初中化學(xué)教學(xué)中逆向思維能力培養(yǎng)策略探尋

章小鋒

摘要：逆向思維也可稱作求異思維，也是學(xué)生需形成的重要思維能力.化學(xué)在于研究人類無(wú)法用肉眼可觀的微觀世界，若學(xué)生缺少逆向思維則無(wú)法較好地掌握微觀世界所具有的科學(xué)世界.所以，化學(xué)教師可從多方面培養(yǎng)學(xué)生逆向思維，啟發(fā)學(xué)生智慧，增強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng).

關(guān)鍵詞：逆向思維;培養(yǎng)策略;初中化學(xué)

中圖分類號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2022）20-0140-03

1 培養(yǎng)學(xué)生逆向思維意義

1.1 促進(jìn)學(xué)生個(gè)性心理發(fā)展

逆向思維要求個(gè)體基于全新角度深入思考問題，在此過程中得出不同于以往結(jié)論.現(xiàn)代教育強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)多元化且具有自主能力與個(gè)性化學(xué)生，要求學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中除了緊跟教師教學(xué)步驟，還需提出獨(dú)立見解和思路，逐漸形成獨(dú)立個(gè)性與人格.

1.2 促使學(xué)生建立知識(shí)體系

培養(yǎng)學(xué)生逆向思維有利于推動(dòng)學(xué)生抽象邏輯思維發(fā)展，促使學(xué)生高效理解和掌握所學(xué)知識(shí)以及綜合應(yīng)用.化學(xué)學(xué)科考察學(xué)生邏輯思維以及知識(shí)應(yīng)用能力，要求學(xué)生嘗試計(jì)算各種化學(xué)題目，探究實(shí)驗(yàn)以及推斷題目，若學(xué)生不能牢固掌握知識(shí)或邏輯思維薄弱，那么在解決化學(xué)題目時(shí)必然會(huì)感到無(wú)所適從.此外，若學(xué)生無(wú)法將知識(shí)點(diǎn)間相結(jié)合，則會(huì)造成學(xué)習(xí)點(diǎn)散亂，不能形成相對(duì)完整的邏輯思維體系.所以，初中化學(xué)教師除了要為學(xué)生傳授知識(shí)，還要引領(lǐng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中建構(gòu)全新知識(shí)體系模，逐漸強(qiáng)化思維能力.

1.3 形成創(chuàng)新人才關(guān)鍵所在

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)蓬勃發(fā)展，所有知識(shí)都極有可能受到批判和質(zhì)疑，再加上單純知識(shí)數(shù)量積累并非促使個(gè)體知識(shí)增長(zhǎng)的關(guān)鍵所在，重點(diǎn)在于學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)中持續(xù)打破舊認(rèn)知，建立全新知識(shí)體系，使學(xué)生基于全新角度對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行審視，轉(zhuǎn)變思維方式，無(wú)疑是未來(lái)從事知識(shí)創(chuàng)新型換工作不可缺少的素質(zhì)與能力.若個(gè)體缺少上述素質(zhì)則無(wú)法形成真正意義層面的創(chuàng)造性才能，更無(wú)法借助知識(shí)創(chuàng)新及時(shí)更新自身積累的工作和生活基礎(chǔ)與經(jīng)驗(yàn)，換言之，缺少成為創(chuàng)新型人才關(guān)鍵因素.

2 影響中學(xué)生化學(xué)逆向思維能力因素

2.1 學(xué)生思維能力

學(xué)生在小學(xué)和初中已經(jīng)歷近多年義務(wù)教育，在此過程中也接受較多測(cè)驗(yàn)與考試，其思維已形成定勢(shì)，難以從正向思維過渡至逆向思維，更難以從單方面聯(lián)想轉(zhuǎn)至不同層面聯(lián)想.上述轉(zhuǎn)換過程需花費(fèi)一定精力和時(shí)間，對(duì)于初中生而言有一定難度.學(xué)生在此之前受傳統(tǒng)教育觀念影響傾向于以模仿和記憶方式學(xué)習(xí)知識(shí)，如果未經(jīng)自身獨(dú)立思考得出想法，必然不利于形成抽象邏輯思維，更不利于逆向思維能力發(fā)展.

