試論逆向思維在高中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用

馬小壘

(江蘇省南京師范大學(xué)灌云附屬中學(xué) 222200)

高中化學(xué)教師要依照時(shí)代發(fā)展的潮流進(jìn)行教學(xué)方式的優(yōu)化和革新，積極吸收時(shí)新的教育理念，樹立素質(zhì)教育的目標(biāo)，對(duì)學(xué)生的化學(xué)思維能力進(jìn)行積極正面的培養(yǎng)，讓學(xué)生加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解，構(gòu)建起健全完善的化學(xué)知識(shí)框架.逆向思維作為一種時(shí)新的創(chuàng)新思維方式，得到了越來越多高中化學(xué)教師的認(rèn)可和重視，加強(qiáng)逆向思維在高中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用，可以進(jìn)一步提高學(xué)生的化學(xué)創(chuàng)新能力，讓學(xué)生學(xué)會(huì)從不同角度看待化學(xué)問題，提高高中化學(xué)的教學(xué)成效.

一、逆向思維在教學(xué)活動(dòng)中的有效運(yùn)用

高中化學(xué)的任課教師，在對(duì)學(xué)生進(jìn)行逆向思維的培養(yǎng)時(shí)，要切實(shí)的熟悉、分析教材，以教材為藍(lán)本、以考綱為目標(biāo)，進(jìn)行課程知識(shí)要點(diǎn)的收集整理，明確哪些知識(shí)是適合運(yùn)用逆向思維的進(jìn)行課程教學(xué)的，然后以此為原點(diǎn)，展開對(duì)學(xué)生逆向思維的引導(dǎo)和點(diǎn)撥.例如高中化學(xué)中的燃燒與滅火、金屬的銹蝕和防護(hù)，以及化合反應(yīng)、分解反應(yīng)等都是較好的逆向思維教學(xué)點(diǎn)，在對(duì)這些課程內(nèi)容進(jìn)行講解時(shí)，教師要有意識(shí)、有計(jì)劃、有目的的進(jìn)行逆向思維的灌輸、啟迪，幫助學(xué)生建立起逆向思維的好習(xí)慣.在學(xué)生建立起相應(yīng)的逆向思維能力后，教師要有針對(duì)性的對(duì)學(xué)生逆向思維能力進(jìn)行鞏固訓(xùn)練，可以通過收集梳理近三年考察逆向思維能力的高考化學(xué)真題，并展開專題講解，同時(shí)輔以相應(yīng)的課程訓(xùn)練，讓學(xué)生學(xué)以致用，以用促學(xué)、學(xué)用相長，進(jìn)一步提高學(xué)生的化學(xué)逆向思維能力.

二、逆向思維在知識(shí)遷移中的有效運(yùn)用

在高中化學(xué)的課堂教學(xué)中，對(duì)于一些化學(xué)概念、理論、無機(jī)物、有機(jī)物的性質(zhì)等進(jìn)行教學(xué)時(shí)，可以進(jìn)一步利用逆向思維的方式去啟迪學(xué)生發(fā)現(xiàn)不同化學(xué)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系.通過積極正面的引導(dǎo)，讓學(xué)生養(yǎng)成逆向思維的學(xué)習(xí)習(xí)慣，給學(xué)生營造一個(gè)自由、寬松、和諧的學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生能夠快速的掌握課程知識(shí)要點(diǎn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，提升課程的教學(xué)成效.例如在化學(xué)教學(xué)中，Cu能夠在Cl2中發(fā)生燃燒反應(yīng).引導(dǎo)學(xué)生思考，除了Cu以外還有哪些金屬能夠在Cl2中發(fā)生燃燒反應(yīng)呢？Fe是否可以？因?yàn)镃u和Fe都是變價(jià)金屬，都可以與Cl2發(fā)生燃燒反應(yīng)，生成相應(yīng)的氯化物.與此同時(shí)，有機(jī)物烴可以形成鹵代烴，鹵代烴發(fā)生水解后，會(huì)形成醇，醇通過氧化反應(yīng)會(huì)生產(chǎn)醛，醛再氧化會(huì)生成酸，而醇遇酸會(huì)發(fā)生酯化生成酯.此時(shí)引入逆向思維，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行酯到烴的逆推，酯通過水解反應(yīng)可以生成醇和酸，而醛到醇需要進(jìn)行還原反應(yīng)，由醇到鹵代烴則需要進(jìn)行取代反應(yīng)，逆向推導(dǎo)的時(shí)候，會(huì)涉及到更多的化學(xué)方程式，可以讓學(xué)生加深對(duì)課程知識(shí)的遷移運(yùn)用.

