初中化学教学中学生逆向思维培养初探

初中化学教学中学生逆向思维培养初探

【摘要】创造性思维最重要的组成部分就是逆向思维,逆向思维培养的同时也能有效地促进学生思维的多角度、多维度发展。本文将结合笔者实际教学探讨化学课堂、化学实验和习题训练三个角度如何培养学生的逆向思维能力,以及教会学生尝试运用逆向思维分析解决问题的能力。

【关键词】初中化学;逆向思维;培养策略

一、逆向思维的定义以及重要性

逆向思维,也称求异思维,是对常见的思维观点进行逆向也就是反过来思考的行为。思维的过程是需要进行不断的分析与综合,它是人们智力的核心,惯性和逆向思维是完全相反的关系,但同时它们之间的联系也非常密切。逆向思维的过程不仅是教会学生从不同的角度思考问题,它更重要的是能够培养学生的创造性思维,当前社会发展进程中更需要创造性人才,而创造性思维是成为创造性人才不可缺少的思维品质。在化学科目的学习过程中,教师要重视对学生逆向思维的训练,让学生能够在解决问题时具有发散性思维,从不同的角度思考问题,提高学生的问题分析力以及解决能力。

二、逆向思维与初中化学教学的关系

逆向思维是在打破传统理论框架和突破常规思维模式的基础上,从一个全新的角度开阔思路。逆向思维相较于正向思维或者惯性思维来说,更讲究创造性、发散性和非常规性。这就要求学生在遇到问题时先破后立,尝试从相反的角度思考,对事物进行探索、提出质疑,从而加深学生在知识层面上的理解,摆脱传统固定的思维模式框架的束缚,提升学生思维的灵活性,在思考问题时懂得变通,有效地提高学生的思维能力。教师习惯性的传统教学模式容易使学生思维定式化、程式化,不能灵活地运用和理解知识,阻碍了逆向思维的建立,因此在学习知识的过程中非常枯燥,学生失去了对化学知识的好奇心,大大降低了学生学习的积极性。

三、课堂教学中逆向思维的培养

(一)培养兴趣激发学生的逆向思维

无论在哪方面的知识学习中,兴趣都是最好的老师,因此在化学教学过程中教师应该时刻注意学生在课堂中的主体地位,引导学生对知识产生好奇心,培养学生主动思考的能力,培养学生逆向思维的能力,有效激发学生在学习化学时的积极性。教师应该明确教学过程中学生的主体地位,教师只是起到引导的作用,只有真正做到学习以学生为主体,调动学生的主观能动性,对化学可以做到自发探索研究,对学习产生兴趣。此外,教师在化学课堂教学中可以举一些生活化的例子,来培养学生的逆向思维,让学生明白逆向思维对学习能力的促进意义。

(二)创设问题情境引发逆向思维

1.精心营造问题情境

教师要善于在化学教学中提疑问,提出的问题能起到启发学生进行知识联想的作用,引起学生的好奇心,培养学生在学习中主动思考的思维品质。案例1:在进行“金属与非金属的反应”这部分内容的教学时,教师提前准备一块经过砂纸打磨的金属铝,一块未经打磨的金属铝,让学生观察加热后的情况,发现加热后铝箔都融化了,并且也失去光泽,但是它们都没有融化滴落,就像是有一层膜包裹住了(因为铝暴露在空气中表面会形成一层致密的氧化膜,哪怕经过打磨也会迅速地形成新的氧化膜),此时教师可以进行逆向提问:“铝比较活泼,在空气中会形成氧化膜,因此不能直接被燃烧,那么,怎样才能使性质活泼的铝燃烧起来呢?”教师通过实验将教材知识展示在学生眼前,并挖掘分析出教材的隐性知识,然后提出问题让学生思考,让他们在正向理解了知识点之后,再进行逆向思考,自己进行推理、研究和探索,以此探索问题的答案。

2.引导并鼓励学生提出问题

在化学课堂中教师进行提问,并且鼓励学生思考探讨,引导学生自己回答问题并且提出问题,而在学生提出问题后,要先进行肯定,不能打击学生的自信心和积极性。案例2:在进行“水的组成”这部分知识点的教学时,教给学生理论知识电解水生成氢气和氧气,可以对学生进行引导,让学生自己思考提出问题,那么学生会产生这样的疑问:“反过来氢气和氧气混合在通电的条件下,能产生水吗?如果不可以的话,什么条件下才能成功呢?”

3.认真探讨学生提出的问题

在讨论的过程中能够有效地促进学生的思维活动,无论学生提出什么问题都要重视并且引导学生头脑风暴,让学生听听互相之间的想法和思维,互相促进,达到集思广益的效果。

(三)利用教材的互逆因素

教师要善于挖掘和利用教材中的互逆因素,提出问题并且引导学生进行逆向思维。此外,在教学过程中要让学生灵活运用知识,教师应该及时归纳总结,帮助学生梳理各章节知识的互逆关系,让学生将知识串联起来,有效地培养学生正逆思维的能力。

四、实验活动中逆向思维的培养

化学的学习就是通过理论知识的教授让学生能够进行化学实验操作,并且很多化学知识观点都是通过反复试验得到的。在传统教学模式中,由于条件受限,要么是没有做实验的条件,要么就是只能教师进行实验操作,学生观看然后理解知识点。目前学校条件设施已经发展得十分完善,教师应该改变传统的课堂模式,要让学生自己动手,在实验的过程中观察并理解知识点,在完成实验后,对学生进行引导,让他们反推找出自己实验过程中的问题所在,然后对自己的实验过程或者实验装置进行整改。这样学生不仅在自己动手操作中深入地了解了化学理论知识,还在反推的逆向思维中自己发现问题,牢固地掌握化学原理。教师要在学生进行实践的过程中,合理地引导学生进行逆向思考,要有效地发挥学生动手实践的作用,在实验中促进学生逆向思维的形成。在完成实验之后教师要带领学生对实验过程中出现的问题进行反思,引导学生逆向思考找出完善实验的有效措施,在这个过程中锻炼学生逆向思维学习的能力。

