拓宽思路 另辟蹊径

陈树贞

逆向思维，也叫反向思维，是一种把我们通常思维的方向倒转过来，从相反方向思考解决问题的方法、寻求解决问题的途径的思维方式。它常与事物常理相悖。是正向思维的反向思考方式。

一般来说，人们思考问题习惯于沿着合乎习俗的传统方向正向“顺推”，而往往忽视换个角度从逆向思考问题。由于事物之间常常互为因果。具有双向性和可逆性，因此，利用逆向思维对解决问题往往可以起到突破性的作用。

在化学史上，英国化学家戴维从伏特电池的原理(把化学能转变成电能)出发，开展逆向思维(把电能转变成化学能)，进行电化学研究，从而成功发现了钠、钾、钙等七种金属元素，成为电化学和电解工业的奠基人。今天，逆向思维这种独特的思维方式在化学教学中的广泛应用，将不仅加深学生对新知识的理解。而且也将打破传统思维的束缚，提高思维的灵活性、变通性，从而达到培养学生的创新能力之最终目的。

一、用逆向思维理解化学基本概念和基础理论

在化学世界里，充满着矛盾的对立统一。如溶解与结晶、放热反应与吸热反应、酸与碱、可逆反应中的正反应与逆反应等等。这些截然对立的化学概念本身就充满着辩证的关系，是对立的和谐统一。在学习理解这些充满矛盾的知识点时，逆向思维的作用是显而易见的。学习时要善于从某一概念联想到与其含义相反的另一概念，并比较它们的差别，以便“成双成对”地掌握。例如关于“物理变化与化学变化”概念的学习，对于初次接触化学知识的学生来说这是两个非常模糊的概念。这时，可以进行逆向思维：有新物质生成的变化是化学变化，反之(逆向思维)，没有新物质生成的变化则是物理变化，进而归纳出这两类变化的本质区别在于是否生成新物质。

又如在学习化学平衡这一化学基础理论时。下表列出了分别应用正向思维与逆向思维解决一个实际问题时的不同效果：

可见，正向思维偏重于单向思考，追求唯一、正确的答案，其思维具有较明显的聚敛性特征；而逆向思维所取得的内容更为丰富，其思维往往具有较明显的发散性特征，故更有利于全面掌握知识的内涵。

因此，对化学基本概念和基础理论，由于知识本身具有抽象、复杂、理论性强等特点，如果单凭教师的简单说教，学生无法真正地理解知识的内涵。但是，如果能引导学生充分地应用逆向思维这种创造性的思维方式，从一个事物的正反两个方面同时去理解、分析，那么。学生必将会发现和认识更有价值的新知识、新事物、新方法，进而归纳并掌握其中蕴含的基本规律，从而提高了自身的创新意识，培养了自身的创新能力。

二、用逆向思维掌握物质化学性质

我们所生活的世界是一个物质的世界，而化学正是研究物质的性质尤其是物质的化学性质的一门科学。在化学学习中，许多物质的性质具有对立性：一种物质在某一条件下具有某个性质可以转化成一种新的物质，而这种新的物质在该条件下却具有与之对立的性质而重新转化成该物质，从而达到矛盾的对立统一。但是，往往这些物质的性质都比较抽象、难以理解，所以教材编排时为了便于学生掌握，将难点知识分散在各个章节，这会使学生感到物质性质零散难记。

对此，在理解掌握这些物质的性质时，要善于根据其对立性，巧妙地应用逆向思维引导学生从正反两面理解掌握物质的性质。以中师化学第二册中的乙醛的氧化性与还原性为例，氧化与还原的知识在这一节并不是新知识点，而只是把它们应用到具体的物质——乙醛中。因此对这部分内容的学习，可构建以学习者为中心，以学生自主活动为基础的新型教学过程。教师可以设计一些问题情境，并稍加启发：从初中所学氧化反应与还原反应的最原始定义出发，如氧化即得氧(或失氢)。还原即失氧(或得氢)，并根据氧化还原反应中物质的氧化性与还原性的相对性进行学习。至于其它内容可以让学生自己通过阅读教材或动手实验去自主讨论、主动探究：既然乙醇可以得氧而氧化成乙醛，而且，乙醛可以得氢而还原成乙醇：那么乙醛能否得氧继续被氧化成一种新物质呢?反过来，这种新物质能否得氢而还原成乙醛?这些问题是建立在学生自主活动的基础上的。由学生根据物质的氧化性与还原性的对立性，应用逆向思维而提出来的，它把知识传授与逆向思维相结合。使学生创新潜能得以充分发挥。而这些问题的解决要求学生课前要预习下节内容、课堂上自主讨论与合作学习相结合，并联系学过的乙醇的性质，引出与将要学习的乙酸的性质之间的联系，即：

这样，逆向思维的应用，不但使学生很容易地掌握了本节课的重难点——乙醛的氧化性与还原性，而且使学生在这种创造性思维方式的指引下，抓住乙醇、乙醛、乙酸三种物质性质问的内在联系，对分散在三节内容里的这三种物质的有关知识进行梳理、归纳总结，使他们的知识条理化、网络化、系统化。

三、用逆向思维培养实验操作能力

化学是一门以实验为基础的学科。化学实验技能是化学的一项重要的基本技能。很多化学实验的实际操作本身只允许按一定的步骤、一定的顺序进行实验。如果违反的话，往往会导致实验“反常”或失败，甚至会发生一系列的危险事故。如实验室制取氧气的装置及实验结束时的操作、浓硫酸稀释的操作、用氢气还原氧化铜的实验、碳酸钠与澄清石灰水之间的反应等等。对这些严格规定按一定装置或按一定先后顺序操作的实验，要主动联想到“假如不这样做”的后果，善于进行自我反面教育，以加深理解，巩固正确的操作，培养实验操作能力。

如浓硫酸的稀释操作，正确的操作是：把浓硫酸沿着器壁缓慢注入水里，并不断搅动，使产生的热量迅速扩散。这是正向思维，初次接触的学生不明白为什么一定要往水中加入浓硫酸，而不能把水加入到浓硫酸。在这时候可以应用逆向思维，引导学生反过来想：假如不这样做的话。即把水加入到浓硫酸中会怎样?因为这个实验演示具有一定的，危险性，这时可充分利用现代化教学手段，设计一个把水加入到浓硫酸中的多媒体教学课件，让学生直接观察实验操作过程及实验结果，并让学生思考产生这一现象的原因。如此教学取得的效果远比单凭教师的口述的效果要好得多，因为学生在这部分知识的学习中独立思考，并且通过这种逆向思维的形象化教学，会在学生的头脑中留下较为深刻的印象，从而更易掌握这一知识点。

正如日本科学家江崎玲于奈应用逆向思维摆脱了常规思维的束缚，用再增加杂质的途径解决了索尼二极管中的杂质问题一样，在当今日新月异的化学世界里，为了培养出具有创新意识的新一代。教师更应当指导学生充分应用逆向思维这种创新思维方式。打破原有的思维模式，拓宽思路，另辟蹊径，从新的角度、以新的观念去学习新知识。学生如果在化学学习中，每学到一个概念、原理或得出一项结论，每认识物质的一种性质，每进行一项实验操作，都能够经常有意识地把自己的思路引向反面，进行反向思考，从事物的反面去寻找解决问题的突破口，就一定能够掌握逆向思维这种创造性思维方式，就一定能有效地开发学生自己的潜能。从而增强自身的创新意识，提高自身的创新能力!

(责任编辑：陈婉玉)