拓寬思路 另辟蹊徑

陳樹貞

逆向思維，也叫反向思維，是一種把我們通常思維的方向倒轉(zhuǎn)過來，從相反方向思考解決問題的方法、尋求解決問題的途徑的思維方式。它常與事物常理相悖。是正向思維的反向思考方式。

一般來說，人們思考問題習(xí)慣于沿著合乎習(xí)俗的傳統(tǒng)方向正向“順推”，而往往忽視換個(gè)角度從逆向思考問題。由于事物之間常常互為因果。具有雙向性和可逆性，因此，利用逆向思維對(duì)解決問題往往可以起到突破性的作用。

在化學(xué)史上，英國化學(xué)家戴維從伏特電池的原理(把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能)出發(fā)，開展逆向思維(把電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能)，進(jìn)行電化學(xué)研究，從而成功發(fā)現(xiàn)了鈉、鉀、鈣等七種金屬元素，成為電化學(xué)和電解工業(yè)的奠基人。今天，逆向思維這種獨(dú)特的思維方式在化學(xué)教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，將不僅加深學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解。而且也將打破傳統(tǒng)思維的束縛，提高思維的靈活性、變通性，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力之最終目的。

一、用逆向思維理解化學(xué)基本概念和基礎(chǔ)理論

在化學(xué)世界里，充滿著矛盾的對(duì)立統(tǒng)一。如溶解與結(jié)晶、放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)、酸與堿、可逆反應(yīng)中的正反應(yīng)與逆反應(yīng)等等。這些截然對(duì)立的化學(xué)概念本身就充滿著辯證的關(guān)系，是對(duì)立的和諧統(tǒng)一。在學(xué)習(xí)理解這些充滿矛盾的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，逆向思維的作用是顯而易見的。學(xué)習(xí)時(shí)要善于從某一概念聯(lián)想到與其含義相反的另一概念，并比較它們的差別，以便“成雙成對(duì)”地掌握。例如關(guān)于“物理變化與化學(xué)變化”概念的學(xué)習(xí)，對(duì)于初次接觸化學(xué)知識(shí)的學(xué)生來說這是兩個(gè)非常模糊的概念。這時(shí)，可以進(jìn)行逆向思維：有新物質(zhì)生成的變化是化學(xué)變化，反之(逆向思維)，沒有新物質(zhì)生成的變化則是物理變化，進(jìn)而歸納出這兩類變化的本質(zhì)區(qū)別在于是否生成新物質(zhì)。

又如在學(xué)習(xí)化學(xué)平衡這一化學(xué)基礎(chǔ)理論時(shí)。下表列出了分別應(yīng)用正向思維與逆向思維解決一個(gè)實(shí)際問題時(shí)的不同效果：

可見，正向思維偏重于單向思考，追求唯一、正確的答案，其思維具有較明顯的聚斂性特征；而逆向思維所取得的內(nèi)容更為豐富，其思維往往具有較明顯的發(fā)散性特征，故更有利于全面掌握知識(shí)的內(nèi)涵。

因此，對(duì)化學(xué)基本概念和基礎(chǔ)理論，由于知識(shí)本身具有抽象、復(fù)雜、理論性強(qiáng)等特點(diǎn)，如果單憑教師的簡單說教，學(xué)生無法真正地理解知識(shí)的內(nèi)涵。但是，如果能引導(dǎo)學(xué)生充分地應(yīng)用逆向思維這種創(chuàng)造性的思維方式，從一個(gè)事物的正反兩個(gè)方面同時(shí)去理解、分析，那么。學(xué)生必將會(huì)發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)更有價(jià)值的新知識(shí)、新事物、新方法，進(jìn)而歸納并掌握其中蘊(yùn)含的基本規(guī)律，從而提高了自身的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)了自身的創(chuàng)新能力。

二、用逆向思維掌握物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)

我們所生活的世界是一個(gè)物質(zhì)的世界，而化學(xué)正是研究物質(zhì)的性質(zhì)尤其是物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的一門科學(xué)。在化學(xué)學(xué)習(xí)中，許多物質(zhì)的性質(zhì)具有對(duì)立性：一種物質(zhì)在某一條件下具有某個(gè)性質(zhì)可以轉(zhuǎn)化成一種新的物質(zhì)，而這種新的物質(zhì)在該條件下卻具有與之對(duì)立的性質(zhì)而重新轉(zhuǎn)化成該物質(zhì)，從而達(dá)到矛盾的對(duì)立統(tǒng)一。但是，往往這些物質(zhì)的性質(zhì)都比較抽象、難以理解，所以教材編排時(shí)為了便于學(xué)生掌握，將難點(diǎn)知識(shí)分散在各個(gè)章節(jié)，這會(huì)使學(xué)生感到物質(zhì)性質(zhì)零散難記。

