“比较”与“类比”在大学化学教学中的应用

杜金会

摘要： 在对比较思维、类比思维及其教学法进行简要介绍的基础上，结合笔者的教学实践，重点介绍了如何在《大学化学》教学中运用“比较”与“类比”两种教学方法提高教学效益的具体做法，从而为这两种教学方法在其他课程教学中的应用提供了有益的借鉴。

Abstract： Based on brief introduction of comparative thinking， analogical thinking and their teaching methods， and combined with the author's teaching practices， how to implement comparative teaching method and analogical teaching method in university chemistry is introduced emphatically，provides beneficial reference for other courses on the two teaching methods accordingly.

关键词： 比较思维；类比思维；比较教学法；类比教学法；大学化学

Key words： comparative thinking；analogical thinking；comparative teaching method；analogical teaching method；university chemistry

中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）02-0221-02

0 引言

思维是人类所特有的心理过程，是人脑根据己有知识经验对客观事物的本质属性和规律进行的间接的、概括的反映。思维方法是人在思维过程中所运用的方法和手段，是在感性认识基础上判断、推理、想象、创造等思维活动运行的规则。纵观科学发展史，很多发现和发明都无一例外地运用了正确的思维方法。因此，培养学生正确的思维方法也毋容置疑地成为院校教育的重要任务。在教学过程中，教师不仅应该是知识的“传道者”，还应该是培养学生思维方法的“授业者”，更应该是教会学生处理现实问题的“解惑者”[1]。这就要求教师要把思维方法运用于教学过程，使其服务教学并助力实现教育的根本目的——培养可持续发展的社会人。在这一背景下，笔者开展了以课程为媒介的思维方法教育研究。

《大学化学》是高等院校重要的基础课程，“内容多、学时少”是其目前面临的最大难题。为此，笔者尝试将“比较”和“类比”的思维方法应用于大学化学教学之中，既提高了教学效益、解决了“内容多、学时少”的难题，又通过“言传身教”培养了学生的思维方法。

1 “比较”与“类比”概述

1.1 比较思维与类比思维

所谓比较思维就是思维主体分析研究对象之间共同点和不同点的一种信息加工方法[2]。比较可以在异类对象之间、同类对象之间以及同一对象的不同方面、不同部分之间进行。而类比则是以比较为基础，通过对两个对象或两类对象进行比较，找出它们的相同点和相似点，并在此基础上把一个或一类对象的已知属性，推演到另一个或另一类对象之中，从而对后者得出一个新认识。因此，可以说类比是一种特殊的比较。当然，类比与比较之间也存在着明显的区别[3]：一是它们分属于不同的逻辑范畴。类比属于思维形式范畴，是一种推理方式；而比较属于思维方法范畴，是一种思维方法。二是它们具有不同的功能。类比是在比较基础上从已知推出未知的推理方式，它要在比较的基础上得出结论；而比较则是一种整理材料的方法，只能对比两个对象之间的异同点，不能得出结论。第三，它们的着眼点不同。类比的着眼点放在两个对象的相同属性上；而比较则对两个对象的相同属性和不同属性都要考虑。

1.2 比较教学法与类比教学法

将比较思维和类比思维运用到教学之中就分别形成了比较教学法和类比教学法。比较教学法就是在教学活动中将两个或两个以上的认识对象放在一定的条件下进行对比，从而确定认识对象属性的异同、地位的主次、作用的大小、问题的难易或认识的正误深浅，以达到辨识、了解和把握认识对象的目的[4]。而所谓类比教学法则是利用类比方式进行教学，即在教学过程中把新知识与记忆中结构相类似的旧知识联系起来，通过类比，从已知对象具有的某种性质推出未知对象具有的相应性质，从而找出解决问题的途径[5]。

在运用比较教学法时，要注意把握比较教学法的“三要素”[6]：一是比较对象，这是教学效果最大化的前提。如果两个或两个以上对象既有相同或相近的特性又有相异的特性，这样的对象才是合适的比较对象。二是比较内容，这是比较教学法的切入点。比较对象的相同和相异就是恰当的比较内容，只有把比较对象的“同”、“异”厘清，才能使学习者对比较对象产生敏锐的鉴别力。三是比较方法，这是取得良好教学效果的关键。表格对比、图形对比以及教师在教学过程中精心组织实施的使比较对象的“同”、“异”更加凸显的方法，都是好的比较方法。而在运用类比教学法时，则要走好“三部曲”[7]：第一步是引入类比泉，即先介绍要学习的新概念、新原理或新算法。第二步是找出类比源，找到学生熟知的生活事例或以前学过的相关知识点，并提示二者之间的相似性。第三步是确定类比知识单元。即确定类比泉和类比源之间的相似属性，便于学生全面掌握新学的知识点。根据类比对象（类比泉和类比源）和属性（类比知识单元）间的关系可以将类比教学法分为简单并存类比、因果类比、对称类比和协变类比。

