如何在高中化學(xué)解題中應(yīng)用逆向思維

史永利

摘 要：逆向思維是一種創(chuàng)新思維，通過(guò)逆向思維的鍛煉能夠幫助學(xué)生尋找到不同的解題方式，幫助學(xué)生更好地解析化學(xué)題目。在本文中，筆者首先闡述目前高中學(xué)生在化學(xué)解題過(guò)程中存在的問(wèn)題，并具體探討在不同類(lèi)型的題目中如何應(yīng)用逆向思維解決問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué);解題;逆向思維

化學(xué)是高中教育階段十分重要的一門(mén)課程，化學(xué)課程的學(xué)習(xí)關(guān)系到學(xué)生未來(lái)的升學(xué)。因此，在教學(xué)過(guò)程中，除了要保證學(xué)生牢固地掌握所學(xué)知識(shí)以外，還需要提高學(xué)生的解題能力，這樣才能幫助學(xué)生在考試中取得更好的成績(jī)。在以往，教師提高學(xué)生解題能力的方式之一就是大量習(xí)題練習(xí)。然而，習(xí)題練習(xí)不僅會(huì)占用學(xué)生大量的時(shí)間，也容易使學(xué)生的思維固化，對(duì)于他們未來(lái)的學(xué)習(xí)極為不利。因此，解題能力的提升應(yīng)當(dāng)從思維的訓(xùn)練入手，而在思維訓(xùn)練中，逆向思維的培養(yǎng)能夠讓學(xué)生從不同的角度去思考問(wèn)題。而要想將逆向思維更好地應(yīng)用于高中化學(xué)的解題中，首先需要了解的是當(dāng)前學(xué)生在解題時(shí)存在的問(wèn)題。

一、當(dāng)前高中化學(xué)解題過(guò)程中學(xué)生存在的問(wèn)題

（一）知識(shí)掌握不牢固

從當(dāng)前高中學(xué)生在化學(xué)課程學(xué)習(xí)中解題情況來(lái)看，第一個(gè)比較嚴(yán)重的問(wèn)題在于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握不牢固。因?yàn)橹R(shí)掌握薄弱，就使得他們無(wú)法將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到習(xí)題練習(xí)中。同時(shí)，在觀察題干的時(shí)候也因?yàn)橹R(shí)薄弱而無(wú)法充分了解題干的含義，使他們毫無(wú)解題思路。除此之外，部分學(xué)生雖然對(duì)所學(xué)知識(shí)有一定的了解，在解題時(shí)也有自己的思路，卻很容易在一些最基礎(chǔ)的知識(shí)上出錯(cuò)。由于這些知識(shí)過(guò)于基礎(chǔ)，部分學(xué)生因此產(chǎn)生了輕視的心態(tài)，在學(xué)習(xí)過(guò)程中也很少主動(dòng)進(jìn)行相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)，這就導(dǎo)致他們十分容易在細(xì)微的地方出錯(cuò)[1]。

（二）學(xué)生綜合素質(zhì)較低

近幾十年來(lái)，素質(zhì)教育一直是我國(guó)教育的目標(biāo)之一。雖然我國(guó)已經(jīng)推行素質(zhì)教育很長(zhǎng)一段時(shí)間，但仍然有部分學(xué)生的綜合素質(zhì)不達(dá)標(biāo)，即便他們擁有較為扎實(shí)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，在綜合素質(zhì)和能力上仍有所欠缺。之所以會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，是由于傳統(tǒng)教育理念的影響，導(dǎo)致目前依然有部分教師和家長(zhǎng)推崇傳統(tǒng)“填鴨式”教育，而忽視了學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。而綜合素質(zhì)較低的表現(xiàn)之一就是學(xué)生在解題過(guò)程中，對(duì)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力較低，更多是偏向于知識(shí)的死記硬背，缺乏靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，從而導(dǎo)致學(xué)生的解題能力偏低，在考試中無(wú)法取得很好的成績(jī)。除了應(yīng)用能力較弱以外，綜合素質(zhì)較低也容易讓學(xué)生的思維固化。根據(jù)筆者的觀察情況，目前部分學(xué)生在解題的過(guò)程中，很容易受到定式思維的影響，當(dāng)他們遇到相同題型的時(shí)候，都會(huì)采用相同的方式來(lái)解題，而沒(méi)有進(jìn)行不同解題方式的探索。這樣一來(lái)，就導(dǎo)致學(xué)生缺乏創(chuàng)新能力和創(chuàng)造力。除此之外，學(xué)生也很容易因?yàn)檫@個(gè)原因踩中題目的陷阱，導(dǎo)致他們無(wú)法正確解題[2]。

