化学教材中比喻运用案例的评析

1、 化学教材中比喻运用案例的评析“科学是美的，每个科学家都有这种感觉(杨振宁语)。”化学是研究自然界物质的组成、结构、性质、变化及合成的自然科学，是一个充满美感的和谐体。在化学教学过程中，将化学所蕴涵的美充分地显露出来，变为化学教学的美，就会具有强大的感召力，这就是化学教学的艺术性的体现。 形象性是化学教学的艺术因素之一。教学中只有借助直观实验现象、形象性的描述与生动的修辞等，把抽象的化学概念和理论具体化、感性化，才容易为学生理解。教学实践证明，越是抽象难懂的内容，教学时就越需要形象性的描述与想像。为了实现化学教学的形象性，除借助于直观的化学实验之外，特别是当学生面临的新知识是高度抽象的科学概念

2、时，如果能从学生已有的可感知的知识结构(如日常生活经验、熟知的各种事实等)中，找出某种相似性，那么抽象的知识就可以得到很好的理解和把握。生动的比喻就是实现此目的的一条良好的途径，本文结合我国和英国中学化学教材中的一些实例，谈谈如何更好地运用教材中的比喻，以强化教学效果。 一、比喻在中学化学教材中的应用实例 1用生动的比喻引入新知识 “石油化学”对于学生来说，可能是一个陌生的领域。而英国纳菲尔德中学化学教材(NuffieldCordinatedSdences)中，在石油化学这一章的第一节是这样将学生引入这一新领域的。“给化学一些石油来做实验就像让一个小孩Pip在充满积木的玩具室里尽情的玩耍。玩具

3、室里充满了大大小小零散的积木和已摆好的积木模型。Pip可以把零散的积木摆成积木模型，然后再把它们拆分，重新组合成新的模型。化工厂冶炼石油的过程就像Pip在玩具室玩积木一样，石油里有许多大小不等、杂乱无章的分子，它们就像玩具室里零散的积木和已摆好的大大小小的积木模型，化学家可以根据需要将这些分子分离或重组。石油的成分是复杂的，因为石油里含有许多大小不等、不同类型的分子，但同时又是简单的，因为大多数的分子只含有两种元素：碳元素和氢元素。” 教材用“化学家在石油化学工业中的工作就像在玩具室里玩积木一样”这样一个生动形象的比喻来引入石油化学这一新知识，让学生感到很亲切熟悉，似乎对“石油化学”的涵义有了

4、一个初步的认识。运用比喻不仅能激发学生的学习兴趣，而且为学生进一步学习石油的裂解知识以及用裂解产物再合成新的产品知识作铺垫。该教材并没有先急于把抽象的、带有化学专业术语的石油化学的涵义摆出来，而是用了一个恰当的比喻，利用学生的生活经验作为感性素材，自然而然地引入了石油化学这一节的内容。教材这样编写，符合学生的年龄特征和认知规律。 2用生动的比喻描述物质的结构 物质的结构，比如原子、分子，是有关微观世界里的知识。对于学生来说，这部分知识是抽象的和陌生的。新课程标准指导下由人民教育出版社编著的、2001年6月出版的九年级(化学)教材上册中，在讲述有关物质结构的知识时，运用了比喻的手法，帮助学生来理

5、解和把握这部分抽象的知识。例如，在(物质构成的奥秘)这一单元的原子的构成这一节中，教材是这样来描述原子和原子核的大小的：“一个原于跟一个乒乓球体积之比，相当于乒乓球跟地球体积之比。”通过学生能感知的乒乓球与地球的体积之大小的比较，使学生能想像出原子体积小的程度。而在描述原子核与原子大小程度的比较时是这样描述的：“原子核比原子又小得多，如果把原子比做一个庞大的体育场，而原于核只相当于一只蚂蚁。”教材将原子与乒乓球体积之比类比成乒乓球与地球大小之比，是为了说明原子的体积很小又把原子和原子核的大小类比成体育场和蚂蚁，是为了说明虽然原子的体积很小，但原子核的体积又比原子的体积小很多。教材用这两个比喻的

