如何在高中化學解題中應用逆向思維

史永利

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

關鍵詞：高中化學;解題;逆向思維

化學是高中教育階段十分重要的一門課程，化學課程的學習關系到學生未來的升學。因此，在教學過程中，除了要保證學生牢固地掌握所學知識以外，還需要提高學生的解題能力，這樣才能幫助學生在考試中取得更好的成績。在以往，教師提高學生解題能力的方式之一就是大量習題練習。然而，習題練習不僅會占用學生大量的時間，也容易使學生的思維固化，對于他們未來的學習極為不利。因此，解題能力的提升應當從思維的訓練入手，而在思維訓練中，逆向思維的培養能夠讓學生從不同的角度去思考問題。而要想將逆向思維更好地應用于高中化學的解題中，首先需要了解的是當前學生在解題時存在的問題。

一、當前高中化學解題過程中學生存在的問題

（一）知識掌握不牢固

從當前高中學生在化學課程學習中解題情況來看，第一個比較嚴重的問題在于學生對知識的掌握不牢固。因為知識掌握薄弱，就使得他們無法將所學的知識應用到習題練習中。同時，在觀察題干的時候也因為知識薄弱而無法充分了解題干的含義，使他們毫無解題思路。除此之外，部分學生雖然對所學知識有一定的了解，在解題時也有自己的思路，卻很容易在一些最基礎的知識上出錯。由于這些知識過于基礎，部分學生因此產生了輕視的心態，在學習過程中也很少主動進行相關知識點的復習，這就導致他們十分容易在細微的地方出錯[1]。

（二）學生綜合素質較低

近幾十年來，素質教育一直是我國教育的目標之一。雖然我國已經推行素質教育很長一段時間，但仍然有部分學生的綜合素質不達標，即便他們擁有較為扎實的學習基礎，在綜合素質和能力上仍有所欠缺。之所以會出現這樣的情況，是由于傳統教育理念的影響，導致目前依然有部分教師和家長推崇傳統“填鴨式”教育，而忽視了學生綜合素質的培養。而綜合素質較低的表現之一就是學生在解題過程中，對知識的實際應用能力較低，更多是偏向于知識的死記硬背，缺乏靈活運用所學知識的能力，從而導致學生的解題能力偏低，在考試中無法取得很好的成績。除了應用能力較弱以外，綜合素質較低也容易讓學生的思維固化。根據筆者的觀察情況，目前部分學生在解題的過程中，很容易受到定式思維的影響，當他們遇到相同題型的時候，都會采用相同的方式來解題，而沒有進行不同解題方式的探索。這樣一來，就導致學生缺乏創新能力和創造力。除此之外，學生也很容易因為這個原因踩中題目的陷阱，導致他們無法正確解題[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題的方式。當觀察一件事物時，能夠從反方向的角度去看待和思考，那么就能夠發現一些以往生活中可能遺漏或者沒有注意的點，從而進行新的突破。當然，逆向思維是需要培養的，在小學和初中階段，很少涉及這方面的培養，這是因為，無論是知識學習還是學生的生活，在這個階段都還處于較為淺顯或者單純的地步，因此，學生很少需要用到逆向思維去挖掘事物背后的含義和聯系。除此之外，逆向思維培養的需求之一就是學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調逆向思維，那也會使學生跌入固化的思維中，甚至會對學生的思維能力培養產生負面影響。而經過小學、初中正向思維的培養，在高中就可以開展逆向思維的培養和強化工作，這樣可以幫助學生在高中課程學習中取得更好的成績。而高中逆向思維的培養方式之一，就是利用習題，對其進行逆向分析和訓練，從而培養學生的逆向思維。當然，在實際的培養過程中，初期階段學生難免會產生不適和別扭的感覺，并且會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，在長久的訓練培養之后，學生自然而然地就能夠使用逆向思維去解決問題。這樣一來，學生既擁有系統的正向思維，同時還學會如何逆向思考問題，不僅提高了學生的思維能力，同時也能夠提升學生的解題能力，幫助學生在測試中取得更好的成績[3]。