二、逆向思維的含義與作用

逆向思維本身指的是一種思考問(wèn)題的方式。當(dāng)觀察一件事物時(shí)，能夠從反方向的角度去看待和思考，那么就能夠發(fā)現(xiàn)一些以往生活中可能遺漏或者沒(méi)有注意的點(diǎn)，從而進(jìn)行新的突破。當(dāng)然，逆向思維是需要培養(yǎng)的，在小學(xué)和初中階段，很少涉及這方面的培養(yǎng)，這是因?yàn)?，無(wú)論是知識(shí)學(xué)習(xí)還是學(xué)生的生活，在這個(gè)階段都還處于較為淺顯或者單純的地步，因此，學(xué)生很少需要用到逆向思維去挖掘事物背后的含義和聯(lián)系。除此之外，逆向思維培養(yǎng)的需求之一就是學(xué)生必須要具備一定的正向思維能力，如果忽視正向思維能力而一味強(qiáng)調(diào)逆向思維，那也會(huì)使學(xué)生跌入固化的思維中，甚至?xí)?duì)學(xué)生的思維能力培養(yǎng)產(chǎn)生負(fù)面影響。而經(jīng)過(guò)小學(xué)、初中正向思維的培養(yǎng)，在高中就可以開(kāi)展逆向思維的培養(yǎng)和強(qiáng)化工作，這樣可以幫助學(xué)生在高中課程學(xué)習(xí)中取得更好的成績(jī)。而高中逆向思維的培養(yǎng)方式之一，就是利用習(xí)題，對(duì)其進(jìn)行逆向分析和訓(xùn)練，從而培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維。當(dāng)然，在實(shí)際的培養(yǎng)過(guò)程中，初期階段學(xué)生難免會(huì)產(chǎn)生不適和別扭的感覺(jué)，并且會(huì)有陷入思維迷宮的想法，然而，只要從重重迷霧中尋找到正確的思考方式，在長(zhǎng)久的訓(xùn)練培養(yǎng)之后，學(xué)生自然而然地就能夠使用逆向思維去解決問(wèn)題。這樣一來(lái)，學(xué)生既擁有系統(tǒng)的正向思維，同時(shí)還學(xué)會(huì)如何逆向思考問(wèn)題，不僅提高了學(xué)生的思維能力，同時(shí)也能夠提升學(xué)生的解題能力，幫助學(xué)生在測(cè)試中取得更好的成績(jī)[3]。

結(jié)合上述分析，逆向思維在高中化學(xué)解題中的應(yīng)用一方面有利于提升解題效率，通過(guò)逆向思維，掌握題干中的相關(guān)知識(shí)要素、明確解題方向、梳理解題思路，抓住重點(diǎn)信息，有效提升解題效率，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生以辯證的思維考慮問(wèn)題、靈活運(yùn)用不同知識(shí)點(diǎn)，學(xué)以致用，在逆向思維中找到知識(shí)的關(guān)聯(lián)點(diǎn)。另一方面，有助于學(xué)生分析化學(xué)題中的深層含義，使學(xué)生深度學(xué)習(xí)，在解題中養(yǎng)成知識(shí)遷移的能力，使學(xué)生不將思維局限于題目表面，具備挖掘深層內(nèi)涵的能力與意識(shí)。隨著教育改革的不斷深化，化學(xué)教學(xué)必須具備延展性，在解題的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維，使其掌握解題技巧，拓展學(xué)習(xí)的深度與廣度，結(jié)合逆向推理、假定條件、尋找問(wèn)題矛盾點(diǎn)等方式，有效提升解題能力。

