時間:2023-09-27 16:15:23
導語:在化學中的類比法的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優秀范文,愿這些內容能夠啟發您的創作靈感,引領您探索更多的創作可能。

關鍵詞:類比思維;物理化學;教學效果
在材料、化學、化工、生物、制藥、冶金等相關專業中,學生對物理化學知識的掌握程度影響到對其他課程知識點的把握。同時物理化學也是諸多大學研究生入學的專業考試課程。但是,在物理化學課程具有課程起點高、知識點密集、知識點抽象、難度大的特點。這也使得物理化學“教”與“學”的難度都較高。如何提升教學效果,一直是物理化學教學中研究的一個重要課題。在具體教學中,通過聯想、分析、比較、歸納,把已經熟悉的知識模型、知識規律與所研究的各種現象和過程相聯系,找出它們在某些方面的相似之處,并用類似的方法處理稱為類比思維方法。類比思維曾經幫助人類獲得大量的知識,很多物理學家如開普勒、牛頓、麥斯偉爾都運用類比思維解決了很多物理學難題,可見,類比思維能力是進行學習和研究的基本素質之一。根據認知心理學原理,在學生學習新的知識,尤其是比較抽象的知識時,最好能找到新舊知識之間的聯系。對于物理化學教學而言,通過相似關系舉出學生熟悉的領域中的實例,可以幫助學生對新知識的理解和認知。由于物理化學教學內容相對抽象,類比思維可對學生學習該課程提供直接的指導和啟發。另外,類比思維也是一種科學的思維方法,運用類比有助于迅速地把握處理問題的關鍵,變通物理化學規律,提高分析問題和解決問題的能力。
一、與熟悉的形象化的事物進行類比
物理化學教學內容中有很多抽象的概念,比如焓、熵函數、活度、相律等。這些概念不易理解,但是用學生熟悉的形象化的事物去類比,可幫助學生較快地理解與掌握這些概念的含義。這種類比思維方法的基本過程是,確定要類比的目標問題對象,然后確定類比源對象;之后對目標問題對象與類比源對象進行比較,進而找出他們之間的類似關系;根據目標問題對象的已知信息,對其相似關系進行重整化處理。例如,學生在學習熱力學第二定律章節內容中利用熵判據ΔS≥0來判斷隔離系統的方向與限度時,普遍感到不好掌握,我們就類比生活中的現象來進行解釋。即讓同學試想自己生活的房間,如果平時不注意清潔和整理,用過的東西隨意丟棄擺放,用不了多長時間房間就會變得很混亂。這樣,同學們在理解熵增加的本質即系統內部自然發生的隨機過程打破了原有的狀態限制,使得系統內部元素的狀態更多,就會感到抽象的內容更加形象化,更易于理解與接受。所以,利用類比法,使抽象、陌生的概念變為具體、熟悉的知識,降低接受抽象概念的難度,提高了學生學習物理化學的興趣。這種思維方式通過選取合適的類比源對象和目標問題對象以直觀的、形象的圖景映入學生腦海中,使其具有形象思維的特征。
二、與其他課程內容進行類比
學習類比思維主要是讓學生知道很多知識點之間不是孤立的,而是相互聯系、相互促進的。類比思維的培養,既依賴于形象思維,因為只有通過想象作必要的類比示意圖,才能將原來不同的兩種物理模型、物理規律之間相互聯系起來。同時又借助于抽象思維,因為只有抽象思維才揭示出兩個事物的共同特征,抓住事物的本質。在具體的課程實踐中,除了與形象化的事物進行對比,物理化學的知識點還可以與很多其他課程內容進行類比,以此來幫助學生靈活地運用已掌握的知識來解決遇到的新的物理化學問題。特別是物理化學與其他課程,比如大學物理、大學化學乃至高中物理和化學之間都有部分相似的教學內容,那么就可以采用類比教學法,利用學生較為熟悉、已經掌握的舊知識,去啟迪學生理解和掌握物理化學中新的知識。例如,熱力學第一定律和熱力學第二定律是大學物理課程中的內容,同時也是物理化學中的內容;那么,在講授物理化學中的熱力學第一定律和熱力學第二定律這兩節內容時,就可以采用類比法,指出與大學物理所學內容的相同之處,同時強調二者存在的差異,如此循序漸進同學們更容易接受新知識。在具體的教學實踐中,我們指出,不管是大學物理還是物理化學,熱力學第一定律解決的都是系統在變化過程中的能量問題,包括功、熱和熱力學內能或稱內能等。但不同的是,大學物理課程內容中,僅針對理想氣體這一簡單的系統,計算過程也相對簡單;而物理化學的相關內容里,系統不僅包括理想氣體還包括液態、固態物質,而且系統經歷狀態復雜,不僅有恒溫、恒壓還有相變化以及化學反應等復雜的過程,同時相應的引入了新的概念,如摩爾相變焓ΔβαHm、摩爾反應焓ΔrHm等,所以計算過程相對復雜。這樣,通過類比就讓學生在新、舊知識之間架起了一座“橋梁”,讓新舊知識之間互相溝通。
三、對課程內部知識之間進行類比
物理化學課程中有很多非常相似的知識點,這些知識點集中以大量類似的化學方程式來呈現。面對大量的物理化學化學方程式,學生往往感覺記憶困難。巧妙運用類比法,會讓方程式記憶變得輕松并且深刻。例如,范德霍夫滲透壓公式被認為是物理化學界的經典理論之一,被寫在世界各國的物理化學教科書中,范德霍夫的滲透壓方程式表述為ΠV=nBRT,但是其概念不容易掌握。我們可對比學生們所熟知的理想氣體狀態方程pV=nRT,發現二者具有相似的組成,比例常數與氣體狀態方程式中的常數R也基本一致,所以可對比這兩個公式的特點來幫助同學們進行理解、掌握與記憶物理化學課程方程式繁多、復雜,看似難以理解和記憶,然而從整體上去把握,就會發現不同章節的方程式只不過是同一個方程式在不同條件下的演變形式而已。因此,在講授基本原理和基本方程式的過程中,靈活運用類比或比較的方法,也有助于培養學生的發散思維。另外通過類比來找出各個方程式之間的共同點和關聯性,既加深對物理化學本學科知識點的理解,也使學生對自然規律的普遍適用性有了更深入的認識。
四、如何引導學生正確運用類比思維
