软化教学活化思维

软化教学活化思维

何兰琴

———“类比法”在初中科学教学中的实践运用

何兰琴

(富阳市郁达夫中学，浙江杭州311400)

一、“类比法”在教学中的作用

“类比法”就是根据两个（或两类）对象在某些特征上的相同或相似，从而推出它们在其他性质上也相同或相似的结论。在教学中的类比法就是用已知的科学现象和过程同未知的科学现象和过程相比较，找出它们的共同点、相似点，然后以此为依据，得出新知识的某些特征和规律。类比法作为一种重要的科学方法，在教学中有着重要的作用。

可以软化教学过程，能使学生把已有知识和生活经验迁移到所学内容上；可以启发学生积极思考，善于提出解决问题的新见解和新方案，起到触类旁通的作用。

二、“类比法”在初中科学教学中的实践运用

1.灵活类比，建立直观模型

在科学学科中有许多科学模型是从类比中受到启发而提出的，例如卢瑟福对α粒子散射实验的研究中，根据原子与太阳系的比较，找出了它们的相似关系：原子（太阳系）的质量几乎集中在一个很小的中心上，电子（行星）绕它旋转。通过类比，卢瑟福提出了原子的结构模型———核式结构。基于这些事例的启发，教师可以借助于类比的方法，对一些微观世界和一些抽象思维建立直观模型，帮助学生克服认知上的困难。如在《电流的测量》教学中，当了解电流的概念和单位之后，如何引入电流测量的及电流表的串联呢？我们可以引入：

●打点滴的事例进行类比，怎样知道打点滴时药液的流速？

●煤气表的事例进行类比，怎样知道每月用掉多少煤气？（煤气表的串联类比）

2.巧用类比，理解概念、发现规律

《科学》涉及的抽象概念和专业术语很多，若采用平铺直入，把概念一股脑儿搬出来给学生，效果往往不好。教学中，我们可以从生活、生产和实验现象出发，建立与新概念的联系，提出辨别性的思考问题，层层深入类比，引导学生思考，帮助学生建立科学概念。如在讲授“压强”知识时，可以和已经学过的“密度”进行类比，类比它们的关键字词。

指导学生从这两个概念的定义中，确定关键的字词，找出两个概念的异同处加以类比，就可以使学生在学习“压强”的同时，又重温了“密度”。

3.借助类比，形成知识间联系

在科学教学中，有些概念与概念之间的构建过程和方法有相似之处，彼此之间存在某些联系。如果在教学中，我们为学生提供辨认多种情境的相似性的机会，并指导他们寻找相似性的思维方法，将会达到举一反三的教学效果。如教“功率”这一节时，通过日常生活中的实例使学生知道了不同的物体做功的快慢是有差别的，为了表示物体做功的快慢，引入了一个新的物理量“功率”，但对于如何表示，是个难点。我们在通过列表加以类比。

学生在对各物理量明确概念的基础上，对新旧知识的衔接，起到了承前启后的作用。在此基础上，《电能的利用》的教学也可以继续运用类比法，建构知识间的联系：

上述教学片段是在回忆机械功和功率概念的过程中逐步构建出电功和电功率概念。概念教学不是教师灌输给学生，而是由学生从回忆和思考中逐步构建而成。在此概念构建的过程中，学生不但复习了旧概念，学习了新概念，而且让学生了解了概念之间存在着的联系和区别，使学习更深入、更系统。

4.运用类比，迁移知识解决问题

“类比”是根据两个对象或两类事物的一些属性相同或相似，猜测另一些属性也可能相同或相似的思维方法。类比推理是一种思维方法，也是解决问题的重要工具。教师在教学中要通过设置特定的问题情境指导学生学会合理类比，让学生有更多的机会去探索目标问题与源问题的相关程度，学会如何运用类比推理解决问题。

例题，根据实验装置图，回答下列问题：

（1）实验室可用氯化氨固体和熟石灰固体加热制取氨气。氨气的密度比空气小，易溶于水形成一种碱溶液。可选用_____装置制取氨气，收集可用____装置。

（2）通常状况下，硫化氢（H2S）是种没有颜色、具有臭鸡蛋气味的气体，其密度比空气大，能溶于水而形成氢硫酸。在实验室里常用块状固体硫化亚铁跟稀硫酸通过复分解反应来制取硫化氢气体。则实验室制取硫化氢气体的发生装置可选用____,收集硫化氢气体应选用______。写出该反应的化学方程式：_____________________。

