張艷
摘 要:逆向思維是創(chuàng)造性思維的萌芽,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的要求,而初中階段又是學(xué)生思維能力發(fā)展的關(guān)鍵時期,所以,在初中化學(xué)教學(xué)中探討逆向思維能力的培養(yǎng),對化學(xué)教學(xué)改革有著不可忽視的意義。
關(guān)鍵詞:深度學(xué)習(xí);逆向思維;培養(yǎng)
深度學(xué)習(xí)是指在教師引領(lǐng)下,學(xué)生圍繞著具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題,全身心積極參與、體驗成功、獲得發(fā)展的有意義的學(xué)習(xí)過程。在這個過程中,學(xué)生掌握學(xué)科的核心知識,理解學(xué)習(xí)的過程,把握學(xué)科的本質(zhì)及思想方法,形成積極的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機(jī),形成積極的情感、態(tài)度、正確的價值觀,成為既具獨(dú)立性、批判性、創(chuàng)造性又有合作精神、基礎(chǔ)扎實的優(yōu)秀的學(xué)習(xí)者。逆向思維是從事物的相反方面考慮問題,與習(xí)慣性思維方向相反的一種思維方法。逆向思維屬于發(fā)散思維的范疇,是對學(xué)習(xí)工作生活中似乎已成定論的觀點(diǎn)進(jìn)行反方向思考的一種不唯書、不唯師、不唯權(quán)、只唯實的創(chuàng)造性求異思維,被稱為思維學(xué)上的革命。偉大的人民教育家陶行知先生說:“我們要發(fā)展兒童的創(chuàng)造力,先要把兒童的頭腦從迷信、成見、曲解、幻想中解放出來?!保ā短招兄罚?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(yǎng)兒童的創(chuàng)造力。逆向思維是解放兒童頭腦的一個重要表現(xiàn)。學(xué)生面臨新事物、新問題的時候,應(yīng)該學(xué)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(xué)中加強(qiáng)對學(xué)生逆向思維能力的培養(yǎng)有利于發(fā)展學(xué)生的智力,使學(xué)生的思維更加靈活、廣闊和深刻,有利于學(xué)生把知識學(xué)活、學(xué)深、學(xué)透。在初中化學(xué)教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)重視對學(xué)生進(jìn)行逆向思維能力的訓(xùn)練。這樣不僅能提高學(xué)生反應(yīng)的敏捷性和答題速度,還有助于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)其他知識和提高解決問題的能力。
愛因斯坦早有斷言:“創(chuàng)造并非邏輯推理的結(jié)果?!币虼?,在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中必須有意識地培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力,從而達(dá)到創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。下面就初中化學(xué)課堂中如何培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力談?wù)勛约旱目捶ǎ?/p>
一、新授課教學(xué)中精心營造問題情境,引發(fā)逆向思維
在化學(xué)課堂中,針對某些細(xì)節(jié)內(nèi)容直接逆向設(shè)疑提問,不斷地啟發(fā)學(xué)生聯(lián)系已有知識,思考新的問題,激發(fā)學(xué)生探究知識的欲望,培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力。我們在化學(xué)課堂教學(xué)中,要把科學(xué)探究作為基本的學(xué)習(xí)方法教給學(xué)生,要鼓勵學(xué)生多動手,多進(jìn)行科學(xué)探究,要敢于提出疑問,引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生疑問,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)問題,要給學(xué)生質(zhì)疑的時間和空間,使學(xué)生可以隨時質(zhì)疑。會質(zhì)疑本身就是思維的發(fā)展、能力的提高的表現(xiàn)。