比较教学法在化学教学中的应用

　　摘要：比较教学，可以突出教学重点，帮助学生学会知识迁移，提高学生的学习力。文章举例说明比较教学在化学教学中的应用。通过不同内容的比较、不同形式的比较、不同时机的比较，训练学生掌握比较的思路和方法，培养和发展学生的比较思维能力，达到培养学生的创新能力、提高学生学习力的目的。

　　关键词：比较教学;类比;对比

　　文章编号：1008-0546(2017)01-0086-03 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

　　doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.01.026

　　一、问题的提出

　　1. 什么是比较教学法

　　比较，在《辞海》中的解释为：确定事物之间相同点和相异点的方法。因而比较教学，是将两个或两个以上的事物放在一起比较，确定事物的相同点和相异点，使学生掌握相关知识的一种教学方法。通过比较教学，将事物的各个方面进行比较，可以更清晰地认识事物的本质，把握事物之间的联系。通过比较教学，能将分散的知识点串联起来，由此及彼、由薄变厚，能让学生深刻理解所学知识，将所学的看似孤立的知识点联系起来，触类旁通、举一反三，构建系统化、逻辑化的知识体系，发现事物的变化规律。通过比较教学，可以训练学生掌握科学的分析问题、解决问题的方法，发展学生的比较思维能力，提高学生学习力，培养学生的创新能力。

　　2. 比较教学的意义

　　明朝唐顺之的《答江五坡提学书》中有“比较同异，叅(cān)量古今。”俄国教育家乌申斯基说：“比较是一切理解和思维的基础，我们正是通过比较来了解世界上的一切。”在化学教学、化学学习中使用比较法，可以使学生在比较中拓宽知识面，更牢固地掌握化学知识，还能培养学生的思维能力和学习力。比较教学的意义大致有以下几方面：

　　(1)运用比较教学，突出教学重点。

　　作为一种教学方法，比较教学是实现教学目标，突出教学重点，突破教学难点的有效手段之一。利用比较教学法，引导学生动口、动手、动脑，对所学新知识与原有知识进行比较、分解、细化、归纳总结，有利于突出教学重点，明确学习关键。

　　(2)运用比较教学，学会知识迁移。

　　把内容相同、相近、相关、相反、相异等具有可比性的知识放在一起进行比较教学，分析其特点，可以加深学生对所学化学知识的理解，揭示物质变化的普遍规律及其特殊表现，实现知识的正迁移和意义建构，是有效学习的方法之一。

　　(3)运用比较教学，培养学习力。

　　学习力是学习的动力、毅力和能力的综合体现。个人的学习力，包含知识总量、知识质量、学习流量、知识增量。作为一种学习方法，“连类比物”，可以将零散的知识有序联系、有机结合，扩充知识总量;举一反三，提高知识质量;触类旁通，扩大知识流量;循序渐进，增加知识增量。

　　二、比较教学在化学教学中的应用

　　1. 关于比较的内容——可以是概念、理论，也可以是物质、实验

　　教材中也有采用比较的形式呈现教学内容。如苏教版《化学1》《化学2》中，有概念比较——1mol不同固体物质的质量，1mol不同物质的体积; 有实验比较——用激光笔照射硫酸铜溶液、氢氧化铁胶体，浓硝酸、稀硝酸与铜反应;有物质比较——碳酸钠与碳酸氢钠，钠、镁、铝单质金属性，硅、磷、硫、氯元素气态氢化物，11-17号元素最高价氧化物水化物，氟、氯、溴、碘气态氢化物的形成与稳定性;有理论比较——常见晶体物理性质，原电池与电解池等等。

　　化学概念反映了化学的本质和化学变化的规律性，具有抽象性和概括性，是教学中的一个难点。在进行化学概念教学时，可以把与新概念相似或相反的概念放在一起进行比较，分析概念之间的相同点、不同点及相互关系，有利于学生准确掌握化学基本概念，提高概念辨析能力，加深理解，防止负迁移。

　　例如，比较同位素、同素异形体、同分异构体与同系物，可以让学生更好地认识这几个概念的内涵与外延，更好地区分这些概念并能合理应用。概念之间的比较，可以帮助学生辨析貌似、实异的概念，可以达到事半功倍的学习效果。