類比思維是一種富有創造性的思維形式,類比推理的過程是形象思維、抽象思維、直覺思維的辯證統一的過程。從某種程度上講,類比思維是類比推理過程中的各種思維形式的總稱。要引導學生正確運用類比思維,需要從以下幾點進行規范。首先,通過向學生介紹類比思維在科學發展史上做出重大貢獻的歷史事件,讓學生深刻體會到類比思維的重要性。比如愛因斯坦從引力場幾何化的成功作類比推理,致力于電磁場的幾何化,進而建立“統一場論”的思想,這樣的類比案例可以幫助學生樹立正確的科學觀,以及實事求是的科學態度與科學精神,從而激勵并增強學生運用類比思維解決新問題的勇氣。其次,教師在具體的教學過程中,要根據學生的情況選用學生熟悉的“類比源”。雖然類比思維既可以近親類比,還可以邊緣類比。但是教師與學生在生活經驗、知識積累等方面還存在著一定的差異。特別在當前的互聯網時代,教師與學生的生活環境、成長經歷、心理特征都呈現出較大的不同。部分教師在追求專業知識精深的同時卻對當前大學生的生活方式和時代背景少有了解,這可能造成教師在進行類比教學時難以找到合適的類比原型。另外,部分學生生活經驗的匱乏可能導致他們在理解類比源時產生一定的困難。這都需要教師要主動地積累深厚而廣博的知識,盡可能廣泛地涉獵目前時展的特征和其他領域的知識。這樣類比源的選擇范圍越廣泛,類比的形式越靈活,也越能發揮類比的作用。最后,類比法中雖然包含了許多辨證的關系,如相似與相同、同一和差異、偶然聯系和必然聯系,現象相似與本質相似等等,但是教師應該適時地提醒學生,類比思維作為一種形式邏輯思維方法,它不同于從一般到特殊的推理,也不同于從特殊到一般的歸納,它的結論具有偶然性。因此,采用類比思維學習新知識的時候,必須事先提醒學生注意到各種差異對類比結果的影響。教師在物理化學教學中要注意類比法的局限性,引導學生準確地應用類比思維接受新知識,指導學生進行科學類比。實踐證明,采用類比思維教學法,不僅有利于學生對新知識的學習、理解,還有利于對復雜物理化學概念、過程的具體化、形象化,能幫助學生通過類比聯想尋求思維的線索,獲取理解、掌握知識的方法以及解決問題的途徑,對于提升物理化學教學效果具有非常重要的現實意義。
參考文獻:
[1]張麗丹,賈建光,馬麗景,呂志.基于創新人才培養的工科物理化學教學改革與實踐[J].中國大學教學,2012,(06):42-44.
[2]吳衛東.論教育研究中的類比思維[J].浙江教育學院學報,2007,(02):46-51.
類比思想是通過比較將一種已經熟悉掌握的特殊對象(類象)的知識推理到另一種新的特殊對象(本象)上去的推理手段,是溝通已知與未知的橋梁。將類比思想的方法寓于初中化學教學當中,并注意引導學生的學習中科學地靈活運用類比思想方法解決化學問題,必將有利于提高學生學習化學的效率。
[關鍵詞]
類比思想;策略;化學教學
一、類比思想的內涵
一切客觀事物都是相互聯系的,且萬事萬物都是具有某些共同的特征和相似的表現形式。這就為人們運用類比的思想方法去認識事物的本質提供了客觀基礎。此外,人類“從已知到未知,從個別到一般”的認識規律,也使類比思想具有心理學基礎。美國教育心理學家奧蘇伯爾說:“假如必須把一切教育心理學還原為一條原理,我就要說影響學習最重要的一個因素是學習者已經知道了什么?!薄芭宄W習者已經知道了什么,并在此基礎上進行教學?!?/p>
類比思想的本質是在新舊知識間建立相互聯系,并使其發生相互作用,產生心里意義。例如:初中化學中氧化劑還原劑概念的教學,除與初中氧化還原的概念建立聯系外,還可與催化劑、干燥劑的概念進行下列類比思維。
這種類比思想使學習者既可將已有知識應用到同類事物之中,揭示新事物的意義作用,把新事物納入已有知識結構網絡中,又可將新的知識與原有的知識聯系起來,對新舊經驗之間的本質要素產生整體認識。
二、類比思想的應用策略
類比思想的基本過程是:確定本象尋找類比比較本象與類象,得出其相似關系和差異性重整理相似關系,把類象的知識遷移到本象檢驗類比思想推理的結論。將上述五個過程綜合起來,便得到類比思想的動態結構。
類比推理是一種創造性思維方法,提高類比的質量和效率要處理好如下幾個問題:
(1)恰如其分地選擇類象。類象的選擇有三個標準:學生對類象的熟悉程度,本象與類象的相似程度和相似特征的數量。類比是通過已知認知未知,因而類比的質量和效率取決于本象、類象、學生三者的關系。根據現代學習理論,本象和類象相似程度越大,相似特征越多,學生對類象越熟悉,就越容易形成有意義的學習,越容易形成知識的遷移,類比的質效就越高。
(2)盡可能使用“一本多類”的類比模式。由于沒有同本象完全相似的類象,因而每個類象都有不足之處,類象的某些特征屬性不能類推到本象上。為一個本象同時提供多個類象,不僅可以使學習者從多角度、全方位理解本象,更重要的是可以減少類比推理所得結論的或然性。
(3)注重類比對象的差異性。類比的對象是兩個不同的事物,它們之間既有聯系,又有本質的區別,既有相似性,又有相異性。由于思維定勢的影響,學習者很容易把類象具有的屬性(有些是偶然屬性)推移到本象上,導致類比的失敗。因此在分析比較類象與本象的相似性的同時,指出本象和類象的差異性,不僅對學習者科學地理解本象,而且對學習者掌握類比的科學方法都是非常必要的。
在化學教學中,化學概念和化學原理是學生難學、老師難講的重要內容之一?;瘜W概念是對一類化學事物本質特征的概括,而化學原理是運用化學概念作出的基本判斷、推理等?;瘜W概念和化學基本原理一般都具有嚴密的邏輯性和較強的理論性,具有高度的抽象性和概括性,難于理解且難于直觀表現,而運用類比教學法不但可有效地加強學生的想象和理解,促進化學原理和概念的形象化,加強學生對概念和原理的理解,更重要的是能使學生懂得在學習中遇到認知困難時,類比常常是一種良好的學習方法。
三、類比思想應用的技巧
在將類比思維作為一種學習方法介紹給學生時,教師要注意引導學生掌握尋找類象的技巧和藝術?;瘜W教師指導學生尋找恰如其分的類象可以從以下三個方面入手:一是以化學基礎理論為依托。如元素周期律告訴我們,結構相近者性質相似,二是充分利用提示信息。為了考察學生的學習能力和綜合素質,現在的中考化學題(本象)的類象,認真分析和篩選信息,就會使學生快捷而又準確地尋找到類象。三是充分發揮自己的想象力。在解決化學問題的學習中,有些類象是隱性的,存在于其他學科或日常生活、生產之中,這些類象的尋找就要求學生要放開思維,大膽想象,并經常用“試誤法”去檢驗自己的想象的類象的正確性。
[參 考 文 獻]
[1]⒅新.化學教學論[M].北京:高等教育出版社,2009.
