高中化学解题中逆向思维的应用

文/孙凌云

引 言

逆向思维也可以称为求异思维，即对传统司空见惯、已经成定论事物或者观点反过来思考的一种思维方式。在高中化学解题教学中，教师可以在学生遇到解题障碍时，指导学生反其道而行，这就是逆向思维的应用。逆向思维提倡的是从问题对立面进行思考和探究，能够有效摆脱传统解题思维的局限性，让学生学会从不同的角度进行思考与探究，从而有效引导学生正确解题，有效提高学生解题自信心[1]。

一、高中化学解题教学中逆向思维应用优势

逆向思维主要是指改变固有的思维模式，提倡从相反方向来对问题进行深入思索，属于一种创新思考的思维方式。在高中化学解题过程中，教师一定要注重对教学方式的创新及对高中生创造性思维的培养。考虑到高中化学本身就是一门立足具体化学实验的学科，教师在化学教学过程中需要加强对学生实践应用能力的培养，提高学生的学习兴趣，从而优化化学教学效果[2]。在高中化学教学改革不断深入的背景下，全新的化学解题思路也广受师生的关注。学生在化学解题中应用逆向思维，能够有效突破常规思维难以解决的问题，进而从不同的角度思索，获得解决问题的最佳渠道。在高中化学学习过程中，学生自觉应用逆向思维，能够将复杂的问题进行简单化处理，有效提升整个化学解题效率。此外，逆向思维应用于高中化学解题中的优势，还体现在其思路的改革及创新上，这是对传统解题模式的突破，主张从反向角度来对事物或者问题进行深入思考，从而获得更多的思路。

二、高中化学解题中逆向思维的应用实践

（一）逆向思维在化学判断题中的应用

在高中化学解题过程中，判断题属于较为常见的一种题型，其在试卷上大多是以选择题的某个选项来呈现的，相较于其他题型难度较小。而这种类型的化学题目主要考查的是学生对基础知识、定理或者是概念的掌握。在面对这种题型时，教师可指导学生应用逆向思维来解题，有效提高学生解题能力[3]。

例如，“在一种化合物中，一种元素通常只有一种化合价”，这一道判断题就是与元素化合价相关的判断题，教师可指导学生应用逆向思维来寻找化合物中并不是存在一种化合价的元素。以氮元素为例，其在硝酸铵中就有两种价，分别是+5 价与-3 价，所以这一判断题明显是错误的。这种应用逆向思维的解题方式能够帮助学生迅速找到判断题解题的思路，从而有效提高学生化学判断题解题正确率。

（二）逆向思维在化学选择题中的应用

在高中化学解题过程中，选择题是较为常见的一种题型，教师在面对这一题型时也可以应用逆向思维来有效指导学生。面对高中化学选择题时，传统解题思路大多是先弄清楚整个选择题的题意，再对题目进行分析，同时结合相应的推理或者计算选出最佳的答案。可是对于有些选择题目，学生若应用逆向思维则能够更为迅速地解题[4]。具体而言，在面对选择题时，学生可以在一定情况下直接先排除已经出现错误的选项，再分析其他选项，这样就能较为迅速地得到答案。

例如，a、b、c、d、e 是含有相同一种元素的五种物质，其可以出现图1 中的转化关系，假设e 是酸，c、d 是氧化物，b 是气体，a 是单质，那么a 可能是（ ）。

图1

A.Si B.S C.N2D.Cl2

对于这一化学选择题，教师在解题时可指导学生应用逆向思维来思考，具体而言就是将选项中的答案直接带入图中，然后基于此来分析其转换关系是不是成立，这样就能排除不正确的答案，从而有效提高学生解题的正确率，有效优化高中化学解题教学。

（三）逆向思维在实验设计题中的应用

在设计实验方法时，教师可鼓励学生应用逆向思维来进行思考，这能有效突破学生思维限制，让学生学会从不同的角度来进行化学实验设计。

例如，在黄铜矿冶炼铜过程中，产生的炉渣之中含有一些物质，分别是二氧化硅、氧化亚铁、氧化铁、三氧化二铝等，请从稀硫酸、稀盐酸、氢氧化钠溶液、硫氰化钾溶液、酸性高锰酸钾溶液、碘水等试剂之中进行合理的选择，设计出恰当的实验来证明炉渣之中含有氧化亚铁……

对于这一化学实验设计题目，教师在教学时可引导学生应用逆向思维来进行思考，具体而言就是从所给的试剂着手来进行分析，通过分析其反应后的颜色变化情况来进行验证，这样就能达到良好的验证效果。

（四）逆向思维在化学计算题中的应用

在高中化学解题过程中，化学计算题也是较为常见的一种题型。对于这一类题型，教师也可以在教学过程中指导学生应用逆向思维来进行解题。在应用逆向思维时，教师还需要指导学生审清题意，这也是有效应用逆向思维来解题的关键。在这一过程中，教师可以鼓励学生先从问题着手来一步步分析解答问题中需要的条件，再一步步进行计算与推理，这样就能得到完美的答案[5]。

例如，某混合气体主要是由CO2与CO 一同构成，其中氧元素质量分数是64%，向足量的灼热的氧化铜之中通入大概5 kg 左右的该混合气体，在经过充分反应之后，其通入足量的澄清石灰水中，出现白色沉淀的量是（ ）。

