淺談物理教學(xué)中逆向思維能力的培養(yǎng)

袁丁

【摘要】思維是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)時(shí)重要的心理過(guò)程，通過(guò)感知事物的外在，人們可以通過(guò)思維來(lái)認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)。筆者結(jié)合多年的物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，分析了逆向思維的一些特點(diǎn)和思考方法，并就如何在物理教學(xué)中加強(qiáng)逆向思維的培養(yǎng)給出了自己的見(jiàn)解，供大家參考。

【關(guān)鍵詞】物理教學(xué) 逆向思維 能力 培養(yǎng)

思維是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)時(shí)重要的心理過(guò)程，通過(guò)感知事物的外在，人們可以通過(guò)思維來(lái)認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)。由于實(shí)際中遇到的問(wèn)題各不相同，所以思維方式也不盡相同。為了實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造過(guò)程的某些指標(biāo)，以不遵循常規(guī)現(xiàn)象或方法為前提，利用變換問(wèn)題、逆向思考，或置換已知條件、概念、公式等部分要素，或更換順序，將問(wèn)題倒過(guò)來(lái)思考，這就是逆向思維。它充分體現(xiàn)了人類思維的發(fā)散性、靈活性和創(chuàng)造性。筆者結(jié)合多年的物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，分析了逆向思維的一些特點(diǎn)和思考方法，并就如何在物理教學(xué)中加強(qiáng)逆向思維的培養(yǎng)給出了自己的見(jiàn)解，供大家參考。

一、逆向思維的特點(diǎn)分析

逆向思維的特點(diǎn)是發(fā)散性、多向性，它為學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題提供了廣闊的想象空間，對(duì)于激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新型思維，克服理解簡(jiǎn)單僵化、方法刻板和思維方式單一等缺點(diǎn)，開(kāi)闊學(xué)生的思路，有著積極的作用。

如在講解物理中力與力的合成時(shí)有這樣的問(wèn)題：方向相同且作用在同一條直線的兩個(gè)力4N和6N的合力是多大？按照正常思維方式很容易得出結(jié)論為10N。但如果改變提問(wèn)的方式：合力為10N時(shí)在同一直線同一方向上的兩個(gè)分力為多大？學(xué)生會(huì)回答出許多大案，如2N和8N、3N和7N、4N和6N等等，這樣學(xué)生的思維就大大開(kāi)拓了。教師可以進(jìn)一步提問(wèn)：如果作用方向相反時(shí)又如何？如果分力方向不在同一條直線時(shí)又如何？由此可以得出結(jié)論，只要分力符合平行四邊形法則，以10N為對(duì)角線的任意兩個(gè)分力都可以，從而讓學(xué)生明白合力和分力的本質(zhì)關(guān)系。

二、逆向思維的方法分析

1.反向思考法。反向思考就是顛倒事物的因果關(guān)系來(lái)分析問(wèn)題，轉(zhuǎn)變事物和現(xiàn)象的動(dòng)靜觀念，有時(shí)可以大大簡(jiǎn)化物理問(wèn)題的分析過(guò)程，有效提高學(xué)生的解題能力。如求垂直上拋物體在到達(dá)最高點(diǎn)前一秒內(nèi)的速度變化規(guī)律，如果按照原過(guò)程垂直上拋去理解，分析過(guò)程很復(fù)雜，若研究它的反過(guò)程，即從最高點(diǎn)自由下落時(shí)一秒內(nèi)的速度變化規(guī)律，問(wèn)題就大大簡(jiǎn)化了。

2.轉(zhuǎn)換思考法。轉(zhuǎn)換思考法就是研究背逆原問(wèn)題的路徑，將問(wèn)題轉(zhuǎn)移到其他方面來(lái)求解，從而打開(kāi)一條新的思路。如一橋面長(zhǎng)為L(zhǎng)，重量為W，一輛重量為G的汽車以速度V通過(guò)橋面，求解隨時(shí)間變化橋墩受橋面壓力的規(guī)律。如果直接將橋墩作為研究對(duì)象，題目無(wú)法求解，我們可以轉(zhuǎn)換研究對(duì)象，把橋面作為研究對(duì)象，橋墩受到的橋面壓力和橋面受橋墩的支撐力是一對(duì)作用力和作用反力，這樣就不難解決了。

三、物理教學(xué)中逆向思維的培養(yǎng)

在物理教學(xué)中，教師要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生逆向思維能力的培養(yǎng)，充分發(fā)掘?qū)W生自身的潛在智力，開(kāi)拓多種不同的思維方式。這是提高課堂教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)的關(guān)鍵所在。

1.在物理概念和規(guī)律的教學(xué)中注重逆向思維的培養(yǎng)。物理科目有著自身的特點(diǎn)，物理參數(shù)多、概念多、規(guī)律多，許多學(xué)生對(duì)這方面的記憶只會(huì)死記硬背，對(duì)其本質(zhì)含義不甚了解，不會(huì)靈活運(yùn)用。如果能引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用逆向思維方式，不但可以加深學(xué)生對(duì)物理概念本質(zhì)的理解，又可避免死記硬背。如在講解力矩平衡時(shí)，可以設(shè)計(jì)一道這樣的逆向思維習(xí)題：已知平衡力矩中兩力的方向和作用點(diǎn)，要求準(zhǔn)確畫(huà)出力的作用方向和力的大小比值。這就大大加深了學(xué)生對(duì)力、力臂、力矩平衡的理解。

2.在物理解題中加強(qiáng)逆向思維訓(xùn)練。在面對(duì)一些物理背景、物理現(xiàn)象比較復(fù)雜的問(wèn)題時(shí)，學(xué)生由于受慣性思維的影響，往往不能簡(jiǎn)單地、靈活地解決問(wèn)題，此時(shí)，加強(qiáng)逆向思維的訓(xùn)練、拓寬解題思路顯得非常重要。如在講解圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，求解物體在光滑軌道面做圓周運(yùn)動(dòng)的物理參數(shù)，用逆向思維可以更有效地解題。假設(shè)物體在頂點(diǎn)不下落，需要滿足何種條件？分析保持這種狀態(tài)的力和力的方向，然后繼續(xù)思考達(dá)到這些條件的機(jī)械能又是從何而來(lái)？它們之間是如何轉(zhuǎn)換的？再把斜面高處的重力勢(shì)能結(jié)合起來(lái)，從而求解答案。

3.在物理實(shí)驗(yàn)中注重逆向思維的培養(yǎng)。物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要組成部分，對(duì)加深物理概念的理解，提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力有著舉足輕重的作用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生逆向思維的培養(yǎng)，對(duì)促進(jìn)學(xué)生的智力發(fā)展有著事半功倍的效果。如在“單擺周期”這一課中，可以設(shè)計(jì)這一個(gè)重力加速度的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)：當(dāng)已知重力加速度時(shí)，根據(jù)單擺的運(yùn)動(dòng)周期規(guī)律，需要計(jì)算什么值，利用什么工具來(lái)驗(yàn)證？可以先由學(xué)生來(lái)思考解答，然后設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)步驟和方案，并由學(xué)生來(lái)測(cè)量，記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，最后分析出現(xiàn)偏差的原因。

總而言之，逆向思維是一種較高層次的思維活動(dòng)，它可以促使學(xué)生跳出常規(guī)去思考問(wèn)題、解決問(wèn)題。物理教師在教學(xué)過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生逆向思維能力的培養(yǎng)，通過(guò)大量的逆向思維訓(xùn)練，激發(fā)學(xué)生勇于探索、勇于創(chuàng)新的精神。這是提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的有效手段。

參考文獻(xiàn)：

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