[關鍵詞]類比思維 知識遷移 定式誤導
[中圖分類號] G633.8 [文獻標識碼] A [文章編號] 16746058(2016)170082
化學教學中,概念、規律和理論等涉及的種種關系都可以是類比的對象。類比啟發是立足于已有知識的基礎上,把同類知識歸納整理,突出兩類具有相同或相似屬性的事物之間的對比,以啟發學生識別異同、認識規律、變未知為已知,進行聯想、比較、推理和驗證,舉一反三,觸類旁通,實現知識的創新。當抽象深奧的知識和性質與某一淺顯事物的性質有相似之處時,類比教學方法可使問題簡單化和直觀化。然而,在化學教學中,類比思維在知識遷移中有時會存在定式誤導,那么該如何慎防類比思維在知識遷移中的定式誤導呢?本文對此進行粗淺的闡述。
一、簡單的機械推論常使類比遷移出現錯誤
類推法是解決化學問題的一種重要思維方法,如由水含有氫鍵而推知乙醇也應含有氫鍵,由不能用電解AlCl3溶液來制鋁而推知不能用電解MgCl2溶液來制鎂;有機化學也是從官能團來推知新物質的性質。近年來,高考常用類比遷移的信息題來考查學生應用知識的能力。但自然界的事物是千差萬別的,事物之間有其規律性,也有其差異性和特殊性。如果我們類比的信息落在這種特殊性上,盲目類比就可能得出荒謬的結論。
1.在知識類推遷移過程中,人們往往易被形式上的相似性所迷惑,忽視情景間的本質區別,牽強附會地進行聯想,機械類比,輕率地作出判斷。
【例1】 Fe3O4中鐵的化合價有+3價和+2價,常有人把它拆開為Fe2O3?FeO或[Fe(FeO2)2]。于是有人寫Pb3O4的結構時,進行知識的類比遷移,機械模仿將其寫成PbO?Pb2O3,這里就忽視了鉛的化合價是+2價和+4價,要用2PbO?PbO2或Pb2PbO4表示才符合化學式對化合價的要求。
2.有些看似容易的基礎題常常是命題人經過精密構思的陷阱,考試時很容易在自我感覺良好中大意失荊州,待到試卷發下后卻感嘆“又錯了”。犯錯的原因往往是不認真審題,忽視潛在因素的干擾。
【例2】 0℃時,1atm下,100mL水最多能溶解氧氣4.9mL;在0℃時,5atm下,100mL水最多能溶解氧氣多少毫升?
看到這個題目我們會自然地想起氣體溶解度與壓強的正比關系,因為溫度不變,壓強增大5倍,那么所溶解的氧氣也應變為5倍,即24.5mL。然而正確的答案是4.9mL,因為這個體積是5atm下的體積,換算到標準狀況下就是24.5mL了。學生往往會受“氣體溶解度與外界壓強成正比”的影響,忽略了通常指的是標準狀況下的體積,而本題顯然是指5atm下的體積。
二、經驗的思維定式會使類比遷移誤入歧途
經驗是寶貴的,但當它成為一種思維定式時就會起反作用。心理學研究表明,人的第一印象往往在頭腦中占主導地位,且易排斥后繼意識,從而作為指導思想發揮作用。思維定式也是一種思維的慣性,這種先入為主的觀念有時容易形成主觀決定客觀的錯誤思維。
1.思維的定式往往是對經驗的一種崇拜,在分析和解決問題的思維過程中,
率先應用
最熟悉的材料和方法,只抓住一點,不顧其他,而在解題中又很順利地落在某個知識點上實現問題的局部解決,形成一種僵化的思維模式。
【例3】 用鋁箔包好的2.3g鈉塊投入水中,則產生H2的質量是( )。
A.0.1g B.>0.1g C.