2.2 課堂教學(xué)形式

縱觀當(dāng)前多數(shù)初中化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)，常見形式為教師先根據(jù)知識(shí)內(nèi)容開展演示實(shí)驗(yàn)，并得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，緊接著為學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)的化學(xué)原理，再運(yùn)用實(shí)驗(yàn)原理和化學(xué)物質(zhì)性質(zhì)對(duì)相關(guān)習(xí)題進(jìn)行解答.學(xué)生需通過死記硬背形式記憶教師給出的實(shí)驗(yàn)原理和現(xiàn)象結(jié)論，長(zhǎng)期以往喪失獨(dú)立思考意識(shí)，創(chuàng)新更不知從何談起.基于學(xué)生層面分析，由于初中化學(xué)多為大班制授課，不可避免會(huì)忽略學(xué)生個(gè)性化發(fā)展，再加上課時(shí)與教學(xué)內(nèi)容受較多限制，師生鮮少互動(dòng)，影響學(xué)生逆向思維發(fā)展.

3 在初中化學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生逆向思維能力策略

3.1 合理設(shè)置問題，培養(yǎng)學(xué)生逆向思維

以問題形式呈現(xiàn)知識(shí)內(nèi)容能促使學(xué)生在思考中形成良好逆向思維，最重要的是促使學(xué)生深入理解知識(shí)，并靈活應(yīng)用化學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問題，提升化學(xué)綜合素養(yǎng).問題教學(xué)法具有以下特征：①趣味性，即教師圍繞教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)情設(shè)置趣味性較強(qiáng)問題，促使學(xué)生在生動(dòng)愉悅氛圍中理解和掌握知識(shí)，激發(fā)探究問題欲望，最重要引領(lǐng)學(xué)生透過表面問題探究深層次知識(shí)，提升思維能力.②層次性，化學(xué)教師在設(shè)置問題時(shí)需貫徹循序漸進(jìn)原則，指導(dǎo)學(xué)生由淺至深探究問題，促使學(xué)生逐層掌握知識(shí)，并在此過程中感悟化學(xué)學(xué)習(xí)樂趣.③研究性，學(xué)生思考教師提出問題，在此過程中能拓寬學(xué)習(xí)視野與深度，形成全新的學(xué)習(xí)體驗(yàn).通常問題教學(xué)法存在于師生互動(dòng)，甚至激烈討論分析中，在此過程中會(huì)相互滲透和影響來(lái)自不同方面的觀點(diǎn)與思想，有利于完善學(xué)生學(xué)習(xí)思路，提高學(xué)習(xí)效率.

以“溶液的形成”教學(xué)為例，教師在正式教學(xué)之前提出以下問題讓學(xué)生思考：①大家在之前的學(xué)習(xí)中見過哪些溶液？②何種物質(zhì)屬于溶液？③溶液由哪些物質(zhì)組成？④溶液如何形成？由此一來(lái)學(xué)生在問題情境引導(dǎo)下快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài).緊接著創(chuàng)設(shè)與知識(shí)內(nèi)容有關(guān)的實(shí)驗(yàn)情境，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課程重要組成，以直觀形象方式揭示化學(xué)知識(shí).教師創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，更有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng).以“飽和溶液與不飽和溶液”教學(xué)為例，教師讓學(xué)生拿出提前準(zhǔn)備的蔗糖、勺子、玻璃杯子，在正式授課前讓學(xué)生運(yùn)用上述工具自制一杯糖水，要求學(xué)生重點(diǎn)觀察水是否能完全將蔗糖溶解.學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，蔗糖過量，杯底就會(huì)出現(xiàn)沉淀，教師適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生觀察杯子上層清液即為蔗糖飽和溶液.之后讓學(xué)生在杯中添加水后觀察是否能溶解杯底蔗糖，直至完全溶解后指出此時(shí)杯中的溶液為蔗糖非飽和溶液.學(xué)生在直觀形象地實(shí)驗(yàn)中能有效理解飽和溶液與非飽和溶液知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率.

