章小鋒
(江蘇省南通市如皋經濟技術開發(fā)區(qū)袁橋初級中學 226500)
逆向思維要求個體基于全新角度深入思考問題,在此過程中得出不同于以往結論.現代教育強調培養(yǎng)多元化且具有自主能力與個性化學生,要求學生在課堂學習過程中除了緊跟教師教學步驟,還需提出獨立見解和思路,逐漸形成獨立個性與人格.
培養(yǎng)學生逆向思維有利于推動學生抽象邏輯思維發(fā)展,促使學生高效理解和掌握所學知識以及綜合應用.化學學科考察學生邏輯思維以及知識應用能力,要求學生嘗試計算各種化學題目,探究實驗以及推斷題目,若學生不能牢固掌握知識或邏輯思維薄弱,那么在解決化學題目時必然會感到無所適從.此外,若學生無法將知識點間相結合,則會造成學習點散亂,不能形成相對完整的邏輯思維體系.所以,初中化學教師除了要為學生傳授知識,還要引領學生在學習中建構全新知識體系模,逐漸強化思維能力.
隨著經濟社會蓬勃發(fā)展,所有知識都極有可能受到批判和質疑,再加上單純知識數量積累并非促使個體知識增長的關鍵所在,重點在于學習者在學習中持續(xù)打破舊認知,建立全新知識體系,使學生基于全新角度對所學知識進行審視,轉變思維方式,無疑是未來從事知識創(chuàng)新型換工作不可缺少的素質與能力.若個體缺少上述素質則無法形成真正意義層面的創(chuàng)造性才能,更無法借助知識創(chuàng)新及時更新自身積累的工作和生活基礎與經驗,換言之,缺少成為創(chuàng)新型人才關鍵因素.
學生在小學和初中已經歷近多年義務教育,在此過程中也接受較多測驗與考試,其思維已形成定勢,難以從正向思維過渡至逆向思維,更難以從單方面聯想轉至不同層面聯想.上述轉換過程需花費一定精力和時間,對于初中生而言有一定難度.學生在此之前受傳統(tǒng)教育觀念影響傾向于以模仿和記憶方式學習知識,如果未經自身獨立思考得出想法,必然不利于形成抽象邏輯思維,更不利于逆向思維能力發(fā)展.
縱觀當前多數初中化學教學現狀發(fā)現,常見形式為教師先根據知識內容開展演示實驗,并得出相應的實驗結論,緊接著為學生講解實驗呈現的化學原理,再運用實驗原理和化學物質性質對相關習題進行解答.學生需通過死記硬背形式記憶教師給出的實驗原理和現象結論,長期以往喪失獨立思考意識,創(chuàng)新更不知從何談起.基于學生層面分析,由于初中化學多為大班制授課,不可避免會忽略學生個性化發(fā)展,再加上課時與教學內容受較多限制,師生鮮少互動,影響學生逆向思維發(fā)展.
以問題形式呈現知識內容能促使學生在思考中形成良好逆向思維,最重要的是促使學生深入理解知識,并靈活應用化學知識分析和解決實際問題,提升化學綜合素養(yǎng).問題教學法具有以下特征:①趣味性,即教師圍繞教學內容和學生學情設置趣味性較強問題,促使學生在生動愉悅氛圍中理解和掌握知識,激發(fā)探究問題欲望,最重要引領學生透過表面問題探究深層次知識,提升思維能力.②層次性,化學教師在設置問題時需貫徹循序漸進原則,指導學生由淺至深探究問題,促使學生逐層掌握知識,并在此過程中感悟化學學習樂趣.③研究性,學生思考教師提出問題,在此過程中能拓寬學習視野與深度,形成全新的學習體驗.通常問題教學法存在于師生互動,甚至激烈討論分析中,在此過程中會相互滲透和影響來自不同方面的觀點與思想,有利于完善學生學習思路,提高學習效率.
以“溶液的形成”教學為例,教師在正式教學之前提出以下問題讓學生思考:①大家在之前的學習中見過哪些溶液?②何種物質屬于溶液?③溶液由哪些物質組成?④溶液如何形成?由此一來學生在問題情境引導下快速進入學習狀態(tài).緊接著創(chuàng)設與知識內容有關的實驗情境,實驗是化學課程重要組成,以直觀形象方式揭示化學知識.教師創(chuàng)設實驗情境能激發(fā)學生學習興趣,更有利于培養(yǎng)學生科學素養(yǎng).以“飽和溶液與不飽和溶液”教學為例,教師讓學生拿出提前準備的蔗糖、勺子、玻璃杯子,在正式授課前讓學生運用上述工具自制一杯糖水,要求學生重點觀察水是否能完全將蔗糖溶解.學生在實驗中發(fā)現,蔗糖過量,杯底就會出現沉淀,教師適時引導學生觀察杯子上層清液即為蔗糖飽和溶液.之后讓學生在杯中添加水后觀察是否能溶解杯底蔗糖,直至完全溶解后指出此時杯中的溶液為蔗糖非飽和溶液.學生在直觀形象地實驗中能有效理解飽和溶液與非飽和溶液知識,提高學習效率.