實驗中關于鋁箔的作用我們強調的多是減少鈉與水的接觸面以減慢反應的速率,便于實驗操作和氣體收集。因此,學生僅僅把注意點集中在鈉與水的反應上,以此計算放出的H2,選擇A。實際上由于水已逐步轉化成燒堿溶液,鋁箔會與燒堿反應產生H2,而這個知識點
的
遷移障礙則可能是平時強化不夠造成的。本題應該選B。
2.平時對某知識點或某知識塊練習太多,印象深刻,熟能生巧,常在解答某些類似的試題時產生條件反射,且為節省時間不認真分析題意就匆匆答題,往往錯而不知。
【例4】 38.4mgCu跟適量的濃硝酸反應,銅全部作用后,共收集到氣體22.4mL(標準狀況),反應消耗硝酸的物質的量可能是( )。
A.1.0×10-3mol B.1.6×10-3mol
C.2.2×10-3molD.2.4×10-3mol
部分學生審題時不注意細微差別,一看題目“眼熟”就有了“思路”,題目中說硝酸是濃的,那么放出的氣體便是NO2了,依方程式計算得出答案D。解題時務必要有動態意識,事物是在不斷地變化的,反應過程中的硝酸濃度在不斷地變化,當反應到一定時候時就會變為稀硝酸,銅與稀硝酸反應放出的氣體是NO,然而很多學生卻慣用靜止的方式看問題,焉能不錯!此題的答案是C。
三、抓住一點就盲目類比,導致知識遷移產生謬誤
粗心或思考問題不夠深入、統攝思維能力欠缺
的學生,一看題目發現有自己熟悉的內容就激動不已,不
認真讀題、審題、分析、比較,盲目類比,匆忙解答,因此吃虧上當。
1.題給材料展示的知識背景由于敘述上某一點的限制,解決問題時則必須完全跳出背景知識的框框,換一種思路去思考、作答。
【例5】 最近,發現了一種由某金屬原子M和非金屬原子N構成的氣態團簇分子,如右圖所示,頂角和面的原子是M原子,棱中點和體心的原子是N原子,則它的化學式為( )。
A.M4N4 B.MN C.M14N13 D.條件不夠
解答該題時學生往往會與食鹽的晶體結構進行聯系,應用NaCl晶胞中的原子折算規則:頂點上的點為1/8,面心上的點為1/2,棱上的點為1/4,體心內的點為1,得出其化學式為MN,選A或B。
實際上這樣解答正好落入命題者的圈套。晶胞的原子折算規則是在晶體向空間多個方向無限伸展的特殊情況下得出的,而本題給出的是“氣態團簇分子”,一個分子內的原子并未與其他分子共享,數一下圖中質點就可得出其化學式為M14N13,正確答案為C。
2.面對閱讀量較大或與生活聯系密切的問題,要發散思維,善于從題給信息里篩選出有用的信息,然后再根據相關信息進行驗證,判斷知識的遷移是否可行,從而準確有效地回答提問。
【例6】 1971年,美國的斯圖杰爾和阿佩里曼在
0℃以下使氟氣從細冰末上通過,成功地合成了一直認為不存在的氟的含氧酸――次氟酸。
(1)寫出次氟酸的結構式,并指出各元素的化合價。
(2)次氟酸剎那間可被熱水分解,得到既可表現氧化性(對NaI)又可表現還原性(對KMnO4)的溶液,試寫出相應反應的化學方程式。
碰到這一類型的問題,我們自然聯想到類似的次氯酸,考慮到次氯酸的結構式應該寫成H-O-Cl,然后模仿出次氟酸的
結構式及化合價的標示為H+1-O-2-F+1
,殊不知F沒有正價,正確的解答是H+1-O0--1F。
對于第二問,學生也常常簡單地按次鹵酸分解的通式代入得2HFO=2HF+O2,但是題目中的產物是要有還原性的,而HF和O2卻都無還原性,顯然不對。
正確分析的思路應從斷鍵上來考慮:H-F+H-O-O-H,
其化學方程式為:HFO+H2O=HF+H2O2。
由此可見,類比思維不是根據簡單比較進行的推理,必須具體分析物質屬性間的聯系,既要考慮客觀事物之間相似的一面,又要注意其差異性,注意避免所比較的內容的落腳點在其差異性上,否則得出的結論將不具有必然的邏輯性。類比時切不可想當然,一定要注意所比事物的相似屬性和個性差異,利用求同和求異思維,方可得出正確的結論。
[ 參 考 文 獻 ]
[1]王惠萍.教育心理學[M].北京:高等教育出版社,2011.8
[2]龍運海.類比思維策略在中學化學教學中的應用[J].化學教學,2001,3期
[關鍵詞]生物化學教學;多種教學方法;運用
在高校中,生物化學是對生命有機體中的化學組成以及在其生命過程中化學的變化規律進行研究的科目,此科目是高校醫藥學中的主要組成部分,此學科知識涉及范圍比較廣,內容比較復雜,對很多大學生來說學好此科目具有一定的難度。鑒于此種情況,高校教師在教學中應用了多種教學方法,并取得了顯著的教學效果。
一、以引導為主的教學方法
高校教師可以在生物化學教學中應用引導為主的教學方法,此教學方法是在教師對學生知識掌握程度有深入了解的基礎上開展的,在此基礎上,教師可以在遵循學生客觀學習規律的情況下有針對性、有目標的對學生進行引導,進而幫助學生更好地學習生物化學知識。教師應用引導為主的教學方法,主要的目的是讓學生掌握有效的學習方法,這樣學生在課余時間就可以開展自主學習。當前引導教學為主的教學方法有以下幾種:第一,提出具有引導性的問題,引發學生進行思考;第二,分組討論,教師可以通過組織學生討論的方式,讓學生在溝通中更深入地理解知識;第三,建立情景對話,學生在具體的情景中學習知識,可以對知識有更直觀的理解;第四,實驗方式,物理化學知識中有很多知識都可以通過實驗的方式展現在學生面前,學生可以通過觀察實驗的反應理解教師講解的知識。例如:當教師講解細胞這一章節的時候,可以先提出問題:“同學們,你們知道人體是由什么構成的嗎?”以及“人為什么需要新陳代謝?”等問題,當教師提出問題之后,學生通過回想以前的知識就會知道人體是由細胞構成的,學生對細胞有淺顯的理解,這些知識是在以前學過的,教師可以幫助學生再次回憶一下相關知識,然后對細胞知識進行深化,讓學生掌握更多與細胞相關的知識,完成高校生物化學教學的目標[1]。
