強化逆向思維訓(xùn)練提高學(xué)生解題能力

楊三霞

〔關(guān)鍵詞〕 逆向思維；結(jié)果；方式；

矛盾

〔中圖分類號〕 G633.7

〔文獻標(biāo)識碼〕 C

〔文章編號〕 1004—0463（2009）

04（B）—0050—01

逆向思維是一種與傳統(tǒng)的、邏輯的或群體的思維方向完全相反的思維方式。它善于從相反的角度、不同的立場、不同的側(cè)面上思考問題，當(dāng)某一種思路受阻時，能夠迅速轉(zhuǎn)移到另一種思路，從而使問題得到順利的解決。高中物理教材中，許多重要概念、原理和規(guī)律的引出或闡述都應(yīng)用了逆向思維。例如，盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)的提出以及伽利略在研究自由落體運動時都用了逆向思維，因此，在教學(xué)中對學(xué)生進行逆向思維的訓(xùn)練，可以達到最佳教學(xué)效果。

一、把思維的結(jié)果顛倒過來進行思考

把思維的結(jié)果有意識地顛倒過來，往往會產(chǎn)生新的認識。例如，在學(xué)習(xí)《電磁感應(yīng)》這一章之前，重新演示奧斯特實驗，引導(dǎo)學(xué)生進行逆向思維。奧斯特實驗表明電能生磁，那么，反過來，磁能否生電呢?在學(xué)習(xí)磁場對電流的作用之前，可先復(fù)習(xí)一下奧斯特實驗，小磁針偏轉(zhuǎn)表明有力的作用，反過來，磁體通過磁場對電流是否有力的作用呢?這類設(shè)問，可安排在上新課之前，便于吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力，同時也把新課改理念落實到物理教學(xué)中。

二、用相反方式進行思考

1.借助逆向思維，優(yōu)化解題過程

引導(dǎo)學(xué)生從不同方向、不同角度去思考問題往往能開闊學(xué)生的思路，從而優(yōu)化解題過程，提高解題效率。例如，汽車剎車后做勻減速直線運動，經(jīng)3s后停止運動，那么，在這連續(xù)的3個1s內(nèi)汽車通過的位移之比是多少？本題可用處理勻減速直線運動問題的一般方法來解決，但方程求解較困難。由于初速度為零的勻加速直線運動是最簡單的勻變速運動，故我們可巧妙地用逆向思維的方法來解決這個問題，即看成反向的勻加速直線運動來加以處理。我們知道初速度為零的勻加速直線運動在連續(xù)相等的時間內(nèi)位移之比是1∶3∶5∶7…2n-1。將“時間反演”，則上述運動就能視為初速度為零的勻加速直線運動，于是，汽車通過的位移之比為5∶3∶1。

2.借助逆向思維，加深概念和定理的理解

學(xué)生在做選擇題時容易出錯，原因就是對概念和定理的理解不透徹，因此，在課堂教學(xué)中要對結(jié)論進行反問。例如，由功的公式W=FScos?琢，可知合外力等于零，合外力所做的功也為零，反過來，合外力所做的功為零，合外力一定為零嗎?這是對學(xué)生進行逆向思維的訓(xùn)練。在講動量守恒時，要有動量不守恒的反例；在講勻變速直線運動時，要有非勻變速直線運動的反例。這種教學(xué)方式，能大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。物質(zhì)與它所具有的性質(zhì)有著對應(yīng)的關(guān)系，所以，我們可以從某種性質(zhì)去識別某種物質(zhì)，或從某個特點去尋找某種規(guī)律。例如，根據(jù)太陽和行星的運行規(guī)律發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，反過來，可以用萬有引力定律去尋找其他星球。在教學(xué)中，若經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生用相反的方式進行思維，不僅能使學(xué)生克服思維定勢的影響，而且能培養(yǎng)學(xué)生從正、反兩方面來認識物理規(guī)

律，從而加深對物理知識的理解。

三、從相互矛盾的條件上去思考問題

任何事物都是矛盾的統(tǒng)一體，人們從矛盾的不同方面進行思考，往往能認識事物的更多方面，這正是辯證唯物主義在物理教學(xué)中的滲透。例如，對人體的安全電壓是不高于36V，如果高于這個電壓就會發(fā)生觸電事故，在學(xué)習(xí)測電筆的使用方法時，就可以這樣問：為什么在使用測電筆時一定要讓手接觸筆尾金屬點呢?在學(xué)習(xí)《熱傳遞》這一章時，我們知道棉花是熱的不良導(dǎo)體，為什么冬天可以用來做棉衣，夏天可以用來包冰淇淋?盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)很好地解釋?琢粒子散射實驗，但是，在解釋原子是穩(wěn)定的時出現(xiàn)了矛盾，波爾正是逆這個矛盾提出波爾理論，這就是矛盾條件的逆向思維。在教學(xué)中，有針對性地對學(xué)生進行這方面的訓(xùn)練，能讓學(xué)生很自然地接受辯證唯物主義觀點，學(xué)會全面地看問題。

逆向思維其實就是數(shù)學(xué)中經(jīng)常所用的反證法，它是通過邏輯推理來論證原命題。高中物理教學(xué)中有意識地加強學(xué)生逆向思維的訓(xùn)練，對于開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是十分必要的。