通過質(zhì)疑學(xué)生可獲得有益的思維訓(xùn)練,變“學(xué)會”為“會學(xué)”,會“發(fā)現(xiàn)問題—分析問題—解決問題—再發(fā)現(xiàn)問題”,養(yǎng)成勤于思考的習(xí)慣。在化學(xué)課堂中,教師應(yīng)針對某些細(xì)節(jié)內(nèi)容直接逆向設(shè)疑提問,不斷地啟發(fā)學(xué)生聯(lián)系已有知識思考新的問題,激發(fā)學(xué)生探究知識的欲望,培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力。在進(jìn)行“一氧化碳還原氧化鐵”的教學(xué)時,教師總會問道:“如果先加熱后通入一氧化碳?xì)怏w會造成什么后果?”其實為了能夠更好地開闊學(xué)生的思路,活躍學(xué)生的思維,可以逆向提問:“一氧化碳還原氧化鐵時,什么原因?qū)е掠操|(zhì)玻璃管爆炸?”學(xué)生在學(xué)習(xí)化合反應(yīng)和分解反應(yīng)時有所了解:兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另外一種物質(zhì)的反應(yīng),叫做化合反應(yīng);在化學(xué)反應(yīng)中,一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng),叫做分解反應(yīng)。此時,教師應(yīng)該注重教材本身蘊(yùn)含的互逆因素,適時點(diǎn)撥,培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力。而初三化學(xué)中有很多概念都是如此。
二、習(xí)題課教學(xué)中精心設(shè)計問題串,啟發(fā)逆向思維
初三化學(xué)教學(xué)過程中習(xí)題課占有較大的比重,打造好高效的習(xí)題講評課,對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)和化學(xué)觀的構(gòu)建都是極其重要的。在教學(xué)中,要善于抓住矛盾,設(shè)置疑點(diǎn),這既有利于激發(fā)學(xué)生的求知欲,又有助于培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、勇于實踐的精神,從而為創(chuàng)新思維的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。在習(xí)題課講評的過程中通過對學(xué)生錯誤的分析,在上課前精心設(shè)計好問題,啟發(fā)學(xué)生的逆向思維能力,引導(dǎo)學(xué)生拓展思路,這樣的講評學(xué)生才能融會貫通,達(dá)到做一題、學(xué)一法、會一類、通一片的目的。同時,也有助于引導(dǎo)學(xué)生在復(fù)習(xí)中擺脫“題海戰(zhàn)術(shù)”的束縛,培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的發(fā)散思維能力和舉三歸一的復(fù)合思維能力。
(2014年常州一模)網(wǎng)友曝出某食品加工廠竟然將碳酸氫銨當(dāng)作膨松劑加入面粉中制作餅干。某化學(xué)研究小組同學(xué)對此產(chǎn)生了疑問,并進(jìn)行了科學(xué)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(xí)題的講評過程中精心設(shè)計了8個問題啟發(fā)學(xué)生的逆向思維:
【問題1】讀題了解科學(xué)探究的一般步驟,本題中已有的實驗結(jié)論是什么?(寫在框圖中膨松劑旁邊)
【問題2】你學(xué)過熟石灰和哪些物質(zhì)反應(yīng)?和哪一類物質(zhì)反應(yīng)會生成氣體,該氣體是什么?你能寫出其中某一化學(xué)反應(yīng)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(zhì)受熱的化學(xué)反應(yīng)方程式(回憶碳酸氫銨受熱分解的實驗現(xiàn)象),所以固體C是什么?寫出其中和稀鹽酸的化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)方程式,在導(dǎo)管上方寫出氣體的化學(xué)式。關(guān)閉K2,打開K1,K1上面濕潤的紅色石蕊試紙可以檢驗?zāi)姆N氣體?什么現(xiàn)象?現(xiàn)在實驗過程中卻沒有變藍(lán),實驗為什么會出現(xiàn)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(xiàn),改進(jìn)后的裝置可以證明膨松劑中有哪個物質(zhì)?
