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借助逆向思维助力化学教学

2021-01-10申延法

高考·上 2021年11期
关键词:逆向思维应用策略高中化学

申延法

摘 要:化学是高中阶段的一门难点学科,在高考中占有重要位置,因此,应当重视高中化学教学,提高课堂教学有效性。逆向思维是对传统思维方式的创新,被更多的高中化学教师接受,在高中化学教学中,应用逆向思维,培养学生创新能力,让学生从不同的角度思考问题,提高课堂教学质量。因此,作为高中化学教师,需要全面了解逆向思维,在课堂教学中灵活利用逆向思维,实现高效课堂的构建。本文就逆向思维在高中化学教学中的应用策略进行探究。

关键词:逆向思维;高中化学;应用策略

在新课程改革背景下,课堂教学呈现多样化趋势,注重思维创新,强调不同角度看待问题。逆向思维作为思维创新的重要方式,受到教师的认可和重视。作为高中化学教师,应当紧跟时代发展潮流,革新和优化教学模式,明确素质教育目标,帮助学生内化化学知识,完善学生知识结构体系。因此,在高中化学教学中,应当注重逆向思维的应用,树立学生创新意识,培养学生创新能力,从不同角度思考和解决问题,保证课堂教学有效开展。

一、高中化学教学中逆向思维概述

在高中化学教学中,其困难主要表现在知识内容描述比较抽象,即便是借助化学实验活动,学生也只是认识到化学机理,缺少客观感受和体验。从我国现阶段的教学水平和条件来说,理想化的教学方式难以实现,因此,不少高中化学教师采取思维引导的方式,让学生构建特定思维,虽然不能够帮助学生了解微观世界,但是,让学生对化学具有一定的认知。从实践教学来说,借助正向思维引导方式,利用正向逻辑问题,引导学生掌握正向逻辑。在日常生活中,很多事物都是正向逻辑开展,此种逻辑下的思维方式,并不能对学生起到很好的启发作用,使得学生学习效率较低。在以往的初中化学教学中,利用正向思维方式,帮助学生奠定良好基础。但是,随着学生进入高中,课程增加,需要掌握的知识更多,学习难度不断提升。因此,教师根据学生实际情况,引入逆向思维引导学生,采取反向方式,帮助学生掌握化学知识。如FeCl3获取的教学中,常规方式是给出铁元素和Cl2,让学生进行讨论反应的结果。利用逆向思维,直接给出结果,让学生结合结果探究,将FeCl3直接给出,让学生以此作为基础,对生成该物质的方式进行探究。对于这两种思维方式来说,前者采取封闭式的提问,答案是唯一的、确定的,缺乏启发性。后者则更加开放,学生能够深层次探索,获得多种不同的结果。在高中化学教学中,应用逆向思维,实现课堂教学目标。同时,将顺势教学模式转化成逆向思维方式,能够增强课堂教学趣味性,借助逆向思维过程,激发学生探究欲望,开展自主学习活动,培养学生良好的学习习惯。借助逆向思维培养学生创新能力,锻炼学生問题解决能力。

二、高中化学教学中学生逆向思维培养方式

(一)结合教材。在教学设计环节,教师需要明确知识内容,了解逆向思维应用的知识点,明确逆向思维应用环节。如无机化学中燃烧与灭火、金属锈蚀与防护以及化合反应与分解反应等,可以使用逆向思维,培养学生逆向思维能力。通过知识点讲解,加强引导和点拨,培养学生良好的逆向思维习惯。

(二)开展针对训练。在学生具备一定的逆向思维能力之后,需要开展针对性的训练,不断提高学生逆向思维能力。针对学生的作业练习,教师可以向学生介绍逆向思维应用的优势,做出相应的讲解,收集相关的高考题目,作为专题进行讲解,辅助以习题训练,培养学生逆向思维能力。

三、高中化学教学中逆向思维应用策略

(一)借助逆向思维,优化理论知识教学

高中化学教学中,课程内容结构较为复杂,涉及的理科性内容较少,文科知识较多,要求学生进行逻辑转换,以往教学中,教师大多采取背诵方式,让学生记忆知识,在考试中作答。在这样的形式下,侧重其规则性,使得学生考试环节存在不稳定因素,面对一些复杂问题难以知识转化。因此,作为化学教师,针对理论知识内容,应当引入理科教学模式,注重学生知识理解,借助相应的实践活动,加深知识掌握和应用。在具体课堂活动中,引入逆向思维,加深理论知识理解。例如:高中化学“电荷守恒”知识教学中,为了帮助学生理解电荷守恒概念,教师引入NaHCO3溶液,让学生对阳离子的正电荷数和阴离子的负电荷数量进行分析,根据[Na+]+[H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-],让学生推算溶液中阳离子和阴离子的电荷数量,加深电荷守恒高中化学概念的理解。同样,在质子守恒概念中,电解质溶液中,分子或者离子得失质子的物质的量相等。同样对碳酸氢钠溶液中的离子进行过分析,结合其得失质子后的产物,对其关系进行分析,加深概念知识理解和掌握。

