中图分类号：G626.5文献标识码：A文章编号：ISSN1672-6715（2019）09-185-03
引言
如今每个课程的讲授都多少采用了逆向思维，学生学习过程中也采用的逆向思维的解题方式。同样在化学教学及学习中逆向思维同样能够采用。
化学教学中采用逆向思维引进使教师在原有的教育学、心理学知识的基础上更好地理解和掌握从事中学化学教学（包括实验）的基础知识和基本技能。也使学生更好的理解所学知识，培养学生化学学习中的规律，为了更好的理解和学习化学打好基础。
在化学教学中要明确不仅要重视学生的成绩，也要更好的重视学生的思维能力的培养及加强。而逆向思维也是重中之重。
所以，本文主要以化学教学中对学生逆向思维的研究而展开。
1逆向思维的简介
逆向思维属于发散思维的范畴，它也是一种创造性的求异思维，逆向思维是一种突破常规定型模式和超越传统理论框架,把思路指向新的领域和新的客体的思维方式。平常教学及学习中，学生往往用固定的模式去思考一个问题。对于正向思维关注较多，以至于长期的固定模式束缚逆向思维的发展，增加了通过正向思维与逆向思维结合去解决问题的难度。所以培养基发展学生逆向思维是一个教育工作者们需要不断研究解决的问题。
逆向思维也是一个心理过程，学生往往喜欢用从上到下，从头到尾的心理解决问题。因此，教育工作者也需重建学生的心理过程，正逆结合，达到一个好的效果。
现在，许多教育工作者也重视了学生逆向思维的培养及课堂应用，初中各个学科都有用到逆向思维这个模式，而且取得了很好的效果。
2化学教学中逆向思维的应用
正向思维在许多情况下偏重于单向思考追求唯一的正确答案，其思维具有较明显的聚敛性特征，而逆向思维则往往具有较明显的发散性特征[3]。
例如：
正向思维：Cl2和Fe共热生成什么物质？
答：FeCl3。
逆向思维：什么物质反应可生成FeCl3？
答：Fe+Cl2、Fe(OH)3+HCl、Fe2O3+HCl、FeCl2+Cl2等方法均可以。
因此逆向思维所取得的内容更丰富一些，以下介绍解题中逆向思维的应用。
2.1行为方式的逆向思维
中学生正处于叛逆时期，任何行为不按正常方式处理。若将这种行为用在学习解题中，不按正向思维去解题，而从逆向出发可以巧妙求解。
例如：从含有AlCl3、Na2SO4的溶液中提取AlCl3，应加入什么试剂？如何操作？写出有关化学方程式。
解析：正向思维：选择的试剂与所提纯的物质不发生反应，只跟杂质反应，而且反应不能引进新的杂质，若按此思维方式，选择BaCl2,虽可除去SO42-，但却无法除去Na+。
逆向思维：先把要提纯的AlCl3→Al(OH)3沉淀过滤烘干，再将Al(OH)3与适量盐酸反应到Al(OH)3沉淀刚好消失，便得到所需AlCl3溶液。
有关反应方程式：
AlCl3+3NH3?H2O Al(OH)3↓+3NH4Cl
Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O
2.2选取对象的逆向思维
顺应题目要求，选取所求的量或者物质为研究对象是正向思维，而选取别的量或者物质作为研究对象，再根据两者之间的逆反或相对关系求解，则是逆向思维。
例如：
若将木炭置于一盛满O2的密闭容器中，加热使之充分反应。若反应后气体为纯净物，反应前后中碳和氧气的质量比为？
正向思维：一般只会认为反应完全，那么碳和氧气的质量比为3:4或3:8。
逆向思维：反应后气体为纯净物，那么有两种可能：CO或CO2。当质量比为3:4时，恰好反应生成CO；当质量比大于3:4时，容器中剩余碳和一氧化碳，其中气体为纯净的CO；当反应前碳与氧气的质量比为3:8时，恰好生成CO2。所以答案应为：m(C):m(O2)=3:8或m(C):m(O2)≧3:4。
2.3由因索果的逆向思维
利用题给条件（即“果”）探求未知（即“因”），运用逆向思维一步步推到起始已知条件或潜在的已知条件，抓住反应的最终产物作为思维的起点，层层逆推，由因索果[4]。
例如：某同学对一种白色固体化合物进行了如下实验探究：
问题：
(1)气体C的化学式是？
(2)固体A中如不含氢元素，其名称是？
(3)固体A中如含氢元素，则A物质的名称？
解析：根据此题的结构特点（已知条件为结果、层次清楚、隐含因素较多、而未知则为“因”）宜用逆向思维推导。从气体C与澄清石灰水反应生成白色沉淀可知，气体C为二氧化碳；从第一步可看出能与稀硫酸反应生成二氧化碳的物质一定含碳酸根离子或碳酸氢根离子；溶液B与Ba(NO3)2反应后的溶液为KNO3溶液，可知溶液B含钾离子，退出固体A的阳离子为钾离子，阴离子为CO32-或HCO3-,由此答案呼之欲出。