6、目的就是用学生所熟知的事物来描述学生不熟悉的、抽象的微观世界里的粒子，以此来增加学生的感性认识，更好地理解抽象的知识。 英国纳菲尔德化学教材也有这样的例子。在该教材(植物化学)这一章的第三节(蛋白质是什么?)这一节中，教材也用了一个生动形象的比喻来说明淀粉分子与蛋白质分子结构的不同之处。“蛋白质分子是由氨基酸的长链构成的。由于氨基酸在蛋白质分子中的排列方式不同，二十多种氨基酸可以构成几千种不同的蛋白质分子。淀粉分子是由葡萄糖的长链构成的，它和蛋白质分子不同，构成淀粉分子长链的小单元是相同的，它们都是葡萄糖单体。如果我们串一条项链，假如只用相同颜色、相同大小的珠子串成的项链就像淀粉分子。而串一条

7、蛋白质分子的项链就要用许多不同颜色和不同大小的珠子来做。”该教材用“串项链”这一形象的比喻来说明淀粉分子与蛋白质分子结构的不同，比喻用得恰当贴切，使学生较容易地就明白了淀粉分子与蛋白质分子结构的不同，比用严肃认真的化学专业术语来讲述它们之间结构的不同更易使学生接受知识，起到了良好的效果。 3用生动的比喻为抽象的理性知识提供感性认识的素材 在英国纳菲尔德化学教材(石油化学)的第六节，教材也用了一个生动形象的比喻来描述工业上的乙烯聚合反应。“你做过饭吗?如果做过的话，你曾经有这样的经历吗?浏览了一本烹饪书，发现了一个附有美丽插图的食谱，你认为你可以毫不费力的就能准备顿丰盛的餐饭。食谱的内容看起来好

8、像简单易行，但当你准备在厨房把它们变为现实时，然而事实却并不是如你所愿的。相同的事情在生产化工制品的工厂里也会发生。我们看乙烯聚合反应的化学方程式是非常简单的，但当你试图在化工厂按照方程式来实施时，许多问题就产生了。”教材用“食谱做饭”的比喻来说明乙烯聚合生成聚乙烯在工业生产中并不是轻而易举的，同时需要考虑并且解决生产中遇到的许多难题。而且还使学生能够对化学方程式与化工生产的实际结合起来即理论与实践的结合，有一个初步的认识。 接着教材又用压力锅的比喻说明乙烯发生裂解反应时，如果反应条件控制不当，会导致爆炸事故的发生和危害的程度。教材是这样描述的：“你曾经见到过一个不耐心的人在做饭时，在饭还没有

9、完全冷却之前就揭开了压力锅的盖子吗?如果有的话，你大概能想像得到，这时就会有一股很危险的、温度非常高的水蒸气喷射而出，而这时压力锅里的气压仅仅是大气压的两倍。但你能想像当2000倍大气压的乙烯发生爆炸时的场面吗?乙烯裂解生成碳和甲烷及其他副产品，会放出大量的热。如果反应条件控制不当，热量不能及时散失，就会发生爆炸事故。乙烯是高度可燃性的气体，反应生成的炽热的碳点燃乙烯和空气的混合气体，产生巨大的气体爆炸，由此带来的震撼，足以吓坏养鸡场的鸡，让它们好久都不会生蛋。”教材在这里并没有直接讲问题的严重性，而是用压力锅爆炸时2倍的大气压与乙烯爆炸时200倍的大气压进行对比，为学生提供类比想像的空间。

10、这节内容的标题也是非常有趣的，标题是“为什么母鸡不生蛋了?”该教材用这一问题作为标题，我们认为优点有两个：一是可以引起学生的好奇心，给学生留下一个悬念，引导学生去继续学习化学知识，去继续寻求问题的答案，并且直到这一节内容结束时，学生才找到了问题的答案；二是让学生知道在工业生产制聚乙烯时，产生的爆炸是十分可怕的，学生留下深刻的记忆。 比喻在这一节的内容中，既用来说明化学方程式与化工生产是有一定距离的，又用来说明乙烯爆炸事故的严重性，比喻的作用发挥得淋漓尽致，贯穿在整节内容中，其目的就是激发学生的学习动机，为抽象的理性知识提供感性认识的素材，变抽象难懂的知识为学生易于理解的、并且有亲身体验的知识。