3.2 引導(dǎo)學(xué)生深思，培養(yǎng)學(xué)生逆向思維

化學(xué)學(xué)科應(yīng)深層次挖掘本學(xué)科深度，引領(lǐng)學(xué)生超越原有知識(shí)與技能深層理解該學(xué)科特有的一般方法與思想.教師在教學(xué)過程中不能直接告知學(xué)生化學(xué)特征與本質(zhì)規(guī)律，需激發(fā)學(xué)生深度思考并圍繞核心問題展開辯論與討論，并在解決問題中不斷內(nèi)化本質(zhì)內(nèi)涵與常規(guī)方式.學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中體驗(yàn)知識(shí)形成與真實(shí)問題解決過程，從本質(zhì)層面理解知識(shí).初中化學(xué)教師在設(shè)置逆向思維學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)將情境與不同學(xué)習(xí)任務(wù)相結(jié)合并進(jìn)行細(xì)化和拆分，在每個(gè)小活動(dòng)中融入需理解的核心問題，促使學(xué)生在體驗(yàn)中深入理解知識(shí).學(xué)生在自由思考空間中會(huì)持續(xù)反思與質(zhì)疑，不同思維在此過程中相互碰撞，形成階梯型深入思考思維模式.

以“氧氣”相關(guān)知識(shí)教學(xué)為例，教師運(yùn)用多媒體為學(xué)生播放與氧氣物理性質(zhì)有關(guān)視頻，隨即讓學(xué)生相互討論氧氣顏色、氣味、狀態(tài)等，部分學(xué)生在討論分析中思維極其活躍，即如果人處在相當(dāng)高度后會(huì)立即出現(xiàn)缺氧，進(jìn)而因窒息而死亡.還有聯(lián)想到部分電視劇中武林高手身處高處卻能身輕如燕，來(lái)去自由，不會(huì)受到高空缺氧影響.事實(shí)上學(xué)生的思維在此過程中已略顯跑偏，所以，需要化學(xué)教師適當(dāng)調(diào)控課堂節(jié)奏，控制合作交流時(shí)長(zhǎng)，最大限度發(fā)揮逆向思維學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)作用，提升化學(xué)教學(xué)效率.

3.3 啟發(fā)學(xué)生智慧，培養(yǎng)學(xué)生逆向思維

初中是培養(yǎng)學(xué)生思維習(xí)慣和提升思維能力黃金期，教師在教學(xué)中應(yīng)注重應(yīng)用逆向思維，簡(jiǎn)化學(xué)生理解化學(xué)知識(shí)難度，并在此學(xué)習(xí)中感悟化學(xué)學(xué)習(xí)樂趣.逆向思維本質(zhì)內(nèi)涵即從另一個(gè)角度思考相同化學(xué)問題和知識(shí)并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)表達(dá)方式，大幅度降低學(xué)習(xí)難度，更能調(diào)動(dòng)學(xué)生參與化學(xué)學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，最重要的是學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中高效理解和掌握化學(xué)元素間緊密聯(lián)系與規(guī)律，通過在解學(xué)習(xí)深入思考提升化學(xué)學(xué)科素養(yǎng).

以“分子與原子”教學(xué)為例，該章節(jié)為“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”中課題1內(nèi)容，學(xué)生在本課題就基于化學(xué)和微觀角度循序漸進(jìn)地認(rèn)識(shí)物質(zhì).而學(xué)生在學(xué)習(xí)“分子與原子”中可讓學(xué)生基于微觀角度深刻認(rèn)識(shí)之前所學(xué)知識(shí)內(nèi)容，并對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)質(zhì)量守恒定律、元素化合價(jià)以及化學(xué)方程式等學(xué)習(xí)做好鋪墊.與此同時(shí)，該章節(jié)重難點(diǎn)為認(rèn)識(shí)分子是客觀存在以及是構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子，充分了解分子特征，基于微觀角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)變化.教師在正式教學(xué)之前設(shè)置以下問題：“香水為何會(huì)散發(fā)怡人香味？”“為何濕衣服在陽(yáng)光下會(huì)迅速變干？”“為何白糖放入水中會(huì)瞬間消失，而水則具有甜味？”教師在上述問題中將化學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活常見現(xiàn)象相結(jié)合，基于真實(shí)情境挖掘值得深究問題，激發(fā)學(xué)生尋求變化本質(zhì)內(nèi)在因素的同時(shí)為啟發(fā)逆向思維做好鋪墊.