三、高中化學(xué)解題中逆向思維的應(yīng)用策略

（一）在判斷題中應(yīng)用逆向思維

在高中化學(xué)課程的教學(xué)中，判斷題是一種非常常見(jiàn)的題型。相較于試卷中的其他題型來(lái)說(shuō)，判斷題通常是根據(jù)化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)來(lái)作為出題依據(jù)。因此，從解題難度來(lái)看，判斷題的難度相較于其他題目來(lái)說(shuō)較小，考試中學(xué)生在判斷題上所花費(fèi)的時(shí)間也偏少。然而，也是因?yàn)檫@個(gè)原因，導(dǎo)致學(xué)生在進(jìn)行判斷題解題時(shí)極容易出現(xiàn)因?yàn)閷?duì)知識(shí)不熟悉或者沒(méi)有清晰審題的錯(cuò)誤，因此，一定要加強(qiáng)學(xué)生這方面的訓(xùn)練。而在進(jìn)行判斷題的解答時(shí)，同樣可以應(yīng)用逆向思維。通過(guò)逆向思維的思考，學(xué)生能夠?qū)⒆约阂呀?jīng)掌握的化學(xué)知識(shí)變?yōu)轭}目已知的條件，并且對(duì)其進(jìn)行逆向分析，進(jìn)而得出正確的結(jié)果。這樣一來(lái)，就能夠大大提高學(xué)生的解題正確率，使他們拿到這一塊的分?jǐn)?shù)。比如：針對(duì)判斷題“每一種化合物中的單一元素都只能顯示一種化合價(jià)”，這道題的解題難點(diǎn)在于化合價(jià)。根據(jù)高中教授的化學(xué)知識(shí)來(lái)看，我們能夠發(fā)現(xiàn)對(duì)于化合價(jià)并沒(méi)有進(jìn)行清晰的解釋?zhuān)鴮W(xué)生在思考問(wèn)題的過(guò)程中，很容易想到許多化合物中的確一種元素只會(huì)顯示一種化合價(jià)，因此，他們會(huì)認(rèn)為這道題是正確的[4]。然而，事實(shí)上該判斷題為錯(cuò)誤。要想破解學(xué)生的這一定式思維，可以應(yīng)用逆向思維進(jìn)行思考，那就是有沒(méi)有一種化合物，他們的化學(xué)元素有兩種化合價(jià)。事實(shí)上，如果學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握足夠牢固，那么就能夠發(fā)現(xiàn)在NH4NO3中，也就是通常我們所說(shuō)的硝酸銨，其中氮元素的化合價(jià)就包含了兩種，分別是-3及+5。這樣一來(lái)，我們就能夠得出正確結(jié)論，這道判斷題明顯是錯(cuò)誤的[5]。

