要注重對學生逆向思維能力的培養

創新教育的核心是發展學生的思維能力。人類的思維具有方向性，存在著正向與逆向之差異，由此產生了正向思維與逆向思維兩種形式。正向思維與逆向思維只是相對而言的，一般認為，正向思維是指沿著人們的習慣性思考路線去思考，而逆向思維則是指背逆人們的習慣路線去思維。正逆向思維起源于事物的方向性，客觀世界存在著互為逆向的事物，由于事物的正逆向，因此，產生思維的正逆向，兩者是密切相關的。我們解決問題時，習慣于按照熟悉的常規的思維路徑去思考，即采用正向思維，有時能找到解決問題的方法，收到令人滿意的效果。然而，實踐中也有很多事例，對其中某些問題我們利用正向思維不易找到正確答案，而運用逆向思維卻常常會取得意想不到的效果。這說明逆向思維是擺脫常規思維羈絆的一種具有創造性的思維方式。實踐證明，逆向思維是一種重要的思考能力。培養學生逆向思維能力對于提高學生的創造能力及解決問題能力具有非常重大的意義。

然而，在現行高中化學教材中，運用逆向思維來處理的內容很少。因此，利用教材內容對學生進行逆向思維訓練的機會不多，導致學生的逆向思維能力很差。受教材內容的影響，學生的思維活動長期處于正向思維活動之中。但是，有很多化學問題利用正向思維很難解決。如果改變一下思維方式，采用逆向思維方法去思考，就可以使問題得到解決，甚至可以得出一些創新的解法，獲得一些創新的成果。

1.逆向思維法

逆向思維法是指為實現某一創新或解決某一因常規思路難以解決的問題，而采取逆向思維尋求解決問題的方法。逆向思維法有以下4種常見類型：

1.1功能逆轉

它是指從已知事物功能的相反方向進行思考，產生發明構思的途徑。例如，英國化學家戴維發現了七種元素，這在元素發現史上是罕見的。那么他成功的秘訣是什么呢？就在于他運用了逆向思維。1890年意大利科學家伏特發明了伏特電池，第一次將化學能變成了電能。化學家戴維逆而行之，進行了電化學研究，用電解法制取物質。1907年，他選用電解熔融的蘇打和苛性鈉制得了鈉。同年他用電解硼酸制出硼。1908年他用電解法制備的汞齊加熱制得鈣、鍶、鋇、鎂等堿土金屬。這是利用逆向思維對事物功能進行逆轉型思考的典型例子。

1.2結構逆轉

它是指從已有事物的相反結構形式上來設想和尋求解決問題的新途徑。例如，在演示完用碳棒（惰性電極）電解CuCl2溶液的實驗，我引導學生弄清電解原理后，將原實驗中陰陽兩根電極（此時陰極碳棒上已附著紅色的銅）調換再進行電解，一段時間后改作為陽極的碳棒上附著的銅消失。顯然將陰陽兩極調換后，可以為非惰性電極作陽極時的電解原理的學習設置情境。

1.3因果逆轉

它是指從已有事物的因果關系出發，變因為果，去發現新的現象和規律，尋找新的實驗設計。例如，很多教師在鐵的鈍化的教學中的做法是：先告知學生鐵在濃硝酸中可以被鈍化，再用實驗來驗證(由因及果的驗證)。我的做法是：將預先放入濃硝酸中的鐵取出洗凈，用它來與硫酸銅溶液反應，卻置換不出銅，以此來激起學生的認知沖突（由果及因的探究）。

1.4狀態逆轉

這是一種利用事物的一種屬性變化，如將缺點變為可利用的優點，化被動為主動，化不利為有利的思維方法。例如，金屬腐蝕一般人們都要盡力避免，但利用金屬腐蝕原理進行金屬的保護，或進行電鍍等其它用途，無疑是狀態逆轉思維法的一種應用。

2.教學中正向與逆向思維轉換

人的思維活動一般是按照一定方向進行的。教師要積極地促使學生的思維能夠按需要自由地離開一種思路而轉移到另一種思路上去，從而形成思維方向的多面化。

2.1新授課增添逆向思維的教學程序

新授課是學生學習新知識，掌握新知識的重要環節，而學生的學習方法恰恰也是在新授課時隨著教師的教學程序開始形成的。如果教師在傳授知識時只注重了學生正向思維的培養，而忽視了逆向思維的培養，勢必造成學生思維活動的單向型，也就禁錮了學生思維的發展。因此，教師應在課堂上有意識地訓練學生逆向思維思考問題能力。例如，在講化學鍵時，我要求學生思考以下是非判斷題：

