深度学习背景下初三化学逆向思维的培养

张艳

摘 要：逆向思维是创造性思维的萌芽，是培养学生创新能力的要求，而初中阶段又是学生思维能力发展的关键时期，所以，在初中化学教学中探讨逆向思维能力的培养，对化学教学改革有着不可忽视的意义。

关键词：深度学习;逆向思维;培养

深度学习是指在教师引领下，学生围绕着具有挑战性的学习主题，全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程。在这个过程中，学生掌握学科的核心知识，理解学习的过程，把握学科的本质及思想方法，形成积极的内在学习动机，形成积极的情感、态度、正确的价值观，成为既具独立性、批判性、创造性又有合作精神、基础扎实的优秀的学习者。逆向思维是从事物的相反方面考虑问题，与习惯性思维方向相反的一种思维方法。逆向思维属于发散思维的范畴，是对学习工作生活中似乎已成定论的观点进行反方向思考的一种不唯书、不唯师、不唯权、只唯实的创造性求异思维，被称为思维学上的革命。伟大的人民教育家陶行知先生说：“我们要发展儿童的创造力，先要把儿童的头脑从迷信、成见、曲解、幻想中解放出来。”（《陶行知全集》，第4卷第538页，四川教育出版社1991年版。）说明了只有先解放儿童的头脑，才能培养儿童的创造力。逆向思维是解放儿童头脑的一个重要表现。学生面临新事物、新问题的时候，应该学会从事物的不同角度来分析研究新事物、解决新问题。在教学中加强对学生逆向思维能力的培养有利于发展学生的智力，使学生的思维更加灵活、广阔和深刻，有利于学生把知识学活、学深、学透。在初中化学教学中，应当重视对学生进行逆向思维能力的训练。这样不仅能提高学生反应的敏捷性和答题速度，还有助于学生更好地学习其他知识和提高解决问题的能力。

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。下面就初中化学课堂中如何培养学生的逆向思维能力谈谈自己的看法：

一、新授课教学中精心营造问题情境，引发逆向思维

在化学课堂中，针对某些细节内容直接逆向设疑提问，不断地启发学生联系已有知识，思考新的问题，激发学生探究知识的欲望，培养学生的逆向思维能力。我们在化学课堂教学中，要把科学探究作为基本的学习方法教给学生，要鼓励学生多动手，多进行科学探究，要敢于提出疑问，引导学生产生疑问，进而发现问题，要给学生质疑的时间和空间，使学生可以随时质疑。会质疑本身就是思维的发展、能力的提高的表现。通过质疑学生可获得有益的思维训练，变“学会”为“会学”，会“发现问题—分析问题—解决问题—再发现问题”，养成勤于思考的习惯。在化学课堂中，教师应针对某些细节内容直接逆向设疑提问，不断地启发学生联系已有知识思考新的问题，激发学生探究知识的欲望，培养学生的逆向思维能力。在进行“一氧化碳还原氧化铁”的教学时，教师总会问道：“如果先加热后通入一氧化碳气体会造成什么后果？”其实为了能够更好地开阔学生的思路，活跃学生的思维，可以逆向提问：“一氧化碳还原氧化铁时，什么原因导致硬质玻璃管爆炸？”学生在学习化合反应和分解反应时有所了解：两种或两种以上的物质生成另外一种物质的反应，叫做化合反应;在化学反应中，一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应。此时，教师应该注重教材本身蕴含的互逆因素，适时点拨，培养学生的逆向思维能力。而初三化学中有很多概念都是如此。

二、习题课教学中精心设计问题串，启发逆向思维

初三化学教学过程中习题课占有较大的比重，打造好高效的习题讲评课，对学生学习能力的培养和化学观的构建都是极其重要的。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。在习题课讲评的过程中通过对学生错误的分析，在上课前精心设计好问题，启发学生的逆向思维能力，引导学生拓展思路，这样的讲评学生才能融会贯通，达到做一题、学一法、会一类、通一片的目的。同时，也有助于引导学生在复习中摆脱“题海战术”的束缚，培养学生举一反三的发散思维能力和举三归一的复合思维能力。

（2014年常州一模）网友曝出某食品加工厂竟然将碳酸氢铵当作膨松剂加入面粉中制作饼干。某化学研究小组同学对此产生了疑问，并进行了科学探究活动。

【提出问题】①碳酸氢铵是一种化肥，能否用于食品加工中？②某品牌的膨松剂的成分是什么？

在这道习题的讲评过程中精心设计了8个问题启发学生的逆向思维：

【问题1】读题了解科学探究的一般步骤，本题中已有的实验结论是什么？（写在框图中膨松剂旁边）

【问题2】你学过熟石灰和哪些物质反应？和哪一类物质反应会生成气体，该气体是什么？你能写出其中某一化学反应方程式吗？所以气体A是什么？

【问题3】写出膨松剂中两种物质受热的化学反应方程式（回忆碳酸氢铵受热分解的实验现象），所以固体C是什么？写出其中和稀盐酸的化学反应方程式，所以气体B是什么？

【問题4】膨松剂加热，看上面自己所写的化学反应方程式，在导管上方写出气体的化学式。关闭K2，打开K1，K1上面湿润的红色石蕊试纸可以检验哪种气体？什么现象？现在实验过程中却没有变蓝，实验为什么会出现异常？（生回答：有干扰）【师追问】：谁干扰，为什么？（生回答：CO2+H2O？襒H2CO3，H2CO3酸性）【师追问】：如何排除CO2的干扰？下图哪个装置可以实现，改进后的装置可以证明膨松剂中有哪个物质？