点评：本题解题的依据是气体发生和收集装置，可以引导学生类比与氧气和二氧化碳的制取收集装置，这两种气体是他们熟知的。

从上述例题中，我们可以看出类比法运用的基本步骤：①原型再现；②选择类比要素；③迁移运用。在教学中，我们要指导学生通过多个运用“类比法”例题解题思想的对比归纳，形成基本的解题技巧“认真读题：划出关键的语句，审清题意,明确要求→找出题目中与教材相联系的知识点→灵活应用类比方法解决探究题中的问题”，并最终将这种方法内化为一种能力。

三、运用类比法值得注意的几个问题

1“.类比”不等于“等同”

使用类比方法也应注意到，类比方法往往用于问题研究的初始阶段，两个相类比的事物仅仅是某些方面相似，而不能等同。所以类比只能起解释、启发、模拟作用，而不能代替。例如水流与电流毕竟不同，如果由水流的类比而认为电流是从高处流向低处的，这是极其错误的。再如，类比分子间的作用力时，必须说明，在分子间并不存在弹簧，只不过分子间的作用及其变化情况可以用这个模型来帮助我们想象。

2.密切关注类比推理的或然性

“任何比喻都是蹩脚的”，类比方法跟比喻方法很类似，也存在着不足的地方：由类比所得出的结论都具有一定的或然性，有时会出现错误。从两个对象之间在某些方面的相同或相似，并不一定得出它们在其他属性方面也必然相同或相似的结论。我运用类比方法时都注意到这个问题。

例如在代数式a＝c/b（b≠0）中，a、b、c三者间，可以说成a与c成正比，与b成反比，而在物理学中，有些表达式，上述结论就不成立，在讲“欧姆定律”一节时，变形式R＝U/I中，有些学生虽然机械的承认电阻是导体本身的一种性质，却又盲目的说成电阻（R）与电压（U）成正比、与电流（I）成反比。他们对于究竟应该怎样理解导体的这一性质，还存在严重问题。我们可以做如下类比。

人体的身高可以用皮尺来量度，但人体的身高与皮尺无关。而R＝U/I中的电阻的大小可以用电压与电流的比值来量度，电阻的大小与电压、电流无关。进一步类比，人体的身高取决于遗传基因、营养、锻炼等因素，不是由皮尺来决定的。而电阻的大小是由导体的长度、横截面积、材料、温度决定的，不是由电压、电流决定的。还可用已经学过的“密度”知识来进行类比，学生对这个概念，只需简单分析一下，便可心领神会。

3“.通俗”不俗，科学严谨

选做类比的材料应当通俗，尽可能利用学生已有的知识。但是，类比的材料不能太庸俗了，要和思想教育协调，取材要适合国情。

通俗易懂与科学严谨是辨证统一的关系。通俗而不易懂，易懂而不严谨就失去了科学性。这里指得是相对某一层次、学生的某一认识阶段的科学性，这里说的严谨，其中包括类比格式的严谨，要求相类比的两个事物间相似点一一对应，而且要对应得当，类比推理才有说服力。

4.要重视培养学生类比推理能力

教师应有意识地联系生活实际，培养学生运用类比推理的思维能力。专家认为，提高学生类比推理能力要从指导和训练学生对问题进行有效识别，指导和训练学生正确的表征问题，指导和训练学生发生正确联想等方面入手。头脑风暴和直觉思维训练是有效提高创造性思维的好方法，也是一种类比推理的应用。例如可以围绕提高农产品产量进行头脑风暴讨论，只说不评论，学生的思维就此激发，多角度、新颖、独特的想法层出不穷，同伴的想法进一步启发了更多学生的深度思考，思维能力得到了培养。

“类比法”在新旧知识之间建立了联系，为学生的生活经历和科学知识架起了桥梁，它的应用，不仅能帮助教师轻松的教学，也能使学生克服学习过程中的障碍，让学过的知识形成一个整体、一个系统。正如德国哲学家康德所说的那样：“每当理智缺乏可靠论证的思路时，类比这个方法往往能指引我们前进。”