　　化学是以实验为基础的学科，通过实验可以研究物质的结构、性质及其变化规律。比较由于实验条件或实验操作过程的改变而造成的现象、结论的不同，更有利于学生掌握化学基础知识，得出科学结论。

　　例如，比较相同体积、相同浓度的不同溶液的导电性，对比小灯泡的亮度，可以得出结论：不同电解质在水溶液中电离程度不同，有强电解质、弱电解质之分。

　　取两小块钠，一块放置于空气中，另一块放在石棉网上加热，比较实验现象、实验产物的不同，可以得出结论：金属钠与氧气的反应，条件不同，产物不同。

　　对比铜与浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸的反应，可以根据反应的快慢比较浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸氧化性的不同。

　　2. 关于比较的形式——可以类比，也可以对比

　　比较在形式上有类比和对比之分。类比，是通过两个对象在某些方面的相同或相似的性质，推断它们在其他方面上也有可能相同或相似的一种推理形式。类比是一种由此及彼地做出推论的方法。对比，是把两个对象或同一事物的两个方面加以比较。运用对比，可以认识两个事物的同一性和差异性。

　　(1)合理类比，触类旁通。

　　在自然科学发展史上，类比是科学发现中一種被普遍应用的方法。牛顿曾说过：“没有大胆的猜想就做不出伟大的发现。”布鲁纳曾经说过：“类比是一种最富有创造性的逻辑推理方法和探索工具。”通过类比可以对未知事物做出猜想，不仅可以培养学生的猜想能力，更可增强学生的学习信心和兴趣，帮助他们创造性地解决问题。

　　类比符合教育学、心理学规律以及人们认识事物的规律。应用类比方法，不仅可以把抽象的新知识纳入到已有的旧知识体系中，变抽象为形象、变难懂为易学、变烦琐为简单，还可以激发学生的联想，具有启迪思维、举一反三、触类旁通的作用。类比是一种促进学生知识“迁移”，提高学生科学素养的有效方法。所以在平时教学过程中，不仅要引导学生分析、比较、归纳，还要让学生学会选择恰当的类比对象，学会知识的迁移，提高类比结论的可靠程度。

　　类比可以分横向类比和纵向类比。横向类比是在同一层次上的迁移推理，有利于知识的横向联系，扩充原有的认知结构和知识体系。纵向类比是一种知识发展变化的不同层次的迁移推理，有利于把新知识纳入到已有的认知结构和知识体系中。

　　例如，在元素周期表的学习中，根据同周期、同主族元素性质的递变性，有金属活动性Mg>Al，Mg>Be，推测金属铍和金属铝的性质类似。根据金属铝的性质，类比得出铍既可以与酸反应，也可以与碱反应。反应方程式可以表示为：

　　类比是一种主观的、不充分的推理，因此，要确认其正确性，必须经过严格的逻辑论证。在使用类比的时候要注意：同族元素在性质上具有相似性、递变性，同时物质还具有其特殊性。在进行类比的时候，既要类比物质的共性，又要注意物质的个性和特殊性，不能只是简单的“依葫芦画瓢”，要恰当运用类比，根据实际情况进行类比。

　　(2)恰当对比，举一反三。

　　对比是把事物、事物的几个方面放在一起作比较，在比较中辨别两者的异同。通过对比，可以认识事物的本质特征，加深对概念的认识和理解，使知识融会贯通，举一反三。

　　布鲁纳指出：“知识是一个过程，不是结果。”所以，化学教学在完成传授知识的同时还要提高学生的观察能力、思维能力、想象能力、创新能力。运用比较教学，可以丰富教学内容，突出教学重点，拓宽教学思路，开拓学生的思维空间，培养学生的思维能力。

　　例如，对比乙醇和苯酚，对比两者结构、性质的异同，可以让学生感知物质结构对物质性质的影响，有机物基团之间的相互影响、相互制约。通过比较，举一反三，让学生能从结构区分醇与酚，认识醇与酚的不同性质。让学生明白，同样含有羟基的物质，因为羟基位置的不同构成不同的物质，具有不同的性质。

　　3. 关于比较的时机——可以在新授时，也可以在复习时

　　在新授课的时候使用比较教学，可以帮助学生掌握重点、突破难点。在复习的时候进行比较教学，可以让学生在更高的层次上把握事物的相关性质，将已有知识融会贯通，构建知识体系。在不同的学习阶段使用比较教学，比较的内容、深度、广度应有所不同，比较教学也要“与时俱进”。