結合上述分析，逆向思維在高中化學解題中的應用一方面有利于提升解題效率，通過逆向思維，掌握題干中的相關知識要素、明確解題方向、梳理解題思路，抓住重點信息，有效提升解題效率，同時培養學生以辯證的思維考慮問題、靈活運用不同知識點，學以致用，在逆向思維中找到知識的關聯點。另一方面，有助于學生分析化學題中的深層含義，使學生深度學習，在解題中養成知識遷移的能力，使學生不將思維局限于題目表面，具備挖掘深層內涵的能力與意識。隨著教育改革的不斷深化，化學教學必須具備延展性，在解題的過程中培養學生的逆向思維，使其掌握解題技巧，拓展學習的深度與廣度，結合逆向推理、假定條件、尋找問題矛盾點等方式，有效提升解題能力。

三、高中化學解題中逆向思維的應用策略

（一）在判斷題中應用逆向思維

在高中化學課程的教學中，判斷題是一種非常常見的題型。相較于試卷中的其他題型來說，判斷題通常是根據化學的基礎知識點來作為出題依據。因此，從解題難度來看，判斷題的難度相較于其他題目來說較小，考試中學生在判斷題上所花費的時間也偏少。然而，也是因為這個原因，導致學生在進行判斷題解題時極容易出現因為對知識不熟悉或者沒有清晰審題的錯誤，因此，一定要加強學生這方面的訓練。而在進行判斷題的解答時，同樣可以應用逆向思維。通過逆向思維的思考，學生能夠將自己已經掌握的化學知識變為題目已知的條件，并且對其進行逆向分析，進而得出正確的結果。這樣一來，就能夠大大提高學生的解題正確率，使他們拿到這一塊的分數。比如：針對判斷題“每一種化合物中的單一元素都只能顯示一種化合價”，這道題的解題難點在于化合價。根據高中教授的化學知識來看，我們能夠發現對于化合價并沒有進行清晰的解釋，而學生在思考問題的過程中，很容易想到許多化合物中的確一種元素只會顯示一種化合價，因此，他們會認為這道題是正確的[4]。然而，事實上該判斷題為錯誤。要想破解學生的這一定式思維，可以應用逆向思維進行思考，那就是有沒有一種化合物，他們的化學元素有兩種化合價。事實上，如果學生對知識的掌握足夠牢固，那么就能夠發現在NH4NO3中，也就是通常我們所說的硝酸銨，其中氮元素的化合價就包含了兩種，分別是-3及+5。這樣一來，我們就能夠得出正確結論，這道判斷題明顯是錯誤的[5]。

（二）在選擇題中應用逆向思維

相較于判斷題來說，選擇題的覆蓋知識面更廣，同時題量也較多。在解題過程中，學生必須對所學知識有深入了解，同時具備較強的概括、分析和評價能力。而選擇題本身由題干和備選項這兩部分組成。題干通常會采用陳述句或者是疑問句給出解題的情境和思路，而備選項則是多個備選答案，通常包括一個或者多個正確項。在解題過程中，強化逆向思維的應用，能夠提高學生的解題能力，幫助學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的溶液發生反應。如果a：b=4：10.5，那么被還原的HNO3的質量是多少”，而備選項有四個，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應當如何思考？從題干上來看，我們可以知道，Cu與HNO3在反應的時候，會因為硝酸的濃度不一樣，導致反應后還原的產物也不一樣。在這個時候，如果采用正向思維來進行思考，則會發現加入反應的Cu與被還原的HNO3，這二者的量的關系十分模糊，很難加以確定。而在這個時候，如果應用逆向思維來思考問題，那么題目就簡單許多。在Cu與HNO3發生反應的時候，其中還會留下沒有被還原的硝酸。根據題目給出的條件來看，可以知道有（a/64）mol的Cu參加了反應。而在反應過程中，起到酸作用的HNO3，則為（2a/64）mol，根據相關公式可以計算得出質量為（2a/64）mol×63g/mol=（63/32）ag。然后就可以進一步推斷出被還原的HNO3的質量是（b（63/32）a）g，又因為題干中給出的a：b=4：10.5這個條件，那么就可以計算出a=4b/10.5，再一次進行運算后我們就能夠得出結果，正確答案為D——（b/4）g。

（三）在推斷題中應用逆向思維

在高中化學考試中，推斷題占據極大的一部分，分數占比也較高。相較于選擇題和判斷題，推斷題的解題難度較大，不僅需要學生充分掌握所學知識，同時也需要學生具備較強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）充分攪拌之后，獲得只含有一種溶質的有色溶液C，再加入BaCl2溶液過濾之后，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}干，學生需要解答三個問題，問題1.“如果B是水，那么A是什么？”問題2.“如果B是酸溶液，那么A是什么？”問題3.寫出C與BaCl2溶液反應的化學方程式。

