试论逆向思维在高中化学教学中的运用
2020-02-25马小垒
马小垒
(江苏省南京师范大学灌云附属中学 222200)
高中化学教师要依照时代发展的潮流进行教学方式的优化和革新,积极吸收时新的教育理念,树立素质教育的目标,对学生的化学思维能力进行积极正面的培养,让学生加深对化学知识的认识和理解,构建起健全完善的化学知识框架.逆向思维作为一种时新的创新思维方式,得到了越来越多高中化学教师的认可和重视,加强逆向思维在高中化学教学中的运用,可以进一步提高学生的化学创新能力,让学生学会从不同角度看待化学问题,提高高中化学的教学成效.
一、逆向思维在教学活动中的有效运用
高中化学的任课教师,在对学生进行逆向思维的培养时,要切实的熟悉、分析教材,以教材为蓝本、以考纲为目标,进行课程知识要点的收集整理,明确哪些知识是适合运用逆向思维的进行课程教学的,然后以此为原点,展开对学生逆向思维的引导和点拨.例如高中化学中的燃烧与灭火、金属的锈蚀和防护,以及化合反应、分解反应等都是较好的逆向思维教学点,在对这些课程内容进行讲解时,教师要有意识、有计划、有目的的进行逆向思维的灌输、启迪,帮助学生建立起逆向思维的好习惯.在学生建立起相应的逆向思维能力后,教师要有针对性的对学生逆向思维能力进行巩固训练,可以通过收集梳理近三年考察逆向思维能力的高考化学真题,并展开专题讲解,同时辅以相应的课程训练,让学生学以致用,以用促学、学用相长,进一步提高学生的化学逆向思维能力.
二、逆向思维在知识迁移中的有效运用
在高中化学的课堂教学中,对于一些化学概念、理论、无机物、有机物的性质等进行教学时,可以进一步利用逆向思维的方式去启迪学生发现不同化学知识点之间的联系.通过积极正面的引导,让学生养成逆向思维的学习习惯,给学生营造一个自由、宽松、和谐的学习氛围,让学生能够快速的掌握课程知识要点,提高学生的学习效率,提升课程的教学成效.例如在化学教学中,Cu能够在Cl2中发生燃烧反应.引导学生思考,除了Cu以外还有哪些金属能够在Cl2中发生燃烧反应呢?Fe是否可以?因为Cu和Fe都是变价金属,都可以与Cl2发生燃烧反应,生成相应的氯化物.与此同时,有机物烃可以形成卤代烃,卤代烃发生水解后,会形成醇,醇通过氧化反应会生产醛,醛再氧化会生成酸,而醇遇酸会发生酯化生成酯.此时引入逆向思维,引导学生进行酯到烃的逆推,酯通过水解反应可以生成醇和酸,而醛到醇需要进行还原反应,由醇到卤代烃则需要进行取代反应,逆向推导的时候,会涉及到更多的化学方程式,可以让学生加深对课程知识的迁移运用.
三、逆向思维在化学实验中的有效运用
化学实验是高中化学教学中不可或缺的重要组成部分,在化学实验中进行逆向思维的运用,可以让枯燥、乏味的化学实验,变得灵动有趣,让不同的实验内容之间建立起相应的纽带连接,让学生更好的开展化学实验,让学生的化学思维能力得到有效的锻炼.例如在进行钠与水的化学反应实验时,可以先在水溶液中滴入相应的酚酞试液,在经过化学反应后,不难发现溶液变为红色,这是因为Na与H2O反应后生成NaOH,NaOH可以电离出OH-,从而使溶液呈现出碱性特征.此时引导学生进行逆向思考,是否让溶液呈碱性的就一定是碱类物质呢?为了证明猜想,可以在Na2CO3溶液中滴加酚酞试液,结果表明Na2CO3溶液也呈现出红色,但是Na2CO3并非碱类物质.此时需要进一步展开逆向思考,酚酞变红,证明溶液呈碱性特征,从而说明溶液中存在OH-,而OH-的存在是由CO2-3发生水解得来,致使Na2CO3溶液变色根本原因是CO2-3产生水解导致溶液呈碱性.逆向思维在化学实验中的运用,有利于培养学生的自主探究精神.
四、逆向思维在化学习题中的有效运用
1.逆向思维在化学选择题中的运用
例1下列选项中正确的是( ).
A.金属阳离子只有氧化性,无还原性
B.一种元素在一种化合物中只显示一种化合价
C.在化学反应中金属单质只能作还原剂,非金属单质只能作氧化剂
D.就算有单质参加的反应也不一定是氧化还原反应
解题思路此时采用逆向思维解题,可以起到事半功倍的效果.对于选项A可以逆推出金属阳离子Fe2+既有氧化性,又有还原性,从而得出A选项错误;对于选项B可以同样的利用逆向思维的方法,从题设的对立面找突破口,可以联想化合物NH4NO3其中的N有两个不同的化合价,分别是+3和+5,因此B选项错误;对于选项C也可以用逆向思维的方法,进行逆推,在氢气的燃烧反应中非金属既作了氧化剂,还作了还原剂,因此C选项错误;选项D,同素异形体之间的转换就符合题干要求,因此D选项正确.
2.逆向思维在化学应用题中的运用
例2密度为1.84g/cm3的98%浓硫酸的物质的量浓度是多少?
解题思路可以逆向推导,从结果出发,c(H2SO4)=n(H2SO4)/V(液),因此要想求解出c(H2SO4),只需要知道n(H2SO4)和V(液)的值即可.此时设98%的浓硫酸的量为100g,其中含有的H2SO4的量为100g×98%=98g,得到98g/98g/mol=1mol.同时100g浓硫酸的体积为100g/1.84g/mol=0.1/1.84 L,因此最后的物质的量浓度为1mol/(0.1/1.84)L=18.4mol/L.
综上所述,不难看出逆向思维在高中化学教学中运用,给高中化学教学带了新的调整和变革,逆向思维的培养可以拓展学生的思维深度、广度,激发学生的化学学习兴趣,提高高中化学教学的趣味性和灵活度,快速高效的完成课程教学目标.逆向思维对高中化学教学来说具有极为重要的意义,教师要结合学生的学习能力和性格特点,对其进行有效的引导,加强对学生逆向思维能力的培养,让学生更好的成长长才.