（二）在選擇題中應(yīng)用逆向思維

相較于判斷題來(lái)說(shuō)，選擇題的覆蓋知識(shí)面更廣，同時(shí)題量也較多。在解題過(guò)程中，學(xué)生必須對(duì)所學(xué)知識(shí)有深入了解，同時(shí)具備較強(qiáng)的概括、分析和評(píng)價(jià)能力。而選擇題本身由題干和備選項(xiàng)這兩部分組成。題干通常會(huì)采用陳述句或者是疑問(wèn)句給出解題的情境和思路，而備選項(xiàng)則是多個(gè)備選答案，通常包括一個(gè)或者多個(gè)正確項(xiàng)。在解題過(guò)程中，強(qiáng)化逆向思維的應(yīng)用，能夠提高學(xué)生的解題能力，幫助學(xué)生快速尋找到正確答案。如：選擇題的題干為“agCu可以與包含bgHNO3的溶液發(fā)生反應(yīng)。如果a：b=4：10.5，那么被還原的HNO3的質(zhì)量是多少”，而備選項(xiàng)有四個(gè)，分別為：A.bg、B.（b/2）g、C.（3b/4）g、D.（b/4）g。那么，在解答這道選擇題時(shí)應(yīng)當(dāng)如何思考？從題干上來(lái)看，我們可以知道，Cu與HNO3在反應(yīng)的時(shí)候，會(huì)因?yàn)橄跛岬臐舛炔灰粯?，?dǎo)致反應(yīng)后還原的產(chǎn)物也不一樣。在這個(gè)時(shí)候，如果采用正向思維來(lái)進(jìn)行思考，則會(huì)發(fā)現(xiàn)加入反應(yīng)的Cu與被還原的HNO3，這二者的量的關(guān)系十分模糊，很難加以確定。而在這個(gè)時(shí)候，如果應(yīng)用逆向思維來(lái)思考問(wèn)題，那么題目就簡(jiǎn)單許多。在Cu與HNO3發(fā)生反應(yīng)的時(shí)候，其中還會(huì)留下沒(méi)有被還原的硝酸。根據(jù)題目給出的條件來(lái)看，可以知道有（a/64）mol的Cu參加了反應(yīng)。而在反應(yīng)過(guò)程中，起到酸作用的HNO3，則為（2a/64）mol，根據(jù)相關(guān)公式可以計(jì)算得出質(zhì)量為（2a/64）mol×63g/mol=（63/32）ag。然后就可以進(jìn)一步推斷出被還原的HNO3的質(zhì)量是（b（63/32）a）g，又因?yàn)轭}干中給出的a：b=4：10.5這個(gè)條件，那么就可以計(jì)算出a=4b/10.5，再一次進(jìn)行運(yùn)算后我們就能夠得出結(jié)果，正確答案為D——（b/4）g。

（三）在推斷題中應(yīng)用逆向思維

在高中化學(xué)考試中，推斷題占據(jù)極大的一部分，分?jǐn)?shù)占比也較高。相較于選擇題和判斷題，推斷題的解題難度較大，不僅需要學(xué)生充分掌握所學(xué)知識(shí)，同時(shí)也需要學(xué)生具備較強(qiáng)的正向思維和逆向思維解題能力，這樣才能正確解題，提高學(xué)生的解題能力。比如：一道推斷題，“固體A（純凈物）與B（水或酸溶液）充分?jǐn)嚢柚?，獲得只含有一種溶質(zhì)的有色溶液C，再加入BaCl2溶液過(guò)濾之后，得出白色沉淀物D與黃色的溶液E，而白色沉淀D加稀硝酸后獲得白色沉淀D。黃色的溶液E加入NaOH溶液后得到紅褐色沉淀F與NaCl溶液?！备鶕?jù)題干，學(xué)生需要解答三個(gè)問(wèn)題，問(wèn)題1.“如果B是水，那么A是什么？”問(wèn)題2.“如果B是酸溶液，那么A是什么？”問(wèn)題3.寫(xiě)出C與BaCl2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。

根據(jù)題意來(lái)看，如果采用正向思維來(lái)思考問(wèn)題，那么要解答這三個(gè)問(wèn)題存在比較大的難度。而如果使用逆向思維，也就是從變化的最終結(jié)果來(lái)解答，那么解題的難度就要小很多。在課程上，教師經(jīng)常會(huì)提到，要想解決元素化合物相關(guān)的推斷題，首先需要把握住物質(zhì)特征。當(dāng)把握住物質(zhì)特征之后，就能夠明確解題思路。而這道題的突破口就在于紅褐色沉淀F，根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的化學(xué)知識(shí)，能夠推斷出這種沉淀應(yīng)當(dāng)是Fe（OH）3。得出這個(gè)推斷之后，我們就能夠通過(guò)復(fù)分解反應(yīng)的特點(diǎn)，推斷出黃色溶液應(yīng)該是FeCl2，而有色溶液C與BaCl2溶液發(fā)生反應(yīng)之后產(chǎn)生了白色沉淀D和FeCl2，并且白色沉淀還具備一個(gè)特點(diǎn)那就是不溶于稀硝酸。從這個(gè)條件我們可以得知白色沉淀D大概為BaSO4，而有色溶液C應(yīng)該是Fe2（SO4）3。這樣一來(lái)，我們就可以得出上述三道問(wèn)題的正確答案，從而解決這道推斷題。

