深度學習背景下初三化學逆向思維的培養

張艷

摘 要：逆向思維是創造性思維的萌芽，是培養學生創新能力的要求，而初中階段又是學生思維能力發展的關鍵時期，所以，在初中化學教學中探討逆向思維能力的培養，對化學教學改革有著不可忽視的意義。

關鍵詞：深度學習;逆向思維;培養

深度學習是指在教師引領下，學生圍繞著具有挑戰性的學習主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發展的有意義的學習過程。在這個過程中，學生掌握學科的核心知識，理解學習的過程，把握學科的本質及思想方法，形成積極的內在學習動機，形成積極的情感、態度、正確的價值觀，成為既具獨立性、批判性、創造性又有合作精神、基礎扎實的優秀的學習者。逆向思維是從事物的相反方面考慮問題，與習慣性思維方向相反的一種思維方法。逆向思維屬于發散思維的范疇，是對學習工作生活中似乎已成定論的觀點進行反方向思考的一種不唯書、不唯師、不唯權、只唯實的創造性求異思維，被稱為思維學上的革命。偉大的人民教育家陶行知先生說：“我們要發展兒童的創造力，先要把兒童的頭腦從迷信、成見、曲解、幻想中解放出來。”（《陶行知全集》，第4卷第538頁，四川教育出版社1991年版。）說明了只有先解放兒童的頭腦，才能培養兒童的創造力。逆向思維是解放兒童頭腦的一個重要表現。學生面臨新事物、新問題的時候，應該學會從事物的不同角度來分析研究新事物、解決新問題。在教學中加強對學生逆向思維能力的培養有利于發展學生的智力，使學生的思維更加靈活、廣闊和深刻，有利于學生把知識學活、學深、學透。在初中化學教學中，應當重視對學生進行逆向思維能力的訓練。這樣不僅能提高學生反應的敏捷性和答題速度，還有助于學生更好地學習其他知識和提高解決問題的能力。

愛因斯坦早有斷言：“創造并非邏輯推理的結果。”因此，在中學化學教學中必須有意識地培養學生的逆向思維能力，從而達到創新思維的培養。下面就初中化學課堂中如何培養學生的逆向思維能力談談自己的看法：

一、新授課教學中精心營造問題情境，引發逆向思維

在化學課堂中，針對某些細節內容直接逆向設疑提問，不斷地啟發學生聯系已有知識，思考新的問題，激發學生探究知識的欲望，培養學生的逆向思維能力。我們在化學課堂教學中，要把科學探究作為基本的學習方法教給學生，要鼓勵學生多動手，多進行科學探究，要敢于提出疑問，引導學生產生疑問，進而發現問題，要給學生質疑的時間和空間，使學生可以隨時質疑。會質疑本身就是思維的發展、能力的提高的表現。通過質疑學生可獲得有益的思維訓練，變“學會”為“會學”，會“發現問題—分析問題—解決問題—再發現問題”，養成勤于思考的習慣。在化學課堂中，教師應針對某些細節內容直接逆向設疑提問，不斷地啟發學生聯系已有知識思考新的問題，激發學生探究知識的欲望，培養學生的逆向思維能力。在進行“一氧化碳還原氧化鐵”的教學時，教師總會問道：“如果先加熱后通入一氧化碳氣體會造成什么后果？”其實為了能夠更好地開闊學生的思路，活躍學生的思維，可以逆向提問：“一氧化碳還原氧化鐵時，什么原因導致硬質玻璃管爆炸？”學生在學習化合反應和分解反應時有所了解：兩種或兩種以上的物質生成另外一種物質的反應，叫做化合反應;在化學反應中，一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質的反應，叫做分解反應。此時，教師應該注重教材本身蘊含的互逆因素，適時點撥，培養學生的逆向思維能力。而初三化學中有很多概念都是如此。

二、習題課教學中精心設計問題串，啟發逆向思維

初三化學教學過程中習題課占有較大的比重，打造好高效的習題講評課，對學生學習能力的培養和化學觀的構建都是極其重要的。在教學中，要善于抓住矛盾，設置疑點，這既有利于激發學生的求知欲，又有助于培養學生勇于探索、勇于實踐的精神，從而為創新思維的培養奠定基礎。在習題課講評的過程中通過對學生錯誤的分析，在上課前精心設計好問題，啟發學生的逆向思維能力，引導學生拓展思路，這樣的講評學生才能融會貫通，達到做一題、學一法、會一類、通一片的目的。同時，也有助于引導學生在復習中擺脫“題海戰術”的束縛，培養學生舉一反三的發散思維能力和舉三歸一的復合思維能力。