二、類比式教學方法
高校開展的生物化學知識中包含很多抽象的內容,學生學習這些抽象內容具有一定的難度,大多數同學是應用死記硬背的方式來記憶知識點的。鑒于此種情況,教師在教學中應用了類比式教學方法,此類型的教學方法可以將抽象的知識點以直觀的方式展示在人們面前,從而降低學生的學習難度。比例說:教師在講解蛋白質合成知識的時候,由于此章節知識比較復雜,所以教師可以將蛋白質合成過程類比成大廈的建設施工,在建設大廈的過程中,圖紙、材料、搬運設備以及施工場地、建筑工等是不可缺少的因素,教師可以將蛋白質合成中的mRNA類比成圖紙;20種氨基酸相當于工程建設中的磚;tRNA是蛋白質合成中的搬運設備;白體大小亞基就是蛋白質合成的施工場地[2];氨基酰-tRNA合成酶與建筑工具有類似的作用,當教師將復雜的知識通過類比的方式展示在學生面前,可以幫助學生更好地學習知識,加深學生對知識的理解。
三、借助案例的教學方法
在高校的生物化學教學中,有很多知識理論性較強,學生理解起來比較困難,面對這樣的情況,教師可以通過借助案例的方式講解知識,這樣學生就可以通過具體的案例更好地理解理論性較強的知識。教師在講解知識的時候,可以針對不同專業的學生選擇合適的案例進行講解,通過分析案例中涉及到的知識,延伸理論性較強的知識,進而培養學生的分析問題以及解決問題的能力,讓學生可以靈活的應用理論知識,從而提高學生的實踐能力[3]。
四、討論式的教學方法
教師在教學中可以應用討論式的教學方法開展教學。所謂的討論式教學方法,就是指教師在教學中將學生進行分組,然后教師提出一個話題或者是現象等,讓小組學生進行討論,當學生在討論中遇到不明白的問題時,可以詢問教師,和教師進行交流,小組成員討論的過程,就是學生分析問題的過程,當學生對問題有了進一步的理解之后,就可以采取有效的措施解決問題。討論式的教學方法可以幫助教師更好地開展教學,教師可以通過討論的方式培養學生分析問題與解決問題的能力[4]。討論式的教學方法可以實現學生的主體地位,此種教學方法比較受學生歡迎,因此,教師應用此種教學方法的效果比較顯著。
五、借助多媒體的教學方法
在高校生物化學教學中,會出現很多物質代謝產生的化學反應式,這些化學反應式的種類是非常多的,教師若是只通過語言描述的方式講解反應式,學生很難通過教師的語言描述展開想象,面對這樣的情況,教師可以通過利用多媒體的方式來進行教學。具體的說,教師在講物質代謝知識的時候,可以通過多媒體播放一些物質代謝的視頻、或者是圖片等,這樣學生就可以通過直觀的方式看到物質代謝的過程,在此基礎上進行代謝知識的學習,就可以取得更好地效果[5]。
結束語
綜上所述,高校教師可以在教學中根據不同專業學生的需求、教材內容、教學目標以及學生的特點來選擇最恰當的教學方法,這樣不僅可以激發學生學習生物化學知識的興趣,還可以調動學生的積極性,讓學生可以自主地學習生物化學知識,從而提高學生對生物化學知識的掌握程度。由此可見,高校教師在生物化學教學中采用多種教學方法是非常有意義的,對學生更好地學習生物化學知識有著積極的作用,具有推廣價值。
參考文獻
[1]郭慧芳.多種教學法在生物化學教學中的應用[J].中國醫藥導報,2010,7(14):114-115.
[2]張雪蓮,李坤.多種教學方法在生物化學教學中的運用[J].中國醫藥指南,2010,08(29):168-170.
[3]夏炳成.多種教學方法在生物化學理論課教學中的應用效果研究[J].衛生職業教育,2011,29(15):64-65.
關鍵詞:類比法;物理教學
一、類比已有知識
在學習中,巧妙運用已學知識類比,不僅使學生復習鞏固了所學知識,而且使學生在新舊知識類比中加深對學習內容的理解,開拓思路,激發了學生自主學習的興趣,利于開發學生的創造性思維。如學習功率概念時,可以通過學生已有的速度概念形成過程進行類比:要比較運動快慢可用相等時間比路程,也可用相等路程比時間,但在時間和路程都不等時怎樣比較快慢?就要看單位時間內通過路程的多少,從而定義了速度。要比較做功快慢可用相等時間比做功多少,也可用做相同的功比較所用的時間,在時間和功的多少都不等時,看單位時間內所做的功多少而定義了功率。初中物理中壓強、密度等概念均采用了類似比值法定義的。再如:將分子動能和勢能與物體的動能和勢能類比;將判斷磁場存在的方法與用轉換法判斷電流的存在方法類比等。通過類比使學生領略“類比”這一科學方法,并引導學生自主發現探索新舊知識間的橫向聯系,從而更好地理解和掌握新知識。
二、類比生活體驗
學生在日常生活中積累了一定的生活經驗,用學生身邊的事例進行類比,活化學生頭腦中貯存的生活信息,可調動學生學習的積極性和主動性,利于培養學生在生活中觀察和分析問題的能力。如把電流與生活中水流比較,從系統結構、能源作用、形成原因、流動方向、強度大小等方面類比,促進知識的正遷移。再如把照相機成像的原理與人的眼睛類比;把聲波與學生熟悉的水波和彈簧中產生疏密波類比。這樣的類比將抽象知識用形象事物來理解,能發揮學生的主觀能動性,學生遇到新的概念和事物能自主作類比分析,既能激發學習興趣,又進行科學思維和方法的訓練,豐富了學習內容。
