摘 要: 筆者結合多年化學教學經驗,從逆向思維的概念著手,探討在初中化學課堂教學中,如何啟發學生通過逆向思維來解答問題,繼而探討了學生逆向思維能力的培養途徑。
關鍵詞: 初中化學;逆向思維;教學
一、 引言
打破傳統的理論框架與定型的思維模式,將思路延伸到嶄新的客體與領域的一種思維方式即本文所講的“逆向思維”,它屬于一種發散性思維,也屬于一種創造性思維。從初中化學的教學內容考慮,老師應重視學生逆向思維能力的培養,啟發學生站在事物的對立面,從相反的功能去發問和探究,突破傳統思維框架的束縛,提高化學思維的變通性與靈活性。
二、 通過習題教學,培養初中生的逆向思維能力
要提高學生的化學學習能力,習題練習必不可少。因此,老師在教學中應有意識地選擇有助于培養學生逆向思維的化學題目。比如:人們的日常生活離不開牙膏,牙膏的生產需要一種摩擦劑,它是一種礦石在經過各個環節的加工后,最終制作而成極為細小的CaCO3粉末,生產過程見下圖:
礦石A 高溫 (1) B H2O (2) D C (3) CaCO3↓+H2O
要求學生分別寫出A、B、C、D的化學式,并將其轉化成化學方程式。
這道題目中,礦石經過反應形成的生成物是題眼,根據這一點,通過逆向思維來引導學生分析題目,之后進行推理,寫出答案。初中化學教學,老師應抓住題目中的矛盾來設計疑點,以此調動學生對未知知識的求知欲望,鼓勵他們大膽探索、勇于發問,為創新思維與逆向思維的培養打下基礎?;瘜W是一門實用性非常強,與我們的生活息息相關的學科,因此,化學教學不能只講授課本內容,老師應該從現實生活中發掘化學知識。例如:地瓜、土豆、蘋果爛了之后,為什么會有酒精的味道?加碘鹽到底加的是什么?藍墨水寫出的字,為什么先是藍色之后就會變成黑色?實踐教學中,老師將生活中學生熟知的現象貫穿在課堂中,讓學生體會到化學知識的實用價值,從而提高學習興趣。
有很多苦苦思索卻求而不得的問題,卻能在逆向思維的過程中尋得答案,可見逆向思維是學習化學的關鍵的思維模式?;瘜W習題教學,老師應抓住任何機會從各個角度、各個層面啟發學生的逆向思維。比如:在某種條件下,將水加入稀硫酸溶液中可以使氫離子的濃度降低,pH值變大,但是如果反過來,若想使稀硫酸溶液pH值變大,即氫離子的濃度降低,難道必須要加入水嗎?通過這樣的提問,啟發學生說出多種答案:加入蒸餾水、加入活潑金屬、加入金屬氧化物、加入碳酸鹽、加入堿溶液等。
再如:在兩個燒杯中分別放入一支點燃的不同高度的蠟燭,然后在將二氧化碳持續傾倒在燒杯中的過程,會出現矮的先熄滅的現象。問:用同一個燒杯將不同高度的兩支點燃蠟燭罩住,那么還是矮的先熄滅嗎?
如果學生按照題目中所給條件的先后順序來思考,很容易卡在第一句話,因為很多學生會受題目條件所迷惑,忽略了二氧化碳氣體會因溫度升高而上升,導致高的蠟燭先受二氧化碳影響而熄滅,然后二氧化碳會自上而下將整個燒杯充滿。這與實際生活中逃離火災現場是一樣的道理,當火災發生時,阻礙人們呼吸的二氧化碳氣體一樣會受溫度升高而上升,所以在逃離火災區的時候需要用濕毛巾捂住口鼻彎腰行走。
除此之外,再舉個例子:
在氫氧化鈉溶液中滴入無色酚酞試液后液體呈現紅色,請推論出是H2O、Na+、OH-中哪一種粒子所導致的。
通過猜想,學生有可能會認為促使酚酞試液變紅的是氫氧化鈉溶液中的Na+。但是此題最終產物是具有明顯顏色特征的,所以教師應該引導學生以此為出發點逆推而上。追蹤推斷出使酚酞變紅的反應粒子。由于氫氧化鈉致使無色的酚酞溶液變成了紅色,說明與酚酞發生反應的成分是堿性物質,首先,水是非堿性的,所以不會對酚酞產生影響,酚酞不會變紅。其次,Na+也不呈堿性,所以和水一樣不能夠使酚酞變成紅色。最后,OH-呈堿性,所以它能夠與酚酞發生反應,使酚酞變紅。同時進一步也可以通過設置氯化鈉溶液對照實驗來否定是Na+的影響,故最后推斷出氫氧化鈉溶液中能使無色酚酞試液變紅的是OH-。
教師在教學過程中要引導學生通過逆向思維去探索、質疑事物的相反面,這樣不僅能使學生對于所學知識能夠更好的掌握,還能使他們對所學知識的印象更加深刻,從而促進思維的靈活變通發展培養。
三、 在新知識的講授中培養初中生的逆向思維能力
從字面上理解,沿著順向思維相反的方向思考,就是逆向思維,這也是教學中老師們經常對學生說的話:請同學們反過來想一想。僅憑嚴密的邏輯推理是無法創新的,初中化學教學,老師應自始至終地貫穿一些需要用到逆向思維思考的問題,以此達到提高學生創新能力的目的。
比如:元素教學中的“性、位、構”互推、化學性質和有機物官能團之間的互推、不同濃度間的互算、有機化合物的合成路線選擇等知識點,都可以鍛煉學生的逆向思維能力。在氮氣性質的教學中,老師通常直接向學生講解氮分子的結構非常穩定,在常溫下不太容易和其他物質發生化學反應,但學生卻會寫出“N2+O2 放電 2NO”這樣的化學方程式,如果老師用反問來啟發學生的逆向思維,則會有不一樣的教學效果:如果N2的性質非?;顫?,它在空氣中會和哪些物質發生反應?那么大氣將會變成什么樣的?假如用O2全部取代了空氣里的N2,我們的生活又會發生怎樣的改變?通過培養學生的逆向思維意識,來加深對N2性質與結構的認知。
四、 結束語
學生的基礎知識越扎實,逆向思維能力就越容易培養。因此在實踐教學中,老師應夯實學生的化學基礎知識,從學生的性格、認知、年齡出發,設計出有助于培養他們逆向思維能力的習題,以此提高學生的化學學習水平。
參考文獻:
[1]蘇菲男,王后雄.試論化學教學中學生逆向思維能力的培養[J].化學教與學,2013,(2):8-9,17.
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作者簡介:
陳磊,江蘇省溧陽市上沛初級中學。endprint