（1）極性分子一定具有極性鍵，那么具有極性鍵的化合物一定是極性分子。

（2）只有非極性鍵的物質一定是非極性分子，那么非極性分子一定具有非極性鍵。

（3）有離子鍵的化合物一定是離子化合物，離子化合物一定都只有離子鍵等。

2.2注意逆向練習題的影響

練習是學生對已學知識的消化吸收，也是學生用自我意識去調節自己的思維活動的手段。所以練習題的形式對發展學生的思維品質有著不可估量的作用。中學化學中常見的需要用逆向思維的題目類型有兩種：一是氧化還原反應中判斷氧化性和還原性強弱問題；二是復分解逆反應類型的強酸制弱酸反應。下面舉兩個例子來進行說明：

例1：已知有如下反應：Fe+I■=FeI■，判斷I■與Fe■的氧化性強弱，Fe■與I■能否共存？

思考：通過方程式可知I■氧化性強于Fe■。但方程式給的這個條件通過正向思考后并不能揭示Fe■與I■能否發生氧化還原反應。逆向思維：Fe+I■=FeI■這個方程式告訴我們，I■可將Fe氧化到Fe■，但是不能氧化到Fe■，由此可知Fe■的氧化性大于I■，所以Fe■與I■不能共存，會發生反應：Fe■+2I■=I■+2Fe■。

類似的還有從Fe+S=FeS，同樣思考可知Fe■可將S■氧化成S單質。

例2：已知有如下反應：

HB■+H■C■=B■+H■C；H■C■+A■=HC■+HA。

則下列哪那些反應正確：（ ）。

A.HA+C■=HC■+A■ B.HC■+HB■=H■B+C■ C.H■B+C■=HC■+HB■

思考：方程式是強酸制弱酸的復分解反應，正向思考后不能得出HC■與HA的酸性大小關系。逆向思維：第二個方程式中H■C■酸性＞HA，H■C■反應后變成HC■，而不是C■，說明HA的酸性＞HC■，再根據第一個方程式得酸性的相對大小：H■B＞HB■＞H■C＞H■C■＞HA＞HC■，所以A可以發生，B不能發生，而C不應只停留在HC■上，HB■還可與HC■反應生成H■C。類似的還有通過苯酚鈉與二氧化碳反應生成苯酚和碳酸氫鈉可知酸性。逆向思考：生成碳酸氫鈉而不是碳酸鈉，可知苯酚與碳酸鈉不能共存，苯酚酸性大于碳酸氫鈉，故苯酚可與碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉和苯酚鈉。

這兩組題的出發點，都是力求給學生創造一個由正向思維轉換為逆向思維的機會。學生在解答正向題的同時，還要考慮逆向題的思路，使得雙向思維平衡發展。通過這樣長期的有意識的熏陶，學生對逆向題也就熟悉了，思維也就暢通了。

3.學生由“逆”向“正”的思維障礙

實踐中常常會出現這樣的情況，我們給學生講完了一道例題時，然后出幾道與例題相似的題時，學生很快就會求出正確的答案來，正確率是比較高的。但如果我們將例題的已知和未知顛倒一下，出幾道“逆過來”的題時，很多學生就束手無策了，正確率很低。由此可以看出，從一個正向題到一個逆向題的轉換中所發生的思維，不是暢通無阻的，會遇到一些意想不到的障礙，這些障礙的存在正是思維逆向的特有屬性在起作用。一般來說，正向思維的途徑是唯一的，逆向思維的途徑則是多向的。這一特征的存在，造成了學生對逆向題中的思維障礙，使得學生對逆命題感到困難。教學中，我們如果注意到這點，在適當的情境中向學生闡明這個問題，就會大大提高教學質量。

學生的雙基越扎實，前面知識對后面知識的負遷移作用就越小，逆向思維也就越容易建立。因此，培養學生的逆向思維能力，必須以扎實的雙基為前提，否則會弄巧成拙、事倍功半。我們只有在夯實學生雙基的前提下，顧及學生年齡、心理發展特點和接受能力，精心設計培養學生逆向思維能力的方法，才能使學生的創造性思維得到發展。