三、類比其它學科
用學生已學過的其它學科知識進行類比,活化學生頭腦貯存的知識信息,使學生能動地認識、理解并掌握知識,讓學生在學習知識的同時,提高獲取知識的能力,掌握科學的思維方法。如歐姆定律變形公式R=、密度公式ρ=、串并聯電路中電壓、電流分配規律等公式與數學函數關系式進行類比找出異同,公式中的R與ρ等,它們反映的都是物體本身的物理屬性,與公式中其它物理量無關,類同于數學函數關系式中的常數K。這樣類比加深了對物理公式的意義理解,還可避免物理公式數學化。再如把物理圖象與數學函數圖像類比;凸透鏡、凹透鏡的外形特點類比于字凸凹形狀;量筒、量杯的刻度特點類比于筒中的“同”刻度均勻和杯中的“不”刻度不均勻。這樣類比,易于使學理解和掌握知識,逐漸形成知識網絡,并能有效探索獲取新知識,有利于培養學生理解能力、思維能力、分析歸納能力和學生創造性思維能力。
四、類比實物模型
把物理知識與實物模型相類比,把抽象事物賦予間接的直觀形象,把研究對象具體化,可使學生抓住知識的本質特征,對知識有更全面、更深刻的理解和把握。如在學習“電磁感應現象”時,由于學生的空間想象能力不強,對導體是否做切割磁感線運動感到難以判斷,教學中把磁感線與一根根拉緊的棉線相類比,導體類比于一把刀,導體在磁場中運動就相當于刀子在棉線中運動,只要刀子的運動中能切斷棉線,導體就在做切割磁感線運動,這樣學生就容易理解和掌握了。再如把分子間作用力與距離的關系與彈簧分子模型類比;影響電阻大小的因素長度、橫截面積和材料與人走路的道路長、寬、路面結構材料類比;把氣體、液體、固體分子結構和體積、形狀與學生放學、課間、上課的三種形態相類比等;這樣用具體的、有形的、學生熟知的事物和模型來類比說明哪些抽象、無形的、陌生的事物,通過借助于比較熟悉的事物特征,去理解和掌握另一個有相似性的對象某一特征,為學生知識建構提供支持條件和認知工具與策略,使學生學得輕松愉快、理解更深刻,利于學生逐步形成自己的思維模式,增強學生自主學習物理的意識和能力。
類比法還有發現功能,可使知識條理化,能分清概念和規律之間的相似和差異,從而發現新問題,發展新知識。法拉第就是通過了解奧斯特發現電流能產生磁場、磁鐵能磁化鐵性物質、電和能使導體感應電流,進行逆向思維、類比推理和探索研究,發現了電感應現象。在初中物理教學中運用類比法,既增強了知識間的橫向聯系,又激發了學生學習的興趣,增強了學生學好物理的信心,調動了學生主動探求新知的積極性,同時,對培養學生理解能力、思維能力和創新意識大有裨益。
關鍵詞:類比、方法、應用、教學
在中學數學課堂教學中如何貫徹素質教育,培養面向二十一世紀的新一代,這是當前基礎教育中的一個重要課題。因此,在教學中要轉變教育觀念,改革人才培養模式,培養學生的能力是教學成敗的關鍵。
數學思想是指數學研究活動中解決問題的基本觀點和根本想法, 它是對數學規律的理性認識。數學方法是指研究數學的手段和方式。數學思想方法是數學的本質的一種反映,是數學的精髓。只有運用數學思想方法,才能把數學的知識與技能轉化為分析問題、解決問題的能力,才能形成數學的素質。因此,要在數學教學別重視數學思想方法的滲透及應用。
類比思想是一種重要的數學思想。所謂類比,就是指由一類事物所具有的某種屬性,可以推測與其類似的事物也應具有這種屬性的一種推理方法。類比法是一種從特殊到特殊的推理方法,其結論具有或然性,是否正確需要經過嚴格的證明或者實踐檢驗。
立體幾何是一門思維非?;钴S的學科,在立體幾何的教學中,很多定理、公式的教學過程往往就是我們啟發學生進行創造性思維的極好機會。而類比思想正是突破立體幾何教學難點的有力工具,也是培養學生的探索精神和創造意識的一種重要手段。
另外,從平面幾何到立體幾何,實質上是學生的認識由二維平面到三維空間的一個質的轉變。平面幾何的許多結論和方法都可以類比到立體幾何中。例如:直線到平面;平行線到平行平面;直線交角到兩平面所成二面角;圓到球等等。所以在立體幾何教學中應該始終重視類比的思想方法。
下面我們具體談談類比思想方法在立體幾何教學中的應用。
通過類比探索新知識,尋求解題思路,推廣數學命題等是類比法在數學中常見的應用。從平面幾何到立體幾何是一個質的變化,但兩者是相通的,我們可以在某些立體幾何問題的研究中,借鑒某些與平面幾何類似的問題,用類比的方法去處理,往往能獲得理想的效果。例如:
(A)棱臺中上、下底面面積分別為S1,S2 ,一平行于底面的截面與上、下底面距離分別為m、n, 求該截面面積S0 ,解這個問題時,可聯想到梯形中類似問題:
如圖,梯形ABCD中,上、下底AB=a, CD=b,與底邊平行的直線截梯形兩腰于E、F,EF與上、下底邊間距離分別為m、n,求EF長。
此題在原圖添加輔助線后,由相似比可得:
, 消去x
后得:EF=C= ,
(當m=n時, 為梯形中位線長)。因為面積比等于相似比的
平方,由此,類比猜想得: ,用上述梯形中求EF的方
法,很容易驗證這個結論(當m=n時, 為棱臺中截面面積公式)。
(B) 球的體積的探求,聯想到平面幾何中,由三角形面積可通過類比猜想得到扇形面積,由扇形面積公式就可推出半圓面積乃至整圓的面積,如下圖所示:
(注:扇形面積公式的證明須等到學習了極限的知識以后才能解決。)
