比较法和推理法在化学教学中的有效应用-最新教育文档

1、比较法和推理法在化学教学中的有效应用科学方法是从科学认识过程中总结出来的规则、规律。具体说来，它是人们在认识和改造客观世界的实践活动中总结出来的正确思维和行为方式。在科学研究中，科学方法被视作创新知识的 “工具 ” 。比较广泛的科学方法有比较法和推理法，将其应用到化学教学中显得尤为迫切和必要。本文基于比较和推理两种方法在化学教学中的应用展开论述，以达到提高教学效果的目的。一、比较法比较法，就是确定对象之间差异点和共同点的逻辑方法，也就是把两个或两类事物加以对比，确定它们之间的相同点和不同点的一种思维方法。有比较才能找出差别，通过比较才可以认识事物的内部本质，弄清楚事物之间的相互关系。中学化学基

2、础内容中有许多知识既有不同点，又有相同点，如果教师在教学中把这些既有区别又有联系的基本概念、基础理论和物质性质等进行纵横比较、分析归纳，引导学生找出各自特性和彼此间的联系，就能帮助学生加深 理解，获得牢固的基础知识。1. 比较法在化学教学中的应用。（ 1）比较是认识事物、理解概念和理论的最一般的方法。在化学教学中经常要使用比较法让学生认识一些事物、概念和理论。如通过比较晶体硅和金刚石的结构，可以得出结论：晶体硅是具有正四面体结构的 原子晶体，具有较高的熔点和沸点。金刚石也是具有正四面体结构的原子晶体，熔沸点也很高。物质结构、元素周期律是中学化学教材中重要的基础理论，内容抽象，理论性强。在教学中

3、可以通过比较具体元素的原子结构示意图，分析其最外层电子排布的周期性变化，原子半径和元素主要化合价的周期性变化，最后综合、概括得出元素周期律：元素性质随着原子序数的递增呈现周期性的变化，元素性质周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。这样的比较使学生由感性认识上升到理性认识。（ 2）比较物质结构，预测物质性质。物质结构决定物质性质，在学习物质的性质前先分析物质的结构就可以预测物质的性质。如物质的溶解性与溶剂有关，也就是 “相似相容原理”，即极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂，所以只要比较溶剂与溶质的极性就可确定其溶解性。（ 3）利用比较法对化学知识进行分类。比较是分

4、类的基础，分类是在比较的基础上进行的，把通过比较确定具有共同属性的物质归于一类；把通过比较确定了具有不同属性的事物各归于不同的类别。这样就使杂乱无章的现象条理化，使大量的事实材料系统化。例如，化学反应虽然看起来复杂纷纭，令人眼花？t舌L,然而只要掌握了其中的内在规律，就可以按照一定的标准，通过比较对无数的化学反应进行分类。通过比较反应物、生成物的类别和反应前后物质种类的多少，可以将化学反应分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应等四种基本反应类型；通过比较反应中物质是否有电子的得失和转移，又可以把化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应；通过比较参加反应粒子的性质，可将化学反应分为分子反应

5、、离子反应和原子反应；通过比较反应的热效应，可将化学反应分为放热反应和吸热反应等等。（ 4）新旧知识的比较。在教学过程中教师要经常引导学生把新知识与旧知识进行联系和比较，让学生从比较中找出它们的共性和特性，从而抓住事物本质，突出知识的特性。如在学习电解时，教师可以引导学生将电解池与原电池进行比较，比较电池的正负极和阴阳极；氧化反应和还原反应；电解规律（电子，离子的流向和放电顺序）；能量转化形式等等，从而使学生掌握原电池和电解池的相关知识。在学习浓硫酸的脱水性时，可以与浓硫酸的吸水性进行比较，等等。2. 比较法在习题讲解中的应用。高中化学习题题型多种多样，有些知识概念性也很强。运用比较法解答化学

6、问题，可以使许多抽象而复杂的问题变得具体而简单。【例 1】下列物质分别和 36.5 g 20%的盐酸恰好完全反应，其中能使所得溶液中溶质质量分数最小的是（ ）A. Zn B. ZnO C. ZnCO3 D.（ZnOH） 2【解题思路】由于参加反应的盐酸的质量、质量分数都相等，所以应生成ZnCl2（溶质）的质量也相同。又由于四种情况盐酸中的水（溶剂）质量都是相 同的。因此，本题的关键是比较四个反应中生成水的多少，生成的水越多，所得的溶液中溶质的质量分数就越小。让学生写出这四个反应的化学方程式，比较各个反应中生成水的多少，通过比较，可知 Zn（ OH） 2 与盐酸反应生成水的质量最多，因此溶液中溶