因为这一道计算题本身整个反应过程十分复杂，计算起来十分麻烦，而且涉及的数据也十分多，容易出现错误。所以，教师可以引导学生应用逆向思维来进行解题思考。具体而言，因为碳酸钙属于最终的反应产物，所以在计算时只需要找到CO2与CO 这两个起始反应物及碳酸钙之间所存在的CaCO3-C守恒关系，自然就能够迅速得到答案。

（五）逆向思维在化学推理题中的应用

在高中化学解题过程中，推理题也是常见的一种题目类型，要求学生学会结合所学知识来对题目进行推理，获得正确的结论。这一种类型的化学题目不仅能够有效锻炼学生的思维能力，还能培养学生想象能力、创新能力。若以固化的思维来解答推理题，学生会感觉十分困难，整个化学解题效果并不会理想。为此，教师在化学推理题教学指导过程中，可以应用逆向思维来引导学生进行分析，即要求学生结合题目已知条件来采用逆向思维进行推理，这样学生就能从不同角度找到解题的技巧，从而迅速且准确地解答题目。

例如，A、B、C、D、E 五种物质中含有同一元素，有可能出现一定的转化。其中，A 为单质，B 为气体，C、D 均为氧化物，E 为酸,请问A 可能是什么?

A.Cl2B.N C.S2D.Si

对于这一推理题，学生在解答时如果只是以常规思维来进行解答，就会较为复杂，这时，教师可以指导学生应用逆向思维来进行分析及推理，能迅速得到答案。具体而言，如果答案是A 的话，那么其对应的C、D 氧化物这一条件就无法实现，而且如果B 为HCl 也无法有效保障C 物质就是氧化物，所以我们就可以排除A；如果答案是B 的话，那么B 物质就是NH3，而C 物质就是NO，D 物质则是NO2，而E 物质就是NHO3，在反应中氨气催化氧化所得NO，并且和氧气发生反应，生成氮气，这一结果明显与推理的结果不吻合，所以也可以排除B；如果答案是C 的话，那么A 物质就是S，B 物质就是H2S，C 物质则是SO2，D物质就是SO3，E 物质就是HNO，这一结果和推理过程十分吻合，所以本题选择答案为C。因此，在面对化学推理题时，学生也可以应用逆向思维来解题，这能有效简化整个推理过程，让学生迅速且准确地得到答案。

三、高中化学培养学生逆向思维的建议

（一）结合具体问题，培养学生逆向思维意识

高中化学解题过程从某些方面而言就是学生思维运动的过程，高中化学解题教学中，学生需要在掌握化学基础概念的同时发展自身思维能力，如此才能迅速且高效地解答出化学问题。可是就高中化学教学现状来看，很多化学问题都具有创新性，学生在面对这些化学题目时，大多是从正面角度、正向思维来解题，这很难达到良好的解题效果，反而让学生的解题较为困难，不利于学生解题能力的提升。为了改善这一现象，在高中化学解题教学中，教师一定要充分启发学生从逆向思维角度进行问题分析，通过反向思考来促进学生形成逆向思维，这不仅能帮助学生更好地理解化学知识，还能有效拓宽学生的解题思路，让学生养成双向解题意识及思维能力，从而有效提高化学教学质量。

例如，“现有一种混合气体，其中包含了三种气体，其分别是一氧化碳、二氧化碳和氧气，而且其中氧元素质量分数为68%，实验员在去除10kg 这样的混合气体之后，将其与足量的灼热的一氧化铜进行反应，然后在将生成的气体和澄清的石灰水中进行再次反应，求生成浑浊物体的质量？”对于这一问题，教师可让学生在正向思维计算受挫后，应用逆向思维来进行计算，以提升学生的计算效率，加深学生对相关知识的理解。教师在高中化学解题教学中，可以结合具体的问题来强化对学生逆向思维意识及能力的培养，如此才能真正优化解题教学，促进学生学习能力的提高。

（二）改变教学方法，培养学生逆向思维意识

教师在教学过程中更倾向于采用正向思维方式，很少带领学生反向思考。因此，要想发展学生的逆向思维，教师要改变教学方法。例如，在教学铝元素相关的内容时，教师一般先向学生介绍铝元素的物理性质和化学特点，然后联系现实生活介绍铝元素的应用范畴。为了培养学生的逆向思维，教师可以反过来教学，先展示铝元素在现实生活中的用途，如用作电缆、导线及饮料的包装等，然后引导学生思考为什么使用铝元素，让学生思考总结铝元素的物理、化学特性，从金属特有的属性出发思考其用途，培养学生逆向思维意识。另外，学生的逆向思维还要在特定的氛围中实现，教师要营造宽松、民主的氛围，调动学生的主观能动性，使其在活跃的思维状态下形成逆向思维。

结 语

综上所述，在高中化学解题中，应用逆向思维能够引导学生从不同角度思考化学问题，有助于学生思维能力的提升，也是提高化学解题效率的重要方法。在化学解题教学中，教师要准确认识逆向思维的作用，在解题课堂上引导学生立足问题，展开逆向思考。这能有效激活学生的集体思维，促使学生有效把握解题技巧，从而真正优化高中化学教学，提高学生化学解题能力。