2.4解题程序的逆向思维
从已知到未知是正向思维，而从未知到已知是逆向思维[5]。
例如：有X、Y、Z三种金属的混合物，其原子量之比为3:5:7，原子个数比为4:2:1，将其溶于足量盐酸中，共放出1.568L氢气（标况）。金属在化合物中显+2价，则X、Y、Z原子量分别为：
A、24、27、40 B、24、27、56
C、24、56、65 D、24、40、56
解析：正向思维：按比例假设原子量：3K、5K、7K由原子个数比求出混合物中各物质质量比，再由其产生的H2，结合方程式，可求解，但是这种方法费时麻烦。
逆向思维:即对选项进行分析，只有D中X、Y、Z的原子量之比：24:40:56=3:5:7,符合题意。
3重视教学中逆向思维的培养
中学化学教学要在培养学生的科学素养的同时，培养学生的逆向思维能力，让学生真正爱好化学，学好化学，把化学知识运用到实践中去，达到理论与实践的有效结合。
一种思维能力的培养是一种有目的、有计划 、有系统的教育活动。它的作用是学生会学的保障，人的天性对思维能力具有影响力，但后天的教育与培养对思维能力的影响更大、更深。许多研究成果表明，后天环境能在很大程度上造就一个新人。思维能力的培养主要目的是改善思维品质，提高学生的思维能力，只要能在实际训练中把握住思维品质，进行有的放矢的努力，就能顺利地卓有成效地坚持下去。思维并非神秘之物，尽管看不见、摸不着、来无影、去无踪，但它却是实实在在，有特点、 有品质的普遍心理现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在化学教学中，在获得能够进行逆向思维的各种信息后，教师就要重点在培养启迪学生逆向思维上下工夫，注重已有的知识基础，逆向思考，回到学生已有的知识体系中去解决问题，再到知识的同化，让学生顺利接纳新知识。
3.1重视讲授中逆向思维的培养
爱因斯坦早有断言:“创造并非逻辑推理的结果。”因此在中学化学教学中必须有意识地培养学生的逆向思维能力,从而达到创新思维的培养。
逆向思维是从顺向思维的反方向去思考问题,也就是通常所说的“反过来想一想”。在中学化学教学中,有大量的可逆思维的素材。如元素的“构、位、性”互推,有机物官能团与化学性质的互推,各种不同浓度的互算,根据化学方程式的计算,有机化合物合成路线的选择等逆向思维训练的教学内容,以此促进学生逆向思维能力的形成和发展。
例如,在讲授氮气的性质时,教师一般是向学生直接灌输氮分子的结构稳定,所以不易与其它物质在常温下发生反应,然而学生在知识反馈中却写出:N2+O2=2NO这种缺乏反应条件的化学方程式,我们若把问题逆转过来,用反问的方法进行逆向思维,产生如下问题:假如N2的性质活泼,那么它能与空气中的什么物质反应?大气将会是一种什么景象?若空气中N2全部被O2替代,自然界又可能会怎样?正是因为有了这样的思维方法和思维意识,才使学生对N2的结构、性质有了深层次的认识。
3.1.1课堂中教师应是学生合作学习的合作者
想要培养学生的逆向思维，首先，教师必须要融入学生中去，这样才能更好的了解学生的想法，才能找出如何引领学生逆向思维的发掘。
那么，就要要求教师从“权威”角色走向“同伴”角色，从“讲师”角色走向“导师”角色。合作学习不是学生参与、教师旁观，而是教师与学生共同参与。正如美国著名合作学习研究者约翰逊所说，在合作学习过程中，教师的作用是“a guide other-side”，教师是合作学习时的观察员，随时观察合作的动向，不断地激励学生思考，做好顾问、参谋，成为参与课堂活动的“平等中的首席”。
3.1.2讲授中教师应随时变化
在讲授中教师不应是“照本宣科”的朗诵者，首先要活跃课堂气氛，引导学生进入认真思考学习的状态。多设计逆向思维的问题，从逆向给学生讲解，使学生能够跟着教师去逆向思考，提到问题时教师鼓励学生从不同位置思考，从而引发学生发表自己的建议，找到自我成就感，增强学生逆向考虑的意识。
3.2重视实验中逆向思维的培养
艺术家对自己的作品总能看出一点不足之处,能发现问题,这是一种进步。化学实验也如此,在学生完成实验之后,让他们继续修改,改进自己的实验方案,甚至完全改变实验装置。这样,能使学生从不同角度上认识化学理论,从而对有关的理论知识认识得更加深入,形成一种研究性学习的风气。在化学理论知识的指导下,改变化学实验配置,就同一理论设计出多种实验方案,这种由实践到理论,又由理论到实践的活动过程,使学生牢固地掌握了化学理论知识。在实践的过程中,引导学生运用因果关系的可逆性解决实验中的问题,从观察到的结果去寻找原因,这就是一种逆向思维。逆向思维能够很好地发展学生的创造力,比顺向思维具有更高的思维品质。进行化学实验设计能有效地开发学生逆向思维。历史上不少著名的化学家,都是通过逆向思维方法,做出伟大的发现。例如,英国化学家戴维发现了七种元素,这在元素发现史上是罕见的,那么,他成功的秘诀是什么呢?就在于他运用了逆向思维。1900年意大利科学家伏特发现了伏特电池,第一次将化学能变成了电能。化学家戴维的思维正相反,进行了电化学研究,用电解法制取物质。1907年,他选用电解熔融的苏打和苛性钠制得了钠,同年用电解硼酸制出硼,1908年又用电解法制备的汞齐加热制得钙、锶、钡、镁等碱土金属。