根據題意來看，如果采用正向思維來思考問題，那么要解答這三個問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果來解答，那么解題的難度就要小很多。在課程上，教師經常會提到，要想解決元素化合物相關的推斷題，首先需要把握住物質特征。當把握住物質特征之后，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，根據學生現有的化學知識，能夠推斷出這種沉淀應當是Fe（OH）3。得出這個推斷之后，我們就能夠通過復分解反應的特點，推斷出黃色溶液應該是FeCl2，而有色溶液C與BaCl2溶液發生反應之后產生了白色沉淀D和FeCl2，并且白色沉淀還具備一個特點那就是不溶于稀硝酸。從這個條件我們可以得知白色沉淀D大概為BaSO4，而有色溶液C應該是Fe2（SO4）3。這樣一來，我們就可以得出上述三道問題的正確答案，從而解決這道推斷題。

（四）在計算題中應用逆向思維

計算題是高中化學測驗中十分重要的一部分，其分數占比較大，學生在考試中如果沒有把握住這類題目的分數，那么必然不能取得很好的成績。而在進行計算題的解答時，不僅需要學生具備較為扎實的基礎，同時還要求學生具備較強的數學運算能力，以及邏輯思維能力。除此之外，要想提高解題的正確率，學生在解答過程中還需要對題干進行清晰的分析，充分獲取題干中的條件，并且明白題目的實際要求，這樣才能得出正確的答案。特別是，計算題為了鍛煉學生的邏輯思維能力，雖然會給出許多的已知條件，但并不意味著每一個已知條件都能夠運用，部分已知條件甚至是用來混淆學生的視線，擾亂學生的解題思路。因此，在進行計算題的解題時，學生一定要認真審題，對題目進行詳細分析，梳理清楚思路，這樣才能明白自己需要的解題條件，從而獲得正確的結論。比如：一道題目的題干為以下內容：“已知由CO和CO2混合的氣體，其中氧元素的質量分數是64%，將10g的混合氣體與足量的灼熱氧化銅進行充分反應之后，氣體再通入足量的澄清石灰水中，那么能夠得到多少質量的白色沉淀？”在進行此計算題的解答時，學生如果利用正向思維來進行解答，由于其中涉及的反應和數據都比較多，那么學生很容易就會出錯，從而導致結論錯誤。但是，應用逆向思維進行解答，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是存在守恒關系，借助這一點，學生在解題過程中就能夠走出重重迷霧，摒棄那些會擾亂解題思路的條件，從而獲得明確、清晰的解題思路，幫助學生計算出正確的答案[6]。通過這種方式，就能夠提高學生在計算題解題時的正確率，提升學生的解題能力，讓他們在考試中能夠取得更好的成績[7]。

結束語

綜上所述，在高中化學課程的學習中，學生的解題能力十分重要。解題能力直接關系到學生的考試成績，會對學生的升學產生直接影響。從當前高中化學考卷的題目設計來看，判斷題、選擇題、推斷題、計算題都是斬分大項，也是丟分大項，學生如果不能把握住這些題目中的每一分，那么就會影響他們的考試成績，使他們無法在測試中取得較高的分數。而逆向思維的應用，能夠幫助學生尋找到更多的解題方式，同時鍛煉學生思考問題的能力，讓他們能夠從不同的角度去思考問題，提高學生解題能力的同時也在鍛煉學生的邏輯思維能力。

參考文獻

[1]蒲榮先.關于高中化學解題的常見錯誤及對策[J].中學生數理化（自主招生），2020（5）：44.

[2]吳寶寧.高中生化學解題問題及對策分析[J].數理化解題研究，2020（13）：92-93.

[3]殷彩春.高中化學解題中逆向思維的應用[J].數理化解題研究，2021（19）：104-105.

[4]季蘭香.高中化學解題中的逆向思維探析[J].中學生數理化（教與學），2019（11）：84.

[5]黃麗.逆向思維在高中化學解題中的運用[J].高中數理化，2019（14）：60-61.

[6]劉本娜.逆向思維在高中化學解題中的有效應用[J].高中數理化，2019（6）：59-60.

[7]王幼琴.逆向思維在高中化學解題中的運用[J].高考，2021（24）：67-68.