【问题5】你还需要证明膨松剂中有哪个物质？那么关闭K1，打开K2就要实现这一实验目的。试管中的澄清石灰水有什么现象？能说明什么问题？（生回答：有CO2生成）【师追问】：有CO2生成能说明有NaHCO3吗？（生回答：不能NH4HCO3受热分解也有CO2生成）。所以澄清石灰水在这里的功能就不是为了检验是否有CO2生成，我们在解实验探究题的过程中自始至终都不能忘记实验目的，请你回顾一下，你现在要实现的实验目的是什么？（生回答：证明有NaHCO3）观察两个物质受热分解的化学方程式，回忆两个物质加热实验现象有哪些不同点？（生回答：NaHCO3加热后试管中有固体留下，NH4HCO3加热后试管中无任何固体物质）【师追问】：因此你认为澄清石灰水在此的作用是什么？换作其他溶液可以吗？换水可以吗？

【问题6】定量研究中实验1：导管连接A，经过A装置还有什么？气体？所以C增重的是谁的质量？（生回答：CO2质量）如果要测定NH3的质量，你会选择哪个装置？（生回答：A）【师追问】：CO2怎么吸收？（生回答：用C吸收）【师追问】：C仅吸收CO2吗？所以A增加的质量是氨气质量。

【问题7】实验2中产生的水和实验1中产生的水的质量哪个多？（生有回答1多，有回答2多，有回答一样多）最终达成共识一样多。

【问题8】观察两物质受热分解的化学反应方程式找出关系式：H2O～CO2。

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維能力。

三、实验课教学中精心设计实验，激活逆向思维

通过演示实验和学生分组实验的教学不仅能培养学生的观察能力，也能培养学生的逆向思维能力。学生观察了实验现象后，教师要及时地引导他们分析现象出现的原因，这实际上就是在训练学生的逆向思维能力。

在探究碱溶液与酚酞作用的实验时，发生了一个意外的现象：有两组同学取2毫升氢氧化钠溶液放入试管中，滴入两滴无色的酚酞试液，溶液变成了红色，一会红色就消失了。同学很惊讶，碱溶液会使无色酚酞试液变红，怎么又变成无色的了？这是怎么回事？此时周围学生议论纷纷，是不是试管没有洗净？我立刻抓住这点让学生展开讨论;同时取了两支洁净的试管让这两组同学面向大家重做上述实验，结果现象一样，说明不是试管问题。又有同学猜是不是酚酞变质，刚一提出，有的同学就反驳不可能，如果变质开始就不会出现红色。同学们的猜想非常合理，那么既然酚酞和氢氧化钠都没有变质，对于氢氧化钠溶液来说，你还有哪些点没有关注到呢？（生讨论后会得出溶液的浓度），请你自己设计实验证明自己的猜想：【学生设计的实验方案是：取一支洁净的试管加入2毫升氢氧化钠溶液，再滴入2滴酚酞，振荡，然后向该试管中不断加水，边加边振荡，发现溶液又变成了红色。另一组同学在刚才的试管中直接加水稀释发现溶液也变成了红色，此时学生顺其自然就得到了是氢氧化钠溶液浓度太大的原因。】实验成功了，同学们非常兴奋。学生对于化学的学习兴趣也得到了很好的维护。学生在实验过程中出现异常，教师在教学过程中一定要充分利用好，舍得花时间和学生探讨，这样能使学生从不同角度认识化学理论，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。

一个学生的双基越扎实，前面知识对后面知识的负迁移作用就越小，逆向思维也就越容易建立。因此，培养学生的逆向思维能力，必须以扎实的双基为前提，否则会弄巧成拙、事倍功半。我们只有在夯实学生双基的前提下，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。总之，教师要精心设计培养学生逆向思维能力的方法，引导学生从不同角度和不同的方向去发现、思考和探索问题，这样才能拓宽学生的思路，提高学生的思维品质，使学生更灵活、更快速地解决化学问题。

参考文献：

[1]高剑南，王祖浩.化学教育展望[M].上海：华东师范大学出版社，2001.

[2]张丽萍.化学实验教学中几个问题的思考[J].甘肃农业，2006（12）.