教师在化学实验中,以实验现象为突破口,有针对性地对学生进行逆向思维能力的培养和训练,对发展学生的创造性思维能力是非常有益的。实验中有些推断实验，基本上都是用已知结果去验证未知条件。例如，分析混合气体组成中是否含有二氧化碳气体时，就要看澄清石灰水是否变浑浊，若变浑浊即有二氧化碳气体。此类型的实验都是应用因果关系逆推解析。
3.3习题讲解中逆向思维的培养[10]
教师可以经常选择一些可以培养逆向思维能力的习题来提高学生在这方面的能力。例:牙膏是人们生活的必需品。在牙膏生产的过程中添加一种磨擦剂,这种磨擦剂是由一种矿石经一系列加工制成的极细小的CaCO3粉末,其生产过程如所示:
试回答A、B、C、D的化学式并写出转化的化学方程式。
分析:本题的题眼是反应得到的生成物,据此可运用逆向思维的方法,教学生分析、推理和解答。
在教学中,要善于抓住矛盾,设置疑点,这既有利于激发学生的求知欲,又有助于培养学生勇于探索、勇于实践的精神,从而为创新思维的培养奠定基础。教师的教学不能仅仅局限于课本,而应该把眼光投到现实生活中去。比如,为什么烂苹果(土豆、地瓜等)有酒精味?为什么用蓝黑墨水写的字先显蓝色后变黑色?加碘盐加的是什么物质?教学中把这些疑点有目的、有计划地穿插进去,学生既感兴趣,又受益匪浅。
逆向思维是一种重要的思维方式,一些冥思苦想的问题,通过逆向思维往往豁然开朗,迎刃而解。在习题的教学中,教师应不失时机地从多角度、多层次训练学生的逆向思维能力。如在一定条件下,向醋酸溶液中加水可降低氢离子浓度,若反过来,要降低醋酸溶液中的氢离子浓度,则必须加水吗?学生自然会想到很多方法:
(1)加烧碱溶液;(2)加醋酸钠溶液;(3)加碳酸钠溶液;(4)加锌粒;(5)降低温度等。
再看一个例子:固体A、B都由两种元素组成,在A、B中两种元素的原子个数比分别为1∶1和1∶2。A和B高温时燃烧,产物都是C固体和D气体,由D最终可得酸E,E和另一种酸组成混酸,常用于制取有机炸药,E的稀溶液和A反应时,生成G气体和F溶液,G通入到D的溶液中有淡黄色沉淀生成,在F中滴入溴水后,加入氢氧化钾溶液,有红褐色沉淀生成,该沉淀加热时,又能转变为C,根据上述事实回答A、B各是什么物质?分析:学生大都按题目给出的条件顺向推断,结果到A、B两元素原子个数比为1∶1和1∶2时就卡住了,因为符合这种组成的化合物,学过的就有十多种,不少学生就凭直觉,乱猜。教师引导学生将原子个数比这个条件暂放一放,先理顺题目中的7种物质的变化关系。
这样,由关系1不难断定“有机炸药”不是三硝基甲苯就是硝化甘油,由此联想到用于制取它们的混酸为硫酸的混合物,从而得出酸E可能为硫酸。
由E倒推出D气体可能为二氧化硫,由关系2判断浅黄色沉淀不是溴化银就是单质硫。由浅黄色沉淀倒推发现G、D均为气体,既肯定浅黄色沉淀为单质硫而不是溴化银。由硫倒推,断定D肯定是二氧化硫,G为硫化氢,E为硫酸。再由G是硫化氢倒推出A是硫化物,据题所给条件确定B也是硫的化合物。
由关系3判定红褐色沉淀为氢氧化铁,由氢氧化铁倒推出F溶液为亚铁盐溶液,顺推得出C固体为氧化铁。结合关系1、关系2和关系3推证归纳得出A和B均由铁元素和硫元素组成。至此回过头来,根据“A、B中元素的原子个数比为1∶1和1∶2”这一条得出A为硫化亚铁,B为二硫化亚铁。
4结语
由此突出了逆向思维的重要性，重视培养学生逆向思维是必不可少的，逆向思维的运用也是化学教学中不可或缺的。有了一定的逆向思维，学习、考试中将事半功倍。但培养学生逆向思维过程中也要顾及学生年龄、心理发展特点和接受能力,精心设计培养学生逆向思维能力的方法,才能使学生的创造性思维得到发展。
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论文作者:马海鹏
论文发表刊物:《基础教育课程》2019年9月18期
论文发表时间:2019/10/30
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