7、质的质量分数是最小的。故这题选D。总之，通过分析比较可以揭示新、旧知识之间的联系和异同，引导学生积极思考，理解新知识，并将新知识尽快的纳入学生的认知结构中去，按此循环往复，不断扩大学生的知识领域。二、推理法推理法是根据一个或一些已知的判断得出另一个新的判断的思维形式。在化学教学和习题讲解的过程当中，如果教师能引导学生抓住事物间性质的异同，进行推理，很容易得出新事物的性质。教学中推理法的运用就是教师按照学生由表及里的思维特点，层层设疑，同时引导，教授学生如何推理，启发学生积极参与课堂讨论，让学生逐步完成论题，从而剥开迷雾显示知识的本质，最终达到使学生理解和掌握知识的目的。这样有利于学生对新知识的

8、接收与掌握，同时还能在教学的过程中培养学生的思维方法。在素质教育背景下的化学教学中，使学生理解、掌握和应用化学知识的思维方式，同样是重要的教学目标之一。1. 推理法在化学教学过程中的应用。推理法在教授新知识过程中的应用。根据思维进程的区别，可以将推理分为归纳推理、演绎推理和类比推理三种。（ 1）归纳推理。归纳推理是由一些个别的已知判断推出一般判断的思维方式，即由个别到一般的推理形式。例如，酸、碱、盐通性的教学，都应用了归纳推理。如在酸的通性的教学中，教师可以先让学生写出盐酸、硫酸、硝酸的化学式和电离方程式。通过分析可以归纳得到结论：由于酸的水溶液中都含有相同的氢离子，所以，酸具有相似的化学性质

9、。这样根据盐酸和硫酸的化学性质即可归纳出酸的通性。（ 2）演绎推理。演绎推理是由普通性的前提推出特殊性结论的推理。演绎推理在化学教学中应用也非常广泛。例如，根据元素在周期表中的位置或元素的原子结构推出其应具有的化学性质，根据个别物质所属的类别推出其应有的化学性质，根据物质中某些元素的化合价推出其所具有的性质等等，都是演绎推理。（ 3）类比推理。类比推理是根据两个或两类对象在某些属性上相同或相似而推出它们在其他属性上也有可能相同或相似的一种推理形式。例如，钠是一种活泼金属，将少量的钠放入滴有酚酞试液的水中，钠会在水面上做无规则的剧烈运动，发出 “嗤嗤 ” 的响声，并放出大量的热，同时溶液颜色变红

10、，这个过程发生反应的方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2?。金属钾与金属钠具有相似的原子结构，都是活泼的碱金属，可以通过简单的类比推理推出两者的化学性质也十分相似。即由金属钠的性质推出金属钾的性质，金属钾与金属钠在水中的作用相似，产生的现象也基本相似，反应的产物也相似，发生反应的方程式为：2K+2H2O=2KOH+H2?。特别要注意的是类比推理不是必然的逻辑推理，当两个对象之间存在明显的相似或相同时，往往容易掩盖它们的相异点。当类比的属性恰好为该相异点时，则推理的结果很容易会导致逻辑的错误。这就是类比的 “或然性 ” ，也就是化学学习中因方法和思路的定势而经常产生的一种负迁移情形。例如

11、，已知Fe3+、A13+溶液遇Na2CO3均发生双水解”反应，生成CO2和氢氧化物；而A13+ 溶液与Na2s混合也会发生双水解”反应。由止匕类推出Fe3+夜与Na2s的反应：2Fe3+S2-+6H2O=2FeOH）3（ +3H2SK这一错误才t论忽略了 Fe3用勺氧化性，与事实不符。这貌似一致、实则相异的 “反例 ”在中学化学教学中屡见不鲜，教师教学时应引导学生 “求同 ”和 “寻异 ”并进，在充分运用相似联想揭示事物间的内在联系和共性的同时强化对个性的认识，从而把握恰当类比的依据。2. 习题讲解时推理法的应用。化学推理题集各类知识于一体，具有考察知识面广，综合性强、思维容量大等特点。其解题

12、思维模型主要是分析 综合。这种思路可以从已知推向未知，即顺推法。也可由未知推向已知，即逆推法。顺推法是根据已知条件按顺序分析，逐步缩小推断范围，最后得出结论。逆推法是根据结论反向分析，逐步缩小与条件的差距，最后达到与条件吻合而找到 问题解决的思路。【例2】浓HNO3常呈黄色，是因为 【解题思路】这是道 说理题，应围绕HNO3的性质展开，寻找原因。浓 HNO3具有不稳定性，见光 或受热易分解：4HNO3=4NO2 +O2T +2H2O,产生的红棕色气体 NO2溶于HNO3溶液中， 使其呈黄色。这里：由物质 -性质-产物-溶解一呈色。环环紧扣，述理清晰，逻辑严密。此题如果只答因 HNO3 中含杂质，那么杂质是什么？从何而来？如果只答 HNO3不稳定易分解，仍不