無味,難以提起學生的學習興趣,使用類比教學能夠將抽象的概念具體化和生活化,讓講解過程變得輕松有趣,讓知識變得通俗易懂。對學生來說,也能夠用已有經驗來解釋新的知識,建立新舊知識點之間的有效聯系,避免用死記硬背的方法完成學習任務,達到減輕學習負擔,提升學習效率的目的。另一方面,對于生物化學和分子生物學的學科特點而言,類比教學具有明顯優勢。生物化學和分子生物學設計的知識點較為龐雜,需要對理論知識和實踐知識進行聯系起來進行交叉闡述,且這些知識以概念理論為主,很大一部分是要求學生記憶的基礎性知識,學生掌握不牢固對其以后的學習會造成很大的困難。使用類比教學,能夠幫助學生將各種知識聯系起來,舉一反三、觸類旁通的鞏固舊知識和掌握新知識,具有很好的教學效果。

    2、類比法在生物化學和分子生物學教學組織中的應用

    前文已經詳細分析了類比法在生物化學和分子生物學教學中的優勢,那么,具體在教學過程中應如何操作?下面將進行具體闡述。

    2.1了解類比教學的特點,挖掘教材的類比因素。在具體的教學實踐中,教師所能運用的類比例子并不多,這需要教師在備課的時候有意識的發掘各種能夠進行類比教學的因素,否則,僅僅憑借上課時的靈感,隨便舉例、打比方,這樣的類比教學是不科學的,對課堂效果只會起到相反的作用。因此,對于教師而言,應當深入了解類比教學的特點,形成系統科學的類比教學的相關知識,在對兩種事物進行類比分析時,不要拘泥于事物之間的顏色、形狀等表面屬性的相似性的比較,更應對二者的結構、功能進行仔細推敲和分析。對于挖掘出來的類比關系,也不能隨意使用,需用討論和反推等方式進行合理驗證,保證在教學過程中所使用的類比教學方法的科學性和嚴謹性。

    2.2科學使用類比教學法,提高教學的科學性。在生物化學和分子生物學教學過程中使用類比法進行教學,不僅僅是一種教學方式和手段的變化,更要求教師對這種教學方式有更深入的了解,在教學過程中科學的使用,充分體現類比教學的優勢地位。在課堂上,教師要清楚的呈現兩類知識之間的類比關系,對二者的性質、結構、功能等作出詳盡的講解,幫助學生梳理二者之間的相似性與相異性,使學生更好的理解和掌握知識,能夠做出基本的判斷和推理,做到舉一反三,觸類旁通。同時,在教學過程中,可以鼓勵學生自己提出類比關系,對他們所提出的類比關系進行討論,分析類比的可行性和科學性,對于錯誤的類比關系做出糾正和進行重點講解,對正確的類比關系做出鼓勵,這樣可以加深學生對類比因素的了解,讓知識掌握的更加牢固。

篇(9)

在初中化學教學中,概念教學幾乎每章每節都有。所謂化學概念,是將化學現象、化學事實經過比較、綜合、分析、歸納、類比等方法抽象出來的理性認識,它是已經剝離了現象的一種更高級的思維形態。在化學教學中,概念教學是重要的組成部分。在教學實踐中,廣大教師形成了化學概念的教學一般過程:概念建立概念理解概念應用的方法。這種傳統的概念教學方法,導致學生接受概念情感不積極,學習思維不順暢,理解不準確,領會不深刻,運用不靈活。那么,作為一名化學老師,應如何上好概念教學。

1.講清概念中關鍵的字和詞

為了深刻領會概念的含義,教師不僅要注意對概念論述時用詞的嚴密性和準確性,同時還要及時糾正某些用詞不當及概念認識上的錯誤,這樣做有利于培養學生嚴密的邏輯思維習慣。例如,在講“單質”與“化合物”這兩個概念時,一定要強調概念中的“純凈物”三個字。因為單質或化合物首先應是一種純凈物,即是由一種物質組成的,然后再根據它們組成元素種類的多少來判斷其是單質或者是化合物,否則學生就容易錯將一些物質如金剛石、石墨的混合物看成是單質(因它們就是由同種元素組成的物質),同時又會誤將食鹽水等混合物看成是化合物(因它們就是由不同種元素組成的物質)。

又如在初中教材中,酸的概念是“電解質電離時所生成的陽離子全部是氫離子的化合物叫做酸。”其中的“全部”二字便是這個概念的關鍵了。因為有些化合物如NaHSO4它在水溶液中電離是既有陽離子H+產生,但也有另一種陽離子Na+產生,陽離子并非“全部”都是H+,所以它不能叫做酸。因此在講酸和堿的定義時,均要突出“全部”二字,以區別酸與酸式鹽、堿與堿式鹽。