（2014年常州一模）網友曝出某食品加工廠竟然將碳酸氫銨當作膨松劑加入面粉中制作餅干。某化學研究小組同學對此產生了疑問，并進行了科學探究活動。

【提出問題】①碳酸氫銨是一種化肥，能否用于食品加工中？②某品牌的膨松劑的成分是什么？

在這道習題的講評過程中精心設計了8個問題啟發學生的逆向思維：

【問題1】讀題了解科學探究的一般步驟，本題中已有的實驗結論是什么？（寫在框圖中膨松劑旁邊）

【問題2】你學過熟石灰和哪些物質反應？和哪一類物質反應會生成氣體，該氣體是什么？你能寫出其中某一化學反應方程式嗎？所以氣體A是什么？

【問題3】寫出膨松劑中兩種物質受熱的化學反應方程式（回憶碳酸氫銨受熱分解的實驗現象），所以固體C是什么？寫出其中和稀鹽酸的化學反應方程式，所以氣體B是什么？

【問題4】膨松劑加熱，看上面自己所寫的化學反應方程式，在導管上方寫出氣體的化學式。關閉K2，打開K1，K1上面濕潤的紅色石蕊試紙可以檢驗哪種氣體？什么現象？現在實驗過程中卻沒有變藍，實驗為什么會出現異常？（生回答：有干擾）【師追問】：誰干擾，為什么？（生回答：CO2+H2O？襒H2CO3，H2CO3酸性）【師追問】：如何排除CO2的干擾？下圖哪個裝置可以實現，改進后的裝置可以證明膨松劑中有哪個物質？

【問題5】你還需要證明膨松劑中有哪個物質？那么關閉K1，打開K2就要實現這一實驗目的。試管中的澄清石灰水有什么現象？能說明什么問題？（生回答：有CO2生成）【師追問】：有CO2生成能說明有NaHCO3嗎？（生回答：不能NH4HCO3受熱分解也有CO2生成）。所以澄清石灰水在這里的功能就不是為了檢驗是否有CO2生成，我們在解實驗探究題的過程中自始至終都不能忘記實驗目的，請你回顧一下，你現在要實現的實驗目的是什么？（生回答：證明有NaHCO3）觀察兩個物質受熱分解的化學方程式，回憶兩個物質加熱實驗現象有哪些不同點？（生回答：NaHCO3加熱后試管中有固體留下，NH4HCO3加熱后試管中無任何固體物質）【師追問】：因此你認為澄清石灰水在此的作用是什么？換作其他溶液可以嗎？換水可以嗎？

【問題6】定量研究中實驗1：導管連接A，經過A裝置還有什么？氣體？所以C增重的是誰的質量？（生回答：CO2質量）如果要測定NH3的質量，你會選擇哪個裝置？（生回答：A）【師追問】：CO2怎么吸收？（生回答：用C吸收）【師追問】：C僅吸收CO2嗎？所以A增加的質量是氨氣質量。

【問題7】實驗2中產生的水和實驗1中產生的水的質量哪個多？（生有回答1多，有回答2多，有回答一樣多）最終達成共識一樣多。

【問題8】觀察兩物質受熱分解的化學反應方程式找出關系式：H2O～CO2。

逆向思維是一種重要的思維方式。一些冥思苦想的問題，通過逆向思維往往豁然開朗，迎刃而解。在習題的教學中，教師應不失時機地從多角度、多層次訓練學生的逆向思維能力。

三、實驗課教學中精心設計實驗，激活逆向思維

通過演示實驗和學生分組實驗的教學不僅能培養學生的觀察能力，也能培養學生的逆向思維能力。學生觀察了實驗現象后，教師要及時地引導他們分析現象出現的原因，這實際上就是在訓練學生的逆向思維能力。

在探究堿溶液與酚酞作用的實驗時，發生了一個意外的現象：有兩組同學取2毫升氫氧化鈉溶液放入試管中，滴入兩滴無色的酚酞試液，溶液變成了紅色，一會紅色就消失了。同學很驚訝，堿溶液會使無色酚酞試液變紅，怎么又變成無色的了？這是怎么回事？此時周圍學生議論紛紛，是不是試管沒有洗凈？我立刻抓住這點讓學生展開討論;同時取了兩支潔凈的試管讓這兩組同學面向大家重做上述實驗，結果現象一樣，說明不是試管問題。又有同學猜是不是酚酞變質，剛一提出，有的同學就反駁不可能，如果變質開始就不會出現紅色。同學們的猜想非常合理，那么既然酚酞和氫氧化鈉都沒有變質，對于氫氧化鈉溶液來說，你還有哪些點沒有關注到呢？（生討論后會得出溶液的濃度），請你自己設計實驗證明自己的猜想：【學生設計的實驗方案是：取一支潔凈的試管加入2毫升氫氧化鈉溶液，再滴入2滴酚酞，振蕩，然后向該試管中不斷加水，邊加邊振蕩，發現溶液又變成了紅色。另一組同學在剛才的試管中直接加水稀釋發現溶液也變成了紅色，此時學生順其自然就得到了是氫氧化鈉溶液濃度太大的原因。】實驗成功了，同學們非常興奮。學生對于化學的學習興趣也得到了很好的維護。學生在實驗過程中出現異常，教師在教學過程中一定要充分利用好，舍得花時間和學生探討，這樣能使學生從不同角度認識化學理論，從而對有關的理論知識認識得更加深入，形成一種研究性學習的風氣。

一個學生的雙基越扎實，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。總之，教師要精心設計培養學生逆向思維能力的方法，引導學生從不同角度和不同的方向去發現、思考和探索問題，這樣才能拓寬學生的思路，提高學生的思維品質，使學生更靈活、更快速地解決化學問題。

參考文獻：

[1]高劍南，王祖浩.化學教育展望[M].上海：華東師范大學出版社，2001.

[2]張麗萍.化學實驗教學中幾個問題的思考[J].甘肅農業，2006（12）.