2 如何运用比较及类比思维方法提高《大学化学》教学效益

《大学化学》作为非化学化工专业学生的公共基础课，具有“三多一少”的特点，即“概念多、原理多、公式多、学时少”。如何在这个庞大的知识体系中发掘内在联系、寻找共同规律并提高教学效益一直是大学化学教师追求的目标。笔者在教学实践中发现，合理使用比较教学法和类比教学法能够在一定程度上提高大学化学课程的教学效益。

2.1 运用比较教学法讲解概念

在讲解概念时恰当使用比较教学法进行新旧概念之间的比较，既有利于新概念的理解，又有利于旧概念的复习。例如，在讲解“标准摩尔生成吉布斯函数”时，先复习“标准摩尔生成焓”的概念，并确定这两个概念为比较对象。然后，再给出“标准摩尔生成吉布斯函数”的概念，同时要求学生找出这两个概念的“异、同点”，从而确定比较内容。最后，再引导学生用图表的形式（比较方法）得出结论。可以用比较教学法讲解的概念还有反应商（与标准平衡常数比较）、离子积（与溶度积比较）和氧化数（与化合价比较）等。

2.2 运用比较法记忆公式

在新老公式之间对比，通过找出“异、同点”加强记忆，也是比较教学法提高教学效益的重要手段之一，表1列出了《大学化学》可以利用比较教学法记忆的部分公式。

2.3 运用类比法描述规律

在讲解某些化学原理时，恰当运用类比教学法可以起到事半功倍的效果。例如，在讲解化学反应的标准摩尔吉布斯函数变的计算方法时，可以将标准摩尔吉布斯函数变的计算方法作为类比泉，将标准摩尔焓变的计算方法作为类比源，然后再确定它们之间的相似属性，即类比知识单元进行简单并存类比，从而达到温故知新的教学效果。当然，在讲解化学反应的标准摩尔熵变的计算方法时，也可将标准摩尔焓变的计算方法作为类比源，进行相应的简单并存类比。再如，还可以在讲解一元弱碱中OH-浓度的计算方法时，与一元弱酸中H+浓度的计算方法进行对称类比；在讲解利用电极电势判断氧化还原反应方向时，与吉布斯函数变判据进行因果类比；在讲电极电势大小与氧化还原电对中氧化态物质氧化性强弱的关系时，与电极电势大小与氧化还原电对中还原态物质还原性强弱的关系进行协变类比等等。

2.4 运用类比法推导公式

3 结束语

经过几年的尝试，我们高兴地发现，恰当地运用比较教学法和类比教学法不但有利于教学效益的提高，而且还有利于学生思维方法的培养。当然，无论是比较教学法还是类比教学法，都只是一种教学方法而已，必须恰当使用，不能“为用而用”，更不能“滥用”。俗话说，教无定法，贵在得法。因此，希望本文能起到抛砖引玉的作用，以便全体同仁共同探讨教学方法，提高教学质量。

参考文献：

[1]侯臣平，吴翊.在教学中培养学生科学思维的几点认识——以《概率论与数理统计》教学为例[J].高等教育研究学报，2012，35（2）：100-102.

[2]卢秋萍.比较思维的方法论探讨[D].武汉：华中师范大学，2008.

[3]王萍.类比思维在化学教学中的应用[D].苏州：苏州大学，2010.

[4]陈玉骥.“比较教学法”在力学课程教学中的运用实践[J].大学教育，2014（13）：121-123.

[5]曹瑞.类比教学法初探[J].宁波大学学报（教育科学版），2011，33（6）：5-8.

[6]冷汹涛，蔡铭辉，庞文颖.比较教学法三要素在高等教育中的实践性探索[J].高教论坛，2013（8）：70-73.

[7]欧凤霞，马春，谢啸.类比法和比较法在操作系统教学中的应用探讨[J].现代计算机（专业版），2014，19：15-17，25.