2.通過實驗等直觀形象教學,幫助學生導出并形成概念

由于剛進入九年級的學生,思維能力的發展正處于從形象思維向抽象思維的過渡時期,形象思維多于抽象思維,再加上初中學生剛接觸化學,缺乏理解接受化學概念的基礎,往往對概念印象淡薄,理解不深,對抽象概念的學習離不開感性材料的支持,在形成概念時要做相關實驗加以驗證;同時要照顧到化學概念形成的特殊性,要遵循學生從感性認識到理性認識的規律,不可急于求成,化學教學中教師應盡可能采取各種直觀手段,如實驗、模型、幻燈、圖表、錄像、多媒體等形象教學模式,積極啟發,給學生提供豐富的感性認識,幫助學生形成概念。

3.通過分類歸納教學法,幫助學生形成概念體系

教學中將分散在2冊化學課本里比較零碎的20多個關于物質的概念按其的組成、結構、性質、用途等進行相應分類,并將同一類概念按其相互關系歸納在一起,讓學生形成概念體系,使教材中零散的知識連成有序的知識網絡,可突出概念的系統性和各概念中的包容關系,便于學生掌握。如物質類概念可歸納為:混合特、純凈物、單質、金屬、非金屬、化合物、無機物、酸、堿、鹽、合成材料、復合材料、塑料、纖維、橡膠、蛋白質、脂肪、淀粉、維生素、溶液、乳濁液、懸濁夜、合金等,也可以讓幾位學生到黑板上把這些概念用“樹狀”分類法整理板演出來,從而構建層次清晰、簡明扼要、科學規范的“概念圖”。這樣通過知識回顧、信息篩選、為知識構建做好鋪墊,能用化學的眼光認識豐富多彩的物質世界,為學好化學概念進行系統歸納總結,幫助學生形成化學概念體系。

4.通過應用類比教學法,幫助學生加深對概念的理解

教學時,為了幫助學生加強理解記憶,對某些概念常常采取類比教學。如教學“原子”和“離子”的區別時,先明確定義:原子是化學變化中的最小微粒,離子是帶電的原子或原子團。一是從結構上時行類比:

4.1 原子的核電荷數“等于”核外電子數;

4.2 陽離子的核電荷數“大于”核外電子數、陰離子的核電荷數“小于”核外電子數。

二是從性質(顏色、化學性質、帶電與否)上進行類比(以Na和Na+為例),鈉原子(Na):

1、金屬鈉呈銀白色;

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[中圖分類號] G633.8 [文獻標識碼] A [文章編號] 16746058(2015)260097

化學是一門歷史悠久且充滿活力的學科,在人們認識和改造物質世界中起到關鍵作用。當前,我國不斷強調素質教育,注重培養學生的思維能力。那么,如何培養學生的思維能力呢?

一、利用提問教學,培養學生的思維能力

在以往的教學中,多以教師講解為主,學生在學習的過程中只能被動地接受知識,以至于學生失去學習的興趣。因此,教師應凸顯學生的主體地位,促使學生更好地參與、思考和探究化學教學內容,充分調動學生的學習積極性。同時,有效結合提問方式,更好地培養學生的思維能力。

例如,在《硝酸的強氧化性》的教學中,教師可利用課本內容或學過的知識,以巧妙的提問來引發學生思考、探究。如“硝酸與金屬之間是否能發生反應?如何驗證?”“酸與活潑金屬反應會產生氫氣,其中有何規律?”通過問題的提出,不僅能夠激發學生對實驗設置的好奇心,幫助學生鞏固舊知識,更好地掌握新知識,還能從表面文字知識過渡到更為深刻的理性思考,有效培養學生的思維能力。

二、通過類比方式,培養學生的思維能力

由于化學科目中有較多的知識點,其中有許多類似的化學概念,大部分學生在學習過程中很容易混淆,極不利于學生學習和運用知識。因此,教師可根據課本內容,改變教學方式,充分利用類比來培養學生的思維能力,并以此加強學生的理解能力和整體學習能力。

例如,在《鐵銅及其化合物的應用》的教學中,教師針對教科書中其他相似的概念及觀點,利用類比方式進行教學設計。比如讓學生在金屬的物理通性的學習之后,通過總結課堂所學內容,將鐵、銅的物理性質進行類比,并找出其中的相似點和不同點。然后在課堂上與同學們共同分享自己的類比結果,進而加深對鐵、銅物理性質的印象和理解。又或者,教師根據鐵、銅的其他內容,再結合金屬的化學通性,在課堂上設立鐵、銅與非金屬、氯氣、鹽溶液、水和酸等物質反應的類比,要求學生找出鐵、銅在化學性質上有什么不一樣以及在其反應中化合價變化的異同。其次讓學生利用氧化還原的概念和觀點,通過類比方式,幫助學生完善對鐵、銅知識的學習,幫助學生充分理解物質學習的關聯性、整體性等,并為學生今后更深層次的知識結構學習奠定基礎。在類比的過程中,學生不斷挑戰自己的思維方式,有效增強了思維能力。

三、重視實驗教學,培養學生的思維能力

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