　　例如，在“钠的化合物”单元教学中应用比较教学，比较主要围绕Na2CO3、NaHCO3的性质展开：颜色、状态，俗名、水中的溶解性、同物质的量浓度时溶液的碱性、与盐酸反应的快慢、与石灰水的反应、与氯化钙的反应、热稳定性等。

　　而在高三复习阶段的教学中应用比较教学，可以利用碳酸钠与碳酸氢钠用途的不同，比较两者性质的区别。

　　比较1：Na2CO3、NaHCO3都能与盐酸反应，为什么治疗胃酸过多的药物选用NaHCO3而非Na2CO3?

　　比较2：泡沫灭火器的反应原理可以理解成是药品与酸性物质反应放出CO2，为什么制备泡沫灭火器用的是NaHCO3而非Na2CO3?

　　比较3：为什么用热的Na2CO3溶液去油污，而不用NaHCO3溶液?

　　比较4：为什么焙制糕点时用NaHCO3，而不用Na2CO3?

　　比较5：为什么做面条的时候会在面粉中加入Na2CO3而不是NaHCO3?

　　例如，新授课时比较CO2和SO2，重点比较两者性质的异同，主要有：颜色、状态、气味等物理性质，酸性氧化物、氧化性、还原性、漂白性等化学性质。高三复习时，可增加比较两者的结构，依次设计如下问题：

　　比较1：碳原子、硫原子核外最外层电子数(碳原子4，硫原子6)

　　比较2：CO2、SO2中心原子价电子对数(n=2，n=3)

　　比较3：CO2、SO2价电子对空间构型 (直线形，三角形)

　　比较4：CO2、SO2中心原子杂化方式(sp，sp2)

　　比较5：CO2、SO2中心原子有无孤电子对(无，有)

　　比较6：CO2、SO2分子空间构型(直线形，V形)

　　比较7：CO2、SO2分子中共价键的类型 (极性键，极性键)

　　比较8：CO2、SO2分子的极性(非极性分子，极性分子)

　　比较9：CO2、SO2在水中溶解度大小(SO2溶解性大)

　　通过比较两者的结构、性质，让学生体会“物质结构决定物质性质”。

　　例如，氧化反应与还原反应的比较，在化学学习的各个阶段应有不同的侧重点：在初中比较氧化剂、还原剂的得氧、失氧情况，在必修1专题1中比较氧化剂、还原剂中元素化合价变化情况，在必修1专题2中比较氧化剂、还原剂的电子转移情况。

　　在教学的不同时机，在学习的不同时段，可根据教材内容、教学目标和学生的认知水平与特点，灵活运用比较教学，引导学生不断地对所学知识进行横向比较、纵向比较，循序渐进，不断增加比较的内容，不断增加比较的深度和广度，使学生能够更好地认识事物的现象和本质，巩固所学知识，加强知识之间的联系，培养学生思维的严密性和逻辑性，提高学生的学习力。

　　三、比较教学的应用反思

　　进行比较教学时应该注意的几个方面：

　　(1)比较的事物要具有可比性。可比性是指两个事物之间要有某种联系或关系，这是进行比较的前提和基础。比较不能生搬硬套，牵强附会。比较要抓本质，“同中求异，异中求同”，不能停留在表面，为比较而比较。

　　(2)比较的目的要明确，比较的对象及内容不宜过多，以免学生产生混淆，造成识记障碍。

　　(3)比较的内容要源于教材，结合学生学习情况，以教学目标为依据。若是脱离教材进行比较，就脱离了学生的学习实际情况。只有基于学生学习基础的比较，才能“以最好的教学效果达到最理想的发展水平”。

　　(4)帮助学生建立比较学习的一般思路：确立比较的事物——比较物质结构——比较物质性质——归纳比较认识。比较之后，要及时进行必要、有效的总结，从而帮助学生发展概括能力、抽象能力、思維能力，培养学生分析问题、解决问题的能力。

　　(5)运用比较教学法要讲究科学性，不应追求形式。对需要比较的内容进行合理地教学设计，使比较真正有助于学生认知、识记及思维能力的培养。

　　参考文献

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