三、逆向思維在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的有效運(yùn)用

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)教學(xué)中不可或缺的重要組成部分，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行逆向思維的運(yùn)用，可以讓枯燥、乏味的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，變得靈動(dòng)有趣，讓不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間建立起相應(yīng)的紐帶連接，讓學(xué)生更好的開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生的化學(xué)思維能力得到有效的鍛煉.例如在進(jìn)行鈉與水的化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以先在水溶液中滴入相應(yīng)的酚酞試液，在經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后，不難發(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)榧t色，這是因?yàn)镹a與H2O反應(yīng)后生成NaOH，NaOH可以電離出OH-，從而使溶液呈現(xiàn)出堿性特征.此時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行逆向思考，是否讓溶液呈堿性的就一定是堿類物質(zhì)呢？為了證明猜想，可以在Na2CO3溶液中滴加酚酞試液，結(jié)果表明Na2CO3溶液也呈現(xiàn)出紅色，但是Na2CO3并非堿類物質(zhì).此時(shí)需要進(jìn)一步展開逆向思考，酚酞變紅，證明溶液呈堿性特征，從而說明溶液中存在OH-，而OH-的存在是由CO2-3發(fā)生水解得來，致使Na2CO3溶液變色根本原因是CO2-3產(chǎn)生水解導(dǎo)致溶液呈堿性.逆向思維在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用，有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主探究精神.

四、逆向思維在化學(xué)習(xí)題中的有效運(yùn)用

1.逆向思維在化學(xué)選擇題中的運(yùn)用

例1下列選項(xiàng)中正確的是( ).

A.金屬陽離子只有氧化性，無還原性

B.一種元素在一種化合物中只顯示一種化合價(jià)

C.在化學(xué)反應(yīng)中金屬單質(zhì)只能作還原劑，非金屬單質(zhì)只能作氧化劑

D.就算有單質(zhì)參加的反應(yīng)也不一定是氧化還原反應(yīng)

解題思路此時(shí)采用逆向思維解題，可以起到事半功倍的效果.對(duì)于選項(xiàng)A可以逆推出金屬陽離子Fe2+既有氧化性，又有還原性，從而得出A選項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于選項(xiàng)B可以同樣的利用逆向思維的方法，從題設(shè)的對(duì)立面找突破口，可以聯(lián)想化合物NH4NO3其中的N有兩個(gè)不同的化合價(jià)，分別是+3和+5，因此B選項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于選項(xiàng)C也可以用逆向思維的方法，進(jìn)行逆推，在氫氣的燃燒反應(yīng)中非金屬既作了氧化劑，還作了還原劑，因此C選項(xiàng)錯(cuò)誤；選項(xiàng)D，同素異形體之間的轉(zhuǎn)換就符合題干要求，因此D選項(xiàng)正確.

2.逆向思維在化學(xué)應(yīng)用題中的運(yùn)用

例2密度為1.84g/cm3的98%濃硫酸的物質(zhì)的量濃度是多少？

解題思路可以逆向推導(dǎo)，從結(jié)果出發(fā)，c(H2SO4)=n(H2SO4)/V(液)，因此要想求解出c(H2SO4)，只需要知道n(H2SO4)和V(液)的值即可.此時(shí)設(shè)98%的濃硫酸的量為100g，其中含有的H2SO4的量為100g×98%=98g，得到98g/98g/mol=1mol.同時(shí)100g濃硫酸的體積為100g/1.84g/mol=0.1/1.84 L，因此最后的物質(zhì)的量濃度為1mol/(0.1/1.84)L=18.4mol/L.

綜上所述，不難看出逆向思維在高中化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用，給高中化學(xué)教學(xué)帶了新的調(diào)整和變革，逆向思維的培養(yǎng)可以拓展學(xué)生的思維深度、廣度，激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，提高高中化學(xué)教學(xué)的趣味性和靈活度，快速高效的完成課程教學(xué)目標(biāo).逆向思維對(duì)高中化學(xué)教學(xué)來說具有極為重要的意義，教師要結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和性格特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行有效的引導(dǎo)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生逆向思維能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生更好的成長長才.