類比同化觀在化學教學中的實踐與探索

李思瑩　姜大雨　趙芝麗

在中學化學部分，化學平衡是學生學習化學反應原理的重要組成部分，有關(guān)化學平衡的概念教學也是高中教學和學習的難點。在實際教學中，教師應該在學生的認知中，找出與新知識相似的對象，以此幫助學生理解課程內(nèi)容，起到先行組織者的角色。通過類比理解后內(nèi)化成自己的東西，建立系統(tǒng)的知識體系，是原有觀念對新觀念加以同化順應建立新的知識結(jié)構(gòu)的過程。

一、類比同化觀的研究背景及意義

類比同化觀是以眾多教育心理學理論為基礎(chǔ)的一種科學邏輯方法，是教師基于學生已有經(jīng)驗，選擇合適的類比目標建立新舊知識的聯(lián)系，幫助學生進行知識的傳遞和轉(zhuǎn)移，同化構(gòu)建新的知識體系。北京師范大學王磊教授在慕課《中學化學教學設(shè)計與實踐》中較早提到了類比同化觀。類比同化觀階的段性意義如圖1所示。對于新知識的講授，教師要基于學生已有認知尋找恰當?shù)念惐染€索，充分調(diào)動學生已有知識背景及生活常識進行聯(lián)想。尋找相同或相似的性質(zhì)進行類比，然后通過比較歸納演繹等一系列邏輯思維，分析、推理和同化，得出事物的未知屬性。幫助學生從原有經(jīng)驗生長出新的認知。

二、類比同化觀教學案例分析——“化學平衡”

1.教學背景

在實際教學過程中，類比適用于各專題起始階段，通過類比遷移降低學生對新知識的認知難度。本文以化學平衡為例進行研究?；瘜W平衡是中學化學平衡理論體系四大平衡之一，是后續(xù)學習的基礎(chǔ)。在高中化學人教版教材中涉及到兩部分，包括必修二第二章第三節(jié)化學反應的速率和限度，及選修四第二章化學反應速率和化學平衡。從平衡所屬專題、相關(guān)內(nèi)容、課程標準三方面人手，整理出平衡相關(guān)知識分布見表1。

2.基于類比同化觀理念的課題素材

學生在九年級下第九單元學習了物質(zhì)在溶劑中的溶解和結(jié)晶。因此，在實際教學中可以從溶解平衡來類比導入化學平衡。生活中常見的是食鹽和白糖的溶解結(jié)晶，由于氯化鈉溶解度受溫度影響很小，所以以白糖溶解為例，通過溶液模擬化學平衡的建立破壞、移動、再建立等過程，見表2。

以溶解結(jié)晶速率與化學反應正逆速率為例，白糖溶解過程中，溶解一定量白糖后形成飽和溶液，即白糖溶解速率和結(jié)晶速率相等，達到溶解平衡，溶液中白糖的質(zhì)量和濃度不再發(fā)生改變;類比到化學反應中，正逆反應速率相等達到化學平衡，反應物和生成物濃度不再變化。

3.基于類比同化觀理念的教學設(shè)計思路及內(nèi)容

使用中學階段的物質(zhì)溶解與結(jié)晶過程作為前概念激活類比線索，從物質(zhì)溶解平衡狀態(tài)、影響物質(zhì)溶解結(jié)晶的因素兩方面來梳理類比線索，幫助學生同化建立目標線索，循序漸進理解化學平衡的影響因素?；谶@一想法，設(shè)計了化學平衡新課的教學思路，如圖2所示。

通過非人為的聯(lián)系，在合理邏輯的基礎(chǔ)上，將新知識與已有的認知結(jié)構(gòu)的相關(guān)觀念建立聯(lián)系。通過類比的授課方式，學生知道平衡常數(shù)的定義、計算，并認識平衡調(diào)控在生產(chǎn)生活的作用，真正做到對形成的知識結(jié)構(gòu)進行延伸、完善，將化學平衡知識理解并運用。

三、類比同化觀教學實施建議

1.教學設(shè)計要基于學生對知識生成過程的理解

化學知識點繁多，但各部分內(nèi)容聯(lián)系緊密，規(guī)律性較強。因此，教師可以把原有認知與新問題聯(lián)系尋求相似性。在實際教學中，課堂的類比法拓展了學習的思維能力，教師在課堂上不能只注重類比內(nèi)容的講授，同時要幫助學生建立類比同化觀，讓學生學會將已有知識主動遷移形成新的認知體系。

2.教學素材要選取具有代表性的類比知識類比同化觀作為學生構(gòu)建新知識的方法，對學生的思維能力和認知發(fā)展都有一定的推動作用。部分人教版高中化學教材中適合以類比同化觀建構(gòu)的知識列于表3。

例如，初中學過的氯化鈉、氫氧化鈉和氯化氫等物質(zhì)溶于水后，在水分子的作用下產(chǎn)生自由移動的水合離子，從而使溶解具有導電性。在必修一中電解質(zhì)的概念，可以以此同化得出電解質(zhì)導電的原因。

3.教學內(nèi)容要充分聯(lián)系學科知識與社會生活學生更愿意學到與自己生活實際相關(guān)聯(lián)的知識，因此在選擇類比素材時應盡量從生活中選取。在上述的教學設(shè)計中，以溶解平衡來作為類比素材。物質(zhì)相似的溶解像食鹽和糖在生活中隨處可見，聯(lián)系學生的生活經(jīng)驗，更能激發(fā)學生的興趣，方便舊知識的遷移，增強理論與應用之間的互動性。

在實際教學中，基于類比同化觀思想，可以幫助學生完成類比前概念——梳理知識線索——同化生長新知識的過程。因此這種教學思想對新課程理解、知識結(jié)構(gòu)化起到了積極的促進作用。但在實際教學中應該關(guān)注類比的局限性，授課時不能盲目的使用類比法，在基于學生的認知基礎(chǔ)上選擇合適的事物進行類比，同時要注意強調(diào)物質(zhì)的特殊性。