在新課學(xué)習(xí)階段，教師設(shè)置以下三個(gè)探究活動(dòng)：其一“物質(zhì)微粒性”，化學(xué)教師先為學(xué)生大致講解分子與分子概念發(fā)展歷程，由此得出結(jié)論，即物質(zhì)由微小的原子和分子組成.緊接著運(yùn)用現(xiàn)代多媒體出示圖片，分別為借助移動(dòng)硅原子構(gòu)成圖片與隧道顯微鏡拍攝的苯分子照片，得出以下結(jié)論：原子與分子均為真實(shí)存在.隨即教師為學(xué)生舉例，說明聚在一起的微觀粒子可構(gòu)成宏觀物質(zhì)，學(xué)生一邊聆聽一邊觀察圖片，由此得出結(jié)論：物質(zhì)由肉眼無(wú)法觀察到的極其微小粒子構(gòu)成.其二“分子特征”，教師繼續(xù)提問：“水分子構(gòu)成水，為何肉眼都看到水，卻看不見水分子？”進(jìn)而得出結(jié)論：分子體積與質(zhì)量均較小.為了發(fā)展學(xué)生逆向思維能力，教師開展演示實(shí)驗(yàn)“水中擴(kuò)散的品紅”，提出以下問題：“為何水能變紅？”并呈現(xiàn)圖片：水分子在不同溫度下運(yùn)動(dòng)，得出結(jié)論：分子在持續(xù)運(yùn)動(dòng)，隨著溫度不斷升高，分子運(yùn)動(dòng)速度也越來(lái)越快.此時(shí)化學(xué)教師引領(lǐng)學(xué)生從不同角度思考以下問題：“50mL酒精+50mL水=100mL液體，這種說法正確嗎？等式1+1=2成立嗎？”緊接著開展以下演示實(shí)驗(yàn)“水與酒精的混合”后得出結(jié)論“分子間有間隔”，促使學(xué)生想象和理解分子體積.再運(yùn)用新知識(shí)解釋現(xiàn)實(shí)生活常見現(xiàn)象，同時(shí)在探究性實(shí)驗(yàn)中了解分子的質(zhì)量與體積均較小，不斷運(yùn)動(dòng)的分子間也存有間隔.其三“運(yùn)用分子觀點(diǎn)解釋物理與化學(xué)變化本質(zhì)”，先讓學(xué)生思考以下問題“在此之前已完成水電解和水蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)思考，水電解是否與水蒸發(fā)相同？為何？”學(xué)生在思考中嘗試運(yùn)用逆向思維，得出以下結(jié)論：通常由分子構(gòu)成的物質(zhì)發(fā)生物理變化時(shí)，物質(zhì)分子自身沒有任何變化;而由分子構(gòu)成物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)，其分子發(fā)生變化并變成其它物質(zhì)分子，說明分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)最微小粒子.最后再次回顧水電解和水蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)并相互交流，引領(lǐng)學(xué)生思維從物理、化學(xué)變化相對(duì)比方面過渡至微觀領(lǐng)域，并基于分子本質(zhì)是否變化對(duì)物理和化學(xué)變化進(jìn)行區(qū)別.

總之，逆向思維在學(xué)習(xí)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)中發(fā)揮重要作用，初中化學(xué)教師需基于學(xué)科特征從多方面引領(lǐng)學(xué)生形成良好逆向思維習(xí)慣，從宏觀物質(zhì)推斷微觀世界，提升化學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量，為成為創(chuàng)新型人才奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).

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[責(zé)任編輯：季春陽(yáng)]