【問題5】你還需要證明膨松劑中有哪個物質(zhì)?那么關(guān)閉K1,打開K2就要實現(xiàn)這一實驗?zāi)康摹T嚬苤械某吻迨宜惺裁船F(xiàn)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?zāi)康?,請你回顧一下,你現(xiàn)在要實現(xiàn)的實驗?zāi)康氖鞘裁??(生回答:證明有NaHCO3)觀察兩個物質(zhì)受熱分解的化學(xué)方程式,回憶兩個物質(zhì)加熱實驗現(xiàn)象有哪些不同點(diǎn)?(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(zhì))【師追問】:因此你認(rèn)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(dǎo)管連接A,經(jīng)過A裝置還有什么?氣體?所以C增重的是誰的質(zhì)量?(生回答:CO2質(zhì)量)如果要測定NH3的質(zhì)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(zhì)量是氨氣質(zhì)量。
【問題7】實驗2中產(chǎn)生的水和實驗1中產(chǎn)生的水的質(zhì)量哪個多?(生有回答1多,有回答2多,有回答一樣多)最終達(dá)成共識一樣多。
【問題8】觀察兩物質(zhì)受熱分解的化學(xué)反應(yīng)方程式找出關(guān)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(xí)題的教學(xué)中,教師應(yīng)不失時機(jī)地從多角度、多層次訓(xùn)練學(xué)生的逆向思維能力。
三、實驗課教學(xué)中精心設(shè)計實驗,激活逆向思維
通過演示實驗和學(xué)生分組實驗的教學(xué)不僅能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,也能培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力。學(xué)生觀察了實驗現(xiàn)象后,教師要及時地引導(dǎo)他們分析現(xiàn)象出現(xiàn)的原因,這實際上就是在訓(xùn)練學(xué)生的逆向思維能力。
在探究堿溶液與酚酞作用的實驗時,發(fā)生了一個意外的現(xiàn)象:有兩組同學(xué)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(xué)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(xué)生議論紛紛,是不是試管沒有洗凈?我立刻抓住這點(diǎn)讓學(xué)生展開討論;同時取了兩支潔凈的試管讓這兩組同學(xué)面向大家重做上述實驗,結(jié)果現(xiàn)象一樣,說明不是試管問題。又有同學(xué)猜是不是酚酞變質(zhì),剛一提出,有的同學(xué)就反駁不可能,如果變質(zhì)開始就不會出現(xiàn)紅色。同學(xué)們的猜想非常合理,那么既然酚酞和氫氧化鈉都沒有變質(zhì),對于氫氧化鈉溶液來說,你還有哪些點(diǎn)沒有關(guān)注到呢?(生討論后會得出溶液的濃度),請你自己設(shè)計實驗證明自己的猜想:【學(xué)生設(shè)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(fā)現(xiàn)溶液又變成了紅色。另一組同學(xué)在剛才的試管中直接加水稀釋發(fā)現(xiàn)溶液也變成了紅色,此時學(xué)生順其自然就得到了是氫氧化鈉溶液濃度太大的原因?!繉嶒灣晒α?,同學(xué)們非常興奮。學(xué)生對于化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣也得到了很好的維護(hù)。學(xué)生在實驗過程中出現(xiàn)異常,教師在教學(xué)過程中一定要充分利用好,舍得花時間和學(xué)生探討,這樣能使學(xué)生從不同角度認(rèn)識化學(xué)理論,從而對有關(guān)的理論知識認(rèn)識得更加深入,形成一種研究性學(xué)習(xí)的風(fēng)氣。
一個學(xué)生的雙基越扎實,前面知識對后面知識的負(fù)遷移作用就越小,逆向思維也就越容易建立。因此,培養(yǎng)學(xué)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(xué)生雙基的前提下,顧及學(xué)生年齡、心理發(fā)展特點(diǎn)和接受能力,精心設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生逆向思維能力的方法,才能使學(xué)生的創(chuàng)造性思維得到發(fā)展??傊?,教師要精心設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生逆向思維能力的方法,引導(dǎo)學(xué)生從不同角度和不同的方向去發(fā)現(xiàn)、思考和探索問題,這樣才能拓寬學(xué)生的思路,提高學(xué)生的思維品質(zhì),使學(xué)生更靈活、更快速地解決化學(xué)問題。
參考文獻(xiàn):
[1]高劍南,王祖浩.化學(xué)教育展望[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,2001.
[2]張麗萍.化學(xué)實驗教學(xué)中幾個問題的思考[J].甘肅農(nóng)業(yè),2006(12).