（四）在計(jì)算題中應(yīng)用逆向思維

計(jì)算題是高中化學(xué)測(cè)驗(yàn)中十分重要的一部分，其分?jǐn)?shù)占比較大，學(xué)生在考試中如果沒(méi)有把握住這類(lèi)題目的分?jǐn)?shù)，那么必然不能取得很好的成績(jī)。而在進(jìn)行計(jì)算題的解答時(shí)，不僅需要學(xué)生具備較為扎實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)還要求學(xué)生具備較強(qiáng)的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力，以及邏輯思維能力。除此之外，要想提高解題的正確率，學(xué)生在解答過(guò)程中還需要對(duì)題干進(jìn)行清晰的分析，充分獲取題干中的條件，并且明白題目的實(shí)際要求，這樣才能得出正確的答案。特別是，計(jì)算題為了鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力，雖然會(huì)給出許多的已知條件，但并不意味著每一個(gè)已知條件都能夠運(yùn)用，部分已知條件甚至是用來(lái)混淆學(xué)生的視線，擾亂學(xué)生的解題思路。因此，在進(jìn)行計(jì)算題的解題時(shí)，學(xué)生一定要認(rèn)真審題，對(duì)題目進(jìn)行詳細(xì)分析，梳理清楚思路，這樣才能明白自己需要的解題條件，從而獲得正確的結(jié)論。比如：一道題目的題干為以下內(nèi)容：“已知由CO和CO2混合的氣體，其中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是64%，將10g的混合氣體與足量的灼熱氧化銅進(jìn)行充分反應(yīng)之后，氣體再通入足量的澄清石灰水中，那么能夠得到多少質(zhì)量的白色沉淀？”在進(jìn)行此計(jì)算題的解答時(shí)，學(xué)生如果利用正向思維來(lái)進(jìn)行解答，由于其中涉及的反應(yīng)和數(shù)據(jù)都比較多，那么學(xué)生很容易就會(huì)出錯(cuò)，從而導(dǎo)致結(jié)論錯(cuò)誤。但是，應(yīng)用逆向思維進(jìn)行解答，那么首先我們能夠明確知道的是，最終的白色沉淀物是碳酸鈣。而碳酸鈣與混合氣體中的C-CaCO3是存在守恒關(guān)系，借助這一點(diǎn)，學(xué)生在解題過(guò)程中就能夠走出重重迷霧，摒棄那些會(huì)擾亂解題思路的條件，從而獲得明確、清晰的解題思路，幫助學(xué)生計(jì)算出正確的答案[6]。通過(guò)這種方式，就能夠提高學(xué)生在計(jì)算題解題時(shí)的正確率，提升學(xué)生的解題能力，讓他們?cè)诳荚囍心軌蛉〉酶玫某煽?jī)[7]。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在高中化學(xué)課程的學(xué)習(xí)中，學(xué)生的解題能力十分重要。解題能力直接關(guān)系到學(xué)生的考試成績(jī)，會(huì)對(duì)學(xué)生的升學(xué)產(chǎn)生直接影響。從當(dāng)前高中化學(xué)考卷的題目設(shè)計(jì)來(lái)看，判斷題、選擇題、推斷題、計(jì)算題都是斬分大項(xiàng)，也是丟分大項(xiàng)，學(xué)生如果不能把握住這些題目中的每一分，那么就會(huì)影響他們的考試成績(jī)，使他們無(wú)法在測(cè)試中取得較高的分?jǐn)?shù)。而逆向思維的應(yīng)用，能夠幫助學(xué)生尋找到更多的解題方式，同時(shí)鍛煉學(xué)生思考問(wèn)題的能力，讓他們能夠從不同的角度去思考問(wèn)題，提高學(xué)生解題能力的同時(shí)也在鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力。

參考文獻(xiàn)

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