五、习题实践中逆向思维的培养

(一)一题多解,激活逆向思维

逆向思维也是我们常说的发散思维,能够让学生在学习中发现化学习题的多重解法,教师在教学过程中应该有意识地引导学生发挥自己的发散思维,尝试找出多种解题方法。案例3:牙膏在人们的生活中是很常见的,生产牙膏的过程中需要使用一种摩擦剂,这种摩擦剂是将一种矿石经过各个环节的加工,然后制作而成极为细小的CaCO3粉末,根据生产的过程和反应过程写出化学式,并将其转化成化学方程式。这道题目中的题眼是矿石经过一系列的反应,在过程中生成的物质是什么,根据资料可以看出已知最后生成的是CaCO3的沉淀物和H2O,这样就可以引导学生从后向前推导题目,也就是逆向思维来分析,然后推导出答案。在初中化学的教学中,老师在讲解题目时要抓住题目中的矛盾点来设计问题,利用学生的好奇心调动学生在化学学习和做题过程中的求知欲望,让学生敢于对课堂知识提出质疑,培养学生的创新思维和逆向思维。化学这门学科跟我们的实际生活联系非常紧密,具有非常强的实用性,因此在教授化学这门学科时,不能被教材内容限制住,只给学生讲解理论知识,更应该联系生活中的化学知识结合到课堂内容给学生讲解。

(二)案例警示,克服思维定势

在化学题目的解题过程中,都是由已知条件来推导出未知结果的思维过程,但是对有些题目来说这种方法就不够简捷、灵活。因此,教师要打破学生在学习中的思维定势,扩宽学生在思考问题时的思路,培养学生的逆向思维。有很多问题学生顺着题目给出的思路或者说是固有思路去思考,往往很难得到答案,但是通过逆向思维却能够轻易地解答问题,可见逆向思维在学生学习过程中理解知识、解答题目时发挥着重要的作用。案例4:我们将水在特定的条件下加入到稀硫酸溶液中,可以使溶液中的氢离子的浓度降低,pH值也会变大,但是你们思考一下,我们如果想要让溶液的pH值变大,条件只能是加入水吗?还有没有其他方法?通过给学生设置发散性的问题,有效地启发学生思考出多种答案:加入活泼金属、金属氧化物、碱溶液等都可以使溶液的pH值变大。案例5:准备两个烧杯,分别放入一支高度不同的燃烧着的蜡烛,然后向两个烧杯中持续倾倒二氧化碳,这时候可以观察到矮的蜡烛会先熄灭。问:如果是用一个烧杯罩住两支高度不同的燃烧着的蜡烛,观察到的现象是相同的吗?学生在思考这道题目时,如果按照正向思路进行思考,很容易被第一句话迷惑,会忽略二氧化碳气体的特性,它会随着温度的升高而上升,那么二氧化碳气体首先会充满烧杯的顶部,高的蜡烛就会先熄灭,然后随着二氧化碳气体越来越多逐渐向下充满整个烧杯。

(三)精炼试题,训练逆向思维

在日常的化学课堂教学中对学生的逆向思维培养要重视起来,培养学生思维的灵活性,这样能使学生在学习过程中理解知识时产生质的飞跃,哪怕对复杂的知识也能轻易理解。案例6:在氢氧化钠溶液中滴入无色酚酞试液后液体呈现红色,请推论出是H2O、Na+、OH-中哪一种粒子所导致的。提出问题后教师先不做讲解,让学生发散思维自行猜想,他们有可能会认为是氢氧化钠溶液中的Na+促使酚酞试液变红的。但是由题目可以知道最后液体是呈现红色的,这是一个明显的题眼,老师应该引导学生从这里作为出发点思考,进行反推,逆向思维来推导使酚酞变红的是哪种粒子。由题目知道是氢氧化钠使无色的酚酞溶液呈现红色,这里就可以知道是碱性物质与酚酞发生反应,那就可以使用排除法,首先我们可以排除非碱性物质,水不是碱性物质,就可以排除掉。其次我们知道Na+也不是碱性物质,它和水一样是不能和酚酞发生反应导致酚酞变红的,也可以排除。最后还剩OH-,它是碱性物质,因此我们就可以确定是OH-与酚酞发生反应导致酚酞变红的。在解答这道题目时,也可以做一个对照实验,在氯化钠溶液中滴入酚酞,通过观察对照否定是Na+的影响,这样我们也可以得到答案。教师要在教学中鼓励学生敢于提问、敢于质疑,并且要主动进行验证,要有意识地进行逆向思维的探索和思考,有效地激发学生的主观能动性,主动学习化学知识。综上所述,培养学生的逆性思维模式可以在课堂教学中、实验过程中和问题设置中激发学生的思考能力,培养学生的逆向思维能力,促使学生在学习思考中更具创造性。教师要通过长期的培养,让学生在学习中慢慢形成逆向思维,帮助学生形成良好的思维习惯。

【参考文献】

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[2]于敏.浅谈在初中化学教学中如何培养学生的逆向思维能力[J].天天爱科学(教育前沿),2020(06):128.

[3]孙秀裙.例谈初中化学实验创新的思维方法[J].中学生数理化(教与学),2019(12):71.

作者:吴晓连 单位:搬经镇常青初级中学