對(duì)此，在理解掌握這些物質(zhì)的性質(zhì)時(shí)，要善于根據(jù)其對(duì)立性，巧妙地應(yīng)用逆向思維引導(dǎo)學(xué)生從正反兩面理解掌握物質(zhì)的性質(zhì)。以中師化學(xué)第二冊(cè)中的乙醛的氧化性與還原性為例，氧化與還原的知識(shí)在這一節(jié)并不是新知識(shí)點(diǎn)，而只是把它們應(yīng)用到具體的物質(zhì)——乙醛中。因此對(duì)這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，可構(gòu)建以學(xué)習(xí)者為中心，以學(xué)生自主活動(dòng)為基礎(chǔ)的新型教學(xué)過程。教師可以設(shè)計(jì)一些問題情境，并稍加啟發(fā)：從初中所學(xué)氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)的最原始定義出發(fā)，如氧化即得氧(或失氫)。還原即失氧(或得氫)，并根據(jù)氧化還原反應(yīng)中物質(zhì)的氧化性與還原性的相對(duì)性進(jìn)行學(xué)習(xí)。至于其它內(nèi)容可以讓學(xué)生自己通過閱讀教材或動(dòng)手實(shí)驗(yàn)去自主討論、主動(dòng)探究：既然乙醇可以得氧而氧化成乙醛，而且，乙醛可以得氫而還原成乙醇：那么乙醛能否得氧繼續(xù)被氧化成一種新物質(zhì)呢?反過來，這種新物質(zhì)能否得氫而還原成乙醛?這些問題是建立在學(xué)生自主活動(dòng)的基礎(chǔ)上的。由學(xué)生根據(jù)物質(zhì)的氧化性與還原性的對(duì)立性，應(yīng)用逆向思維而提出來的，它把知識(shí)傳授與逆向思維相結(jié)合。使學(xué)生創(chuàng)新潛能得以充分發(fā)揮。而這些問題的解決要求學(xué)生課前要預(yù)習(xí)下節(jié)內(nèi)容、課堂上自主討論與合作學(xué)習(xí)相結(jié)合，并聯(lián)系學(xué)過的乙醇的性質(zhì)，引出與將要學(xué)習(xí)的乙酸的性質(zhì)之間的聯(lián)系，即：

這樣，逆向思維的應(yīng)用，不但使學(xué)生很容易地掌握了本節(jié)課的重難點(diǎn)——乙醛的氧化性與還原性，而且使學(xué)生在這種創(chuàng)造性思維方式的指引下，抓住乙醇、乙醛、乙酸三種物質(zhì)性質(zhì)問的內(nèi)在聯(lián)系，對(duì)分散在三節(jié)內(nèi)容里的這三種物質(zhì)的有關(guān)知識(shí)進(jìn)行梳理、歸納總結(jié)，使他們的知識(shí)條理化、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化。

三、用逆向思維培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)技能是化學(xué)的一項(xiàng)重要的基本技能。很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作本身只允許按一定的步驟、一定的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如果違反的話，往往會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)“反?！被蚴?，甚至?xí)l(fā)生一系列的危險(xiǎn)事故。如實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置及實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)的操作、濃硫酸稀釋的操作、用氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)、碳酸鈉與澄清石灰水之間的反應(yīng)等等。對(duì)這些嚴(yán)格規(guī)定按一定裝置或按一定先后順序操作的實(shí)驗(yàn)，要主動(dòng)聯(lián)想到“假如不這樣做”的后果，善于進(jìn)行自我反面教育，以加深理解，鞏固正確的操作，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力。

如濃硫酸的稀釋操作，正確的操作是：把濃硫酸沿著器壁緩慢注入水里，并不斷攪動(dòng)，使產(chǎn)生的熱量迅速擴(kuò)散。這是正向思維，初次接觸的學(xué)生不明白為什么一定要往水中加入濃硫酸，而不能把水加入到濃硫酸。在這時(shí)候可以應(yīng)用逆向思維，引導(dǎo)學(xué)生反過來想：假如不這樣做的話。即把水加入到濃硫酸中會(huì)怎樣?因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)演示具有一定的，危險(xiǎn)性，這時(shí)可充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，設(shè)計(jì)一個(gè)把水加入到濃硫酸中的多媒體教學(xué)課件，讓學(xué)生直接觀察實(shí)驗(yàn)操作過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并讓學(xué)生思考產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。如此教學(xué)取得的效果遠(yuǎn)比單憑教師的口述的效果要好得多，因?yàn)閷W(xué)生在這部分知識(shí)的學(xué)習(xí)中獨(dú)立思考，并且通過這種逆向思維的形象化教學(xué)，會(huì)在學(xué)生的頭腦中留下較為深刻的印象，從而更易掌握這一知識(shí)點(diǎn)。

正如日本科學(xué)家江崎玲于奈應(yīng)用逆向思維擺脫了常規(guī)思維的束縛，用再增加雜質(zhì)的途徑解決了索尼二極管中的雜質(zhì)問題一樣，在當(dāng)今日新月異的化學(xué)世界里，為了培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識(shí)的新一代。教師更應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生充分應(yīng)用逆向思維這種創(chuàng)新思維方式。打破原有的思維模式，拓寬思路，另辟蹊徑，從新的角度、以新的觀念去學(xué)習(xí)新知識(shí)。學(xué)生如果在化學(xué)學(xué)習(xí)中，每學(xué)到一個(gè)概念、原理或得出一項(xiàng)結(jié)論，每認(rèn)識(shí)物質(zhì)的一種性質(zhì)，每進(jìn)行一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作，都能夠經(jīng)常有意識(shí)地把自己的思路引向反面，進(jìn)行反向思考，從事物的反面去尋找解決問題的突破口，就一定能夠掌握逆向思維這種創(chuàng)造性思維方式，就一定能有效地開發(fā)學(xué)生自己的潛能。從而增強(qiáng)自身的創(chuàng)新意識(shí)，提高自身的創(chuàng)新能力!

(責(zé)任編輯：陳婉玉)