由此類推,將圓錐類比作三角形,將球扇形類比作扇形,將半球類比作半圓。于是,可由圓錐體積類比猜想得到球扇形體積,由球扇形體積就可推出半球體積:
關鍵詞:化學反應速率和限度;教學反思
教學反思是指教師對教育教學實踐的再認識、再思考,是教師總結經驗教訓,進一步提高教育教學水平的有效方法和途徑。教育上有成就的大家都非常重視教學反思在自己教學中的作用,現在很多教師也會從自己的教育實踐中反觀自己的得失,通過教育案例、教育故事、教育心得等來提高教學反思的質量。這種反思能揭示教師教學行為背后隱含的規律和教學理念,能夠促使教師將教學理論、專業知識與教學實踐相結合,提高自身的專業水平和教學技能,進而提升教學效果。由此可見,對一堂課進行多方位的反思是提高教學技能、課堂教學效率的有效途徑之一。
“化學反應速率和限度”是人教版必修2第二章第三節的內容,這節內容在舊教材中是化學反應平衡一章的一部分,是化學平衡的基礎和鋪墊,在新人教版的課本中獨立出來成為一節,這樣教學內容被分解而減少,教學難度降低。因此,對該節在教學前的難度定位應基于對化學反應速率概念的認識、理解和體會,不應引申太多。也因為知識點減少導致課堂容量減少,所以教師可以留出充足的時間讓學生完成科學探究活動。學生在物理學科的學習中已經儲備了物體的運動速率這一概念知識,對“速率”這一概念表示的物理意義已經有了初步的了解,對此,教師就可以引導學生將化學中的反應速率概念和物理學中的進行對比,通過思考、討論等活動讓學生找出兩者的相似處與不同點,從而加深他們對這一概念的理解,強化他們運用類比法解決實際問題的能力。另外,鑒于教材內容的特點和學生知識結構的情況,在“化學反應速率”這一概念的教學過程中,教師還要避免灌輸式的概念教學模式,應基于學生實際,調動學生學習的積極性,采用類比的教學方法,通過概念的描述和學生的探究活動最后得出結論,以加深學生的理解。同時在前期的備課中,教師也要充分考慮到學生在活動過程中可能出現的問題和困難,做好相應的引導工作,做到課前對自己的教學過程有一個清晰而理性的思考與安排。
前期的準備工作完成后,教師應充分認識到教學過程中應變的重要性,設計一些教學中可能出現的突況和學生可能提出的偏離教學主題較遠的問題,提前準備應對措施,及時將學生的思維引導到教學主題上來,以使教學沿著預設的軌道運行。在教學“化學反應速率”這一概念時,教學前雖然構思了學生的思考、交流、提問及學生間討論等可能的活動,但在實際教學中,教師可能還會遇到一些意想不到的問題,如學生對物理學中“速率”的概念掌握不是很熟練而導致交流、討論不活躍時,教師應該如何調動學生積極性,使他們主動地思考;怎樣解決討論過程中出現的爭議以及如何合理分配各環節的教學時間。面對這些問題,教師要在教學過程中迅速做出反應,避免產生干擾教學主題的因素,并把握學生思維中出現的閃光點,使教學任務保質保量的完成。
教學活動結束后的反思工作能使教師發現教學中未能解決的問題,提高后續教學的質量,發展自身的專業技能和教學水平。本次教學活動結束后我對本節課的教學內容從以下幾個方面進行了反思:
首先是成功之處。“化學反應速率”是一節概念講解課,如果采用傳統的講授模式,會使課堂死板,教學氣氛比較沉悶,學生對概念的理解也只能停留在文字表面。而采用類比法和活動探究相結合的教學模式,改變了學生的學習方式、激發了學生的學習興趣,不但完成了本課時的學習任務,還培養了學生運用科學方法探究未知領域的好習慣,使他們在學習過程中增長了知識,體現了集體合作的力量。其次是不足之處。學生在討論過程中不能靈活運用類比法,不能言簡意賅地得出結論,很多學生對該知識點的理解僅停留在課本的文字上,不能充分發揮主觀能動性,不能自己通過觀察、分析得出正確的結論,影響了探究活動的效果。另外,在教學過程中,由于注重了教學任務的完成和教學活動的過程,也疏忽了對部分參加討論不積極的學生的引導和隨機點撥,導致這部分學生的學習效果不是很好。
關鍵詞:類比,高中物理,概念教學
一、類比法應用的內容
1、新、舊知識類比
物理學是自然科學中的一門基礎科學,它不僅有一定的知識內容,而且這些內容之間存在著必然的內在聯系。將新、舊知識進行類比,給學生以啟示,使學生易于掌握新知識,同時也鞏固了舊知識。
如在學習靜電場一節內容中,“電場”概念的建立是極為重要的,但由于此概念比較抽象,學生往往難以理解??梢杂昧W中所學重力場與之類比:地球周圍存在著重力場,地球上所有物體都處于重力場中,都受到了地球的作用――重力。同樣,電荷的周圍存在著電場,電場對處于其中的電荷有電場力的作用,(如:點電荷間的庫侖力的作用)。再由物體在重力場中具有了與地球位置有關的重力勢能,引導學生總結出,檢驗電荷在電場中也應具有與場源電荷位置有關的電勢能。如此類比,相當于在新舊知識間架起了一座橋梁,讓學生能夠從已掌握的舊知識中順利地接受和理解新知識。
又如:場強E和電勢ψ這兩個描述電場的物理量,E、ψ與檢驗電荷q有無關系呢?而牛頓第二定律M=F/a,當物體受到的合外力為零時,物體產生的加速度也為零,但物體的質量為一定值;再有,歐姆定律中R=U/I,若電阻不接入電路中,U、I均為零,但電阻R卻一定。究其原因,蓋它們都是事物本身的物質屬性。這種簡單的類比,使學生頓悟:E、U是描述電場本身性質的物理量,電場是客觀存在的,與檢驗電荷無關,而定義式:E=F/q、ψ=EP/q只是定義E、ψ和計算E、ψ大小的。
2、生活經驗與物理規律的類比