11、这充分体现出罗杰斯的人本主义的教育观，这一理念也是我国现在在新课程改革中所倡导的教育理念之一。 二、运用比喻的优点 1激发学生的学习兴趣 语言是思维的外壳，是交流思想的工具。教学语言在发展学生思维能力方面具有特别重要的作用。笔者认为，教学语言既包含化学教师上课时有声的教学语言，也包括化学教材中无声的教学语言。生动形象、运用恰当的比喻体现在教学语言中，使化学知识与比喻结合起来，能帮助学生更好地理解在化学学习过程中经常遇到的某些难懂的概念，使学生的学习处于一种熟悉的背景中，可增加趣味性、说服性，并且还带有一定的启发性，引起学生的求知欲和听讲的注意力。这比板起面孔摆出一副说教的样子提出课题更能调动学

12、生学习的自觉性和积极性。 2比喻可以被创设为教学情境 比喻本身就可以被创设为一种教学情境，激发学生的学习兴趣。知识是在情境中通过活动产生的。所谓教学情境，即指知识在其中得以存在和应用的环境背景或活动，其特点和能是能够激发和推动学习者的认知活动、实践活动以及情感活动等，能够提供学习的素材。教学情境能对教学过程起到引导、定向、调节和控制的作用。 在化学教学中，依据一定的教学目的，设计出良好的化学情境氛围，可以激发学生的学习兴趣，形成一定的学习动机，进行生动活泼的教学。用比喻创设的教学情境越真实，越接近学生已有的知识经验，就越能激发学生的学习兴趣，有效地促进学生对新知识的理解。 3有助于中学生思维方

13、式的转变 中学生的思维方式面临着一个由具体思维向抽象思维的转变过程，在这个转变过程中，比喻可以被作为一个很好的媒介和桥梁。它将具体和抽象联系起来，为学生提供一个由形象思维发展为抽象思维的通道。因此，它在促进学生的思维方式的转变上所起的作用是不言而喻的。 4比喻可增强化学教学的艺术性 在化学教学中，化学教师只有最得体地把化学教学的艺术性因素表现出来，才能使学生在获得知识、培养能力的同时得到精神上的享受。化学教学的艺术性可看成是对教学方法论的综合升华及处理教学问题时使教学过程对学生产生巨大吸引力的心灵契机。比喻运用在化学教学中，在抽象难理解的知识与学生易于理解的、感性化的知识之间架起了一座桥梁，增

14、强了化学教学的艺术性。我们相信，一个在课堂上能经常恰当并熟练运用比喻的化学教师，一定对化学知识的掌握程度达到了融会贯通、出神入化的程度。同时教材中比喻设计的恰到好处，也会增加教材的可读性，促使由教师“教教材”向学生自己去“看教材、学教材”的方向发展，为学生自主学习创造条件。 三，成功运用比喻的原则 1比喻要恰如其分 所选用比喻的例子要和教学中的知识点具有相似性、可比拟性，能正确反映出所要比拟的化学概念或理论，而且也不能只图生动形象而不顾比喻是否恰当。比喻应严格遵循知识的内在规律及学生的认知规律，精心考虑何处比喻、何时比喻，通过比喻来解决什么问题，达到什么目的等，做到“有的放矢”，恰如其分。通过

15、运用比喻，能起到变抽象难懂的知识为学生易于理解和把握的知识。 2比喻要具有启发性 通过比喻激发学生的学习动机，引发学生学习化学的兴趣，使难理解的问题变得通俗易懂，达到触类旁通、举一反三的目的。教师或教材中的教学语言应巧妙地变换各种比喻手法，或明喻、或暗喻、或隐喻，使课堂或教材内容变得生动、有趣，培养学生的创新思维。 3比喻应贴近生活实际 比喻的最终目的还是为了促进学生对较难理解的知识的掌握，因此在选取比喻例子时，应符合学生的年龄特征和认知规律，从学生的角度出发，选取一些学生有亲身经历感受的例子，与化学知识结合起来，使化学教学更生动有趣，增进学生对知识的理解，从而使学生记忆深刻。 4比喻庄具有艺术性 一个运用恰当、生动形象的比喻能使课堂气氛或教材的语言变得幽默风趣，消除学生的学习疲劳感，引发探讨问题的强烈欲望，并且可以使学生陶冶情感、启迪智慧、美化心灵。 综上所述，比喻在化学教学中的应用对化学知识的呈现方