(二)借助逆向思维,优化化学实验活动

化学学科注重实验,学生对化学学科的情感也更加倾向于实践性的实验活动,主要是高中学生有着实践的渴望,对微观世界充满好奇,并且通过大量理论知识的学习,使得学生想要通过一种方式进行排解。因此,高中学生对化学实验兴趣比较高,教师可以结合这样的特点,借助逆向思维引导学生,优化实验教学设计,提高课堂活动有效性。例如:高中化学铁及其化合物的性质的实验探究中,通过实验活动,加深学生对铁及其化合物化学性质的理解,掌握铁离子的检验方式。在实验中,教师准备相应的实验器材,让学生结合铁的还原性和氧化性,设计相应的实验,开展实验操作活动。在铁离子的检测实验中,以往的实验活动都是给出FeCl3溶液,利用KSCN溶液进行检验。利用逆向思维,则让学生自主思考,在2mL的蒸馏水中,滴加几滴FeCl3溶液,让学生思考,应当使用什么试剂可以检测出溶液中含有铁离子?之后,教师让学生操作这样的实验:在试管中加入少量FeCl3溶液,之后加入适量的铁粉,振荡之后,加入少量KSCN溶液,会发生什么样的现象?借助这样的实验活动,让学生进行讨论和分析,使得实验课更有效果。借助问题引导,让学生结合实验活动,开展思考和探究,掌握整个实验过程,培养学生动手实验能力,形成良好的思维模式。在高中化学实验教学中,借助逆向思维,引导学生举一反三,让学生认识到安全实验的意义,同时,借助实验过程获取更多思考方式。

(三)借助逆向思维,优化化学习题训练

高中化学教学中,习题训练是重要的环节,引入逆向思维,需要从两个方面入手:一方面,注重学生解题思维培养,提高学生审题能力,快速准确找到问题重点,提高解题效率。另一方面,在解题中,除了解题层面应用逆向,更要注重审题中的逆向思维。在高中化学课程考试中,题目中有着很多干扰因素,使得题目难度增加,如一些问题采取大段叙述的方式,仅仅关键词是重点内容。因此,教师需要帮助学生认识到,并且懂得如何提出重点,根据问题提问,借助逆向思维方式,将问题还原,通过正向思维解答。

1.选择题。下列选项中,描述正确的是( )

A.金属阳离子只具有氧化性,不具有还原性。

B.一种元素在一种化合物只能够显示一种化合价。

C.化学反应中,金属单质只能充作还原剂,非金属单质只能充作氧化剂。

D.在化学反应中,有单质参与也不一定是氧化还原反应。

在解題时,引入逆向思维方式,可以提高学生解题效率。在A选项中,通过逆推方式进行判断,如Fe2+具有氧化性和还原性,因此,A错误。B选项中,采取逆向思维方式,通过题设寻找对立面,作为题目突破点,如化合物NH4NO3中,N的化合价则有两个不同的,因此B错误。C选项中,利用逆向思维方式推理,引入氢气燃烧反应,非金属既是氧化剂也是还原剂,因此,C错误。

2.应用题。例题:98%浓硫酸的密度是1.84g/cm³,求解其物质的量浓度。

在实际的解题中,可以让学生利用逆向思维进行逆向推导,从其结果入手。想要求解浓硫酸的物质的量浓度,需要求解出n(H2SO4)和V(液体)。假设98%浓硫酸的量是100g,其中H2SO4的量求解出是98g,根据浓硫酸的体积求解出物质的量的浓度。

再如:在三种气体混合的气体中,分别是一氧化碳、二氧化碳和氧气,其中氧元素的质量分数是64%。从中取出5kg的混合气体,并且和足量的灼热一氧化铜反应,将生成的气体和澄清的石灰水反应,求解生成浑浊物体的质量。

在解题中,如果采取按部就班的方式解题,需要考虑的化学反应比较多,而且需要获取更多的数据,整体计算非常复杂烦琐,影响解题效率。针对这样的情况,引入逆向思维方式,从生成物入手,让学生分析其中的不变量,通过思考得出碳的质量整体没有变化,可以从碳的角度思考解题方式,完成题目的解答。

(四)借助逆向思维,促进思维创新发展

高中化学教学中,教师应当重视学生思维能力培养,优化课堂教学目标设计,结合课程标准明确课堂要求,提出课程教学具体方向,对每个学生提出期望,了解学生之间的差异。因此,在教学目标设计中,应当注重个性目标设计,教师做好自身角色定位,促进学生创新思维发展。在高中化学“离子反应”的教学中,教师引导学生从微观角度认识电解质在水溶液中的电离和反应情况,使用电离方程式和离子方程式对其进行微观和宏观探究。作为教师,应当注重开放性教学评价,借助评价引导学生思考,在测试环节有意识地引入开放性、一题多解类型的题目,加强学生发散思维培养,使得学生思维更加灵活。教师注重教学观念的转变,引入逆向思维模式,实现学生思维碰撞,加深知识学习和理解,实现学生思维创新和发展。

结束语

化学作为高中阶段的一门难点学科,应当注重逆向思维的引入,加强对学生的引导和启发,提高课堂教学有效性,注重学生兴趣培养,提高学生学习效率。通过逆向思维的应用,促使高中化学教学改革深入,逆向思维使得学生思维更加具有深度和广度,激发学生学习兴趣,使得化学教学更加具有趣味性和灵活性,完成课堂教学目标。

参考文献

[1]丁建华.浅谈逆向思维在高中化学教学中的运用[J].数理化解题研究,2018(18):88-89.

[2]佘学智.高中化学教学中如何培养学生的逆向思维[J].天津教育(下半月),2020(4):114-115.

[3]杨述辉.高中化学教学中如何培养学生的逆向思维能力[J].中学生数理化(学习研究),2019(Z1).

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