化學學科應深層次挖掘本學科深度,引領學生超越原有知識與技能深層理解該學科特有的一般方法與思想.教師在教學過程中不能直接告知學生化學特征與本質規(guī)律,需激發(fā)學生深度思考并圍繞核心問題展開辯論與討論,并在解決問題中不斷內化本質內涵與常規(guī)方式.學生在化學學習活動中體驗知識形成與真實問題解決過程,從本質層面理解知識.初中化學教師在設置逆向思維學習任務時將情境與不同學習任務相結合并進行細化和拆分,在每個小活動中融入需理解的核心問題,促使學生在體驗中深入理解知識.學生在自由思考空間中會持續(xù)反思與質疑,不同思維在此過程中相互碰撞,形成階梯型深入思考思維模式.
以“氧氣”相關知識教學為例,教師運用多媒體為學生播放與氧氣物理性質有關視頻,隨即讓學生相互討論氧氣顏色、氣味、狀態(tài)等,部分學生在討論分析中思維極其活躍,即如果人處在相當高度后會立即出現缺氧,進而因窒息而死亡.還有聯想到部分電視劇中武林高手身處高處卻能身輕如燕,來去自由,不會受到高空缺氧影響.事實上學生的思維在此過程中已略顯跑偏,所以,需要化學教師適當調控課堂節(jié)奏,控制合作交流時長,最大限度發(fā)揮逆向思維學習優(yōu)勢作用,提升化學教學效率.
初中是培養(yǎng)學生思維習慣和提升思維能力黃金期,教師在教學中應注重應用逆向思維,簡化學生理解化學知識難度,并在此學習中感悟化學學習樂趣.逆向思維本質內涵即從另一個角度思考相同化學問題和知識并轉換為相應表達方式,大幅度降低學習難度,更能調動學生參與化學學習積極性和主動性,最重要的是學生在化學學習中高效理解和掌握化學元素間緊密聯系與規(guī)律,通過在解學習深入思考提升化學學科素養(yǎng).
以“分子與原子”教學為例,該章節(jié)為“物質構成的奧秘”中課題1內容,學生在本課題就基于化學和微觀角度循序漸進地認識物質.而學生在學習“分子與原子”中可讓學生基于微觀角度深刻認識之前所學知識內容,并對后續(xù)學習質量守恒定律、元素化合價以及化學方程式等學習做好鋪墊.與此同時,該章節(jié)重難點為認識分子是客觀存在以及是構成物質的微觀粒子,充分了解分子特征,基于微觀角度認識物質變化.教師在正式教學之前設置以下問題:“香水為何會散發(fā)怡人香味?”“為何濕衣服在陽光下會迅速變干?”“為何白糖放入水中會瞬間消失,而水則具有甜味?”教師在上述問題中將化學知識與現實生活常見現象相結合,基于真實情境挖掘值得深究問題,激發(fā)學生尋求變化本質內在因素的同時為啟發(fā)逆向思維做好鋪墊.
在新課學習階段,教師設置以下三個探究活動:其一“物質微粒性”,化學教師先為學生大致講解分子與分子概念發(fā)展歷程,由此得出結論,即物質由微小的原子和分子組成.緊接著運用現代多媒體出示圖片,分別為借助移動硅原子構成圖片與隧道顯微鏡拍攝的苯分子照片,得出以下結論:原子與分子均為真實存在.隨即教師為學生舉例,說明聚在一起的微觀粒子可構成宏觀物質,學生一邊聆聽一邊觀察圖片,由此得出結論:物質由肉眼無法觀察到的極其微小粒子構成.其二“分子特征”,教師繼續(xù)提問:“水分子構成水,為何肉眼都看到水,卻看不見水分子?”進而得出結論:分子體積與質量均較小.為了發(fā)展學生逆向思維能力,教師開展演示實驗“水中擴散的品紅”,提出以下問題:“為何水能變紅?”并呈現圖片:水分子在不同溫度下運動,得出結論:分子在持續(xù)運動,隨著溫度不斷升高,分子運動速度也越來越快.此時化學教師引領學生從不同角度思考以下問題:“50mL酒精+50mL水=100mL液體,這種說法正確嗎?等式1+1=2成立嗎?”緊接著開展以下演示實驗“水與酒精的混合”后得出結論“分子間有間隔”,促使學生想象和理解分子體積.再運用新知識解釋現實生活常見現象,同時在探究性實驗中了解分子的質量與體積均較小,不斷運動的分子間也存有間隔.其三“運用分子觀點解釋物理與化學變化本質”,先讓學生思考以下問題“在此之前已完成水電解和水蒸發(fā)實驗,請思考,水電解是否與水蒸發(fā)相同?為何?”學生在思考中嘗試運用逆向思維,得出以下結論:通常由分子構成的物質發(fā)生物理變化時,物質分子自身沒有任何變化;而由分子構成物質發(fā)生化學變化時,其分子發(fā)生變化并變成其它物質分子,說明分子是保持物質化學性質最微小粒子.最后再次回顧水電解和水蒸發(fā)實驗并相互交流,引領學生思維從物理、化學變化相對比方面過渡至微觀領域,并基于分子本質是否變化對物理和化學變化進行區(qū)別.
總之,逆向思維在學習與創(chuàng)新人才培養(yǎng)中發(fā)揮重要作用,初中化學教師需基于學科特征從多方面引領學生形成良好逆向思維習慣,從宏觀物質推斷微觀世界,提升化學學習質量,為成為創(chuàng)新型人才奠定堅實基礎.