學生在日常學習生活中積累了一定的生活經驗。用學生身邊的事例進行類比,可啟發學生的思維,調動學生學習的積極性,培養學生在生活中觀察和分析事物的能力。
如講電勢差時,可用瀑布來作為例子,瀑布的水量越大,落到底部的動能越大;而瀑布落差越大,落到底部的動能也越大,動能是由重力勢能轉化獲得的,即瀑布的重力勢能與瀑布的水量、落差有關。讓學生自己類比得出:電勢能與電荷量和電勢差有關:E=qu
介紹彈簧振子的振動時,振子向平衡位置方向運動為變加速運動,學生不能理解加速度減小而物體速度增加這一現象,可用人的身高增長作類比:人從出生到成人,其身高逐漸增高。當人的年齡接近成人階段,其身高增長速度將逐漸減慢,但人的身高卻仍在繼續增高,只是增高變緩了,而并非人越長越短。當身高停止增長,人的身高達到了他一生中的最大身高。學生從這一簡單的類比中高很易理解:加速度在減小,只意味著速度的增量在逐漸的減少,但物體的速度值卻在增加,為變加速運動。 3、相關學科知識與物理知識的類比
自然科學分科龐雜,物理只是眾多學科之一,可以用其它學科的一些學生已學過的知識進行類比,幫助他們理解一些物理現象和物理過程。
如講解飽和汽,學生往往認為達到飽和狀態時,液體不再蒸發。這可與生物學中“根對水的吸收”類比:當根細胞內的細胞液的濃度與土壤溶液的濃度相等時,相同時間內進出細胞膜的水分子數相等,為一動態平衡。學生可從類比中得出結論:密閉在容器中的液體達到飽和汽狀態時,單位時間內液體蒸發產生的汽分子數和回到液體內的汽分子數相等,也是一個動態平衡。故宏觀上液體分子總數不再減少,汽分子數不再增加。
又如,學生在化學這門學科中詳細學習了物質的內部結構,知道了物質不滅定律,類比就可以知道電荷守恒定律。
這樣類比,可以使學生領略“類比”這一重要的認識問題的方法,既加強了各學科間的橫向聯系,又激發了學生學習的興趣;既降低了某些物理新知識的教學難度,又增強了學生學好物理的信心。
二、類比法應用的范圍
1、應用類比方法形成物理觀念
對于一些極為陌生、抽象的物理概念,如果用熟悉的、形象化的事物去類比,那么往往會產生“一語道破天機”的驚人作用,幫助學生加速認識過程。例如:學習電容器的電容概念時,電容是個陌生、抽象的物理概念。若把電容器、電容、儲存電荷類比容器、容積、儲存物資(具體水杯存水),可以使學生輕松形成電容是反映電容器儲存電荷的本領這個概念。繼續類比引申:電容器儲存電荷的特性如何表征呢?是否同水杯存水一樣?一樣的話,它涉及的是哪些物理量?學生自然會結合自身的知識體系思考、猜想,得出電容器的電容類似容器的容積一樣由本身結構決定,加深“電容”概念的形成。
2、應用類比方法引進新概念
例如講磁感應強度的概念時,可這樣引入:磁場和電場一樣都是看不見、摸不著的特殊物質,磁場跟電場是否有相似的特性。在電場一章知道電場對放入其中的電荷有力的作用及描述這一特性(電場強弱)的物理量電場強度,利用比值方法定義了電場強度E=F/q。那么,磁場對放入其中的試探體有無力的作用及描述這一特性(磁場強弱)的物理量是什么?如何定義?通過實驗發現研究磁場和研究電場類似,若知道放在磁場任何一處的任何電流的受力情況,這個磁場就研究清楚了。同樣利用比值定義了描述磁場強弱的物理量磁感應強度B=F/IL。應用類比方法引進“磁感應強度”,降低了學生接受這一概念的難度。
3、應用類比方法理解概念
關鍵詞:高中化學;平衡;教學措施
一、化學平衡的重要性和存在的問題
化學平衡是高中化學教學的重心之一,但是教學中不難發現學生對于化學平衡教學內容存在概念認知不清晰、邏輯推理分析能力不強以及應用能力低等問題,這些問題直接影響了高中學生的化學平衡教學質量。
二、實施化學平衡教學的有效措施
如上所述,高中化學平衡教學中,學生對化學平衡的概念認知不清晰、邏輯推理和分析應用能力上存在缺陷,針對這三個困難,我提出了以下三個解決問題的教學措施:
1.概念認知法
教師要在教學中認識到平衡概念在教學中的基礎性作用,保證學生真正扎實地掌握平衡概念。比如說,化學平衡中的電離平衡,很多學生對其的概念認知是比較模糊的,從教師的教學中他們并不一定清晰地了解到電離平衡的整個過程,這時候教師要用最清晰明了的方式讓他們理解到電離平衡的本質就是電子的轉移和變化,并且可以提問學生將整個過程描述出來,保證學生對概念有本質性的認知。
2.類比分析法
化學平衡的類型有多種,很多學生因為平衡實驗太多,難以區分它們的不同之處。教師可以運用類比分析法,讓學生了解并掌握各種平衡的區別和聯系。比如說,化學平衡的類型有溶解平衡、化學反應中的平衡、電離平衡、水的電離和鹽類水解平衡等。教師可以用一節綜合課為學生綜合講述它們的區別和概念、實例。
3.任務分析法
教師還可以運用任務分析法提高化學平衡教學的質量。比如說,教師在讓學生清晰地掌握化學平衡的概念和區別之后,就能用題目的形式加深學生的理解。教師可以以化學題目為任務,讓學生通過完成這些題目,將化學平衡知識與題目結合起來,培養學生的化學思維,使他們建立化學平衡的思想,通過題目中化學反應和變化,深化對化學平衡規律的本質認識,并且有意識地培養學生分析題目、結合課本知識進行推理和分析,最后進一步歸納和總結的能力,提高學生的化學素質。
化學平衡教學中,教師要堅持運用有效的教學措施,扎實學生的化學平衡知識基礎,提高學生分析化學平衡原理并且加以推理歸納的能力,著力提高化學平衡教學的質量和效果,增強學生的化學素質。
參考文獻: