淺談“逆向思維”在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用

在初中物理學(xué)的教學(xué)中，可以通過(guò)在概念和規(guī)律教學(xué)中滲透逆向思維、在解題教學(xué)中運(yùn)用逆向思維、在創(chuàng)造教育中訓(xùn)練逆向思維等各種途徑，充分發(fā)揮逆向思維在初中物理教學(xué)中的重要作用。

逆向思維創(chuàng)造性人才教學(xué)方法終身學(xué)習(xí)物理學(xué)家玻恩曾說(shuō)：“我榮獲1954年的諾貝爾獎(jiǎng)，與其說(shuō)是因?yàn)槲宜l(fā)表的工作里包括了一個(gè)自然現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，倒不如說(shuō)是因?yàn)槟抢锇ㄒ粋€(gè)關(guān)于自然現(xiàn)象的新思想方法基礎(chǔ)的發(fā)現(xiàn)?！?/p>

筆者在多年的教學(xué)生活中深刻的認(rèn)識(shí)到：教無(wú)定法，教無(wú)一法，尤其初中物理學(xué)的基本理論、原理與實(shí)際生活聯(lián)系很緊密。因此，培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、表達(dá)力、自學(xué)能力、創(chuàng)造能力成為我們教學(xué)的目標(biāo).提高學(xué)生的思想品德和勞動(dòng)技能教育，促使他們?nèi)姘l(fā)展，成為我們義不容辭的責(zé)任。選擇教學(xué)手段、教學(xué)方法，不應(yīng)追求形式，要講成效。改革教學(xué)方法的目的是用相對(duì)最短的時(shí)間，最大限度地發(fā)揮出學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，不僅讓學(xué)生掌握知識(shí)，而且大力發(fā)展學(xué)生的智力，要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓其具有飽滿的學(xué)習(xí)情緒，在提高教學(xué)效益的同時(shí)養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，并提高思想品德修養(yǎng)。每一種教學(xué)方法都有自己的特點(diǎn)，各有其局限性，把每一種方法說(shuō)成是放之四海而皆準(zhǔn)的最佳方法，過(guò)份地強(qiáng)調(diào)其作用，或把某一教法說(shuō)成一無(wú)是處，過(guò)份的貶低其作用，都是錯(cuò)誤的。在物理學(xué)的學(xué)習(xí)中巧用“逆向思維”的方法對(duì)有些問(wèn)題能迎刃而解，并能拓寬知識(shí)范圍，達(dá)到舉一反三的效果，對(duì)學(xué)生的養(yǎng)成教育也有積極的作用。

其實(shí)，我們生活中常用逆向思維，諸如司馬光砸缸救人，一般來(lái)說(shuō)，我們會(huì)考慮讓人先離開(kāi)水，但是司馬光運(yùn)用逆向思維，讓水先離開(kāi)人，于是收到了奇效；“反彈琵琶”和“倒騎毛驢”的典故給我們指出了一條路，那就是跳出習(xí)慣思維的案臼，把逆向思維合理地運(yùn)用，以此來(lái)收到別出心裁不落俗套的效果。

初中生思維發(fā)展的特點(diǎn)表明他們已能離開(kāi)具體事物，根據(jù)抽象的思維進(jìn)行推理和思考。因此，逆向思維在初中物理教學(xué)中運(yùn)用具有一定的可行性。

物理學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，它的特點(diǎn)之一是理論的建立依賴(lài)于觀察和實(shí)驗(yàn)。特點(diǎn)之二是概念和規(guī)律較之別的學(xué)科更加抽象﹑靈活多變﹑范圍寬廣。這些特點(diǎn)，使物理教學(xué)更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。為了培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力，進(jìn)行逆向思維的培養(yǎng)就很有必要了。

新課程標(biāo)準(zhǔn)要求：培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力是衡量個(gè)人基本素質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)之一，培養(yǎng)創(chuàng)新能力對(duì)提高學(xué)生素質(zhì)至關(guān)重要。

初中物理教學(xué)中巧用逆向思維有很多特點(diǎn)：逆向思維在各種領(lǐng)域，各種活動(dòng)中都有適用性，由于對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律是普遍適用的，而對(duì)立統(tǒng)一的形式又是多種多樣的，有一種對(duì)立統(tǒng)一的形式，相應(yīng)地就有一種逆向思維的角度；逆向是與正向比較而言的，正向是指常規(guī)的﹑常識(shí)的﹑公認(rèn)的習(xí)慣想法與做法。是對(duì)常規(guī)思維的挑戰(zhàn)，它能夠克服思維定勢(shì)，破除由經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣造成的僵化的認(rèn)識(shí)模式。初中學(xué)生的思維具有很強(qiáng)的批判性，他們喜歡懷疑﹑爭(zhēng)論﹑不輕信教師，家長(zhǎng)甚至是書(shū)本的意見(jiàn)，作為物理教師如何創(chuàng)設(shè)一種情境，充分發(fā)揮初中學(xué)生的多向思維；循規(guī)蹈矩的思維和按傳統(tǒng)方式解決問(wèn)題雖然簡(jiǎn)單但易于使思路僵化﹑刻板﹑擺脫不掉習(xí)慣的束縛，得到的往往是一些司空見(jiàn)慣的答案，逆向思維能克服這一障礙，往往是出人意料，給人以耳目一新的感覺(jué)。

“逆向思維”就是倒過(guò)來(lái)想問(wèn)題。也就是正向思維的逆過(guò)程。把思維的順序顛倒過(guò)來(lái)，沿著相反的思路思考問(wèn)題。這是一種創(chuàng)造性思維，對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)造性人才有著重要的意義。逆向思維也叫求異思維，它是對(duì)司空見(jiàn)慣的似乎已成定論的事物或觀點(diǎn)反過(guò)來(lái)思考的一種思維方式。敢于“反其道而思之”，讓思維向?qū)α⒚娴姆较虬l(fā)展，從問(wèn)題的相反面深入地進(jìn)行探索，樹(shù)立新思想、創(chuàng)立新形象。當(dāng)大家都朝一個(gè)固定的思維方向思考問(wèn)題時(shí)，而你卻獨(dú)自朝相反的方向思索，這樣的思維方式就叫逆向思維。人們習(xí)慣于沿著事物發(fā)展的正方向去思考問(wèn)題并尋求解決辦法。其實(shí)，對(duì)于某些問(wèn)題，尤其是一些特殊問(wèn)題，從結(jié)論往回推，倒過(guò)來(lái)思考，從求解回到已知條件，反過(guò)去想或許會(huì)使問(wèn)題簡(jiǎn)單化。在物理學(xué)史上有的科學(xué)家運(yùn)用“逆向思維”取得過(guò)重大成就。在上“發(fā)電機(jī)的原理”這一節(jié)時(shí)，我先提出一個(gè)問(wèn)題，世界上能產(chǎn)生穩(wěn)恒電流的第一臺(tái)真正的發(fā)電機(jī)是怎樣產(chǎn)生的？學(xué)生回答：英國(guó)科學(xué)家法拉弟從電產(chǎn)生磁得到啟示，反問(wèn)自已，磁能不能產(chǎn)生電，最后終于在1831年制成了世界上第一臺(tái)能產(chǎn)生穩(wěn)恒電流的發(fā)電機(jī)。

物理學(xué)中有很多內(nèi)容涉及到題設(shè)與結(jié)論。由題設(shè)能到結(jié)論，那么由結(jié)論是否能得到題設(shè)。即從條件和原因去推導(dǎo)結(jié)果，往往只有一解，但是反過(guò)來(lái)，要從結(jié)果分析條件和原因，就可能不致一解。如熱學(xué)部分中溫度，內(nèi)能和熱量之間的關(guān)系，同一物體，溫度升高，內(nèi)能增加，相反，同一物體內(nèi)能增加，溫度是否升高？回答是不一定的。又如，電荷間的相互作用，異種電荷相互吸引，但相互吸引時(shí)兩物體不一定帶異種電荷；磁極間的相互關(guān)系，異名磁極相互吸引，但兩物體相互吸時(shí)，不一定為異名磁極；不同電路電流、電壓、電阻的特點(diǎn)的學(xué)習(xí)中用它們的特點(diǎn)再去分析電路的連接，如兩電阻串聯(lián)時(shí)，通過(guò)它們的電流一定相等，但兩電阻中電流相等時(shí)，它們不一定是串聯(lián)等。因此，“逆向思維”中還是發(fā)散思維。從而培養(yǎng)學(xué)生靈活多變的思維，擴(kuò)展知識(shí)內(nèi)涵，讓學(xué)生真正掌握所學(xué)知識(shí)，并能養(yǎng)成全面分析問(wèn)題的能力。

與常規(guī)思維不同，逆向思維是反過(guò)來(lái)思考問(wèn)題，是用絕大多數(shù)人想不到的思維方式去思考問(wèn)題。運(yùn)用逆向思維去思考和處理問(wèn)題，實(shí)際上就是以“出奇”去達(dá)到“制勝”。因此，逆向思維的結(jié)果常常會(huì)令人大吃一驚，喜出望外，別有所得。應(yīng)用此法，避免單純的就事論事，能從多方面提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，這個(gè)過(guò)程要符合知識(shí)的發(fā)展規(guī)律和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

逆向思維在初中物理教學(xué)中有很大的優(yōu)勢(shì)：在初中物理學(xué)習(xí)中，常規(guī)思維難以解決的問(wèn)題，通過(guò)逆向思維卻可能輕松破解；逆向思維會(huì)使你獨(dú)辟蹊徑，在別人沒(méi)有注意到的地方有所發(fā)現(xiàn)、有所建樹(shù)、從而制勝于出人意料。

如何從初中學(xué)生的心理特點(diǎn)出發(fā)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的積極性，選擇進(jìn)行逆向思維的最佳效果呢？

一、把握時(shí)機(jī)，適時(shí)逆反

科學(xué)的教法，能取得良好的效果，如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，讓他們擺脫被動(dòng)地接受，消極狀態(tài)變成主動(dòng)求知、積極思考的局面，讓學(xué)生思有所悟，學(xué)有所成，重點(diǎn)發(fā)展學(xué)生的各種能力，主要是思維能力，培養(yǎng)他們?cè)趶?fù)雜的背景下分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。因此，課前提出，有利于確定本節(jié)課的重難點(diǎn)；中途提出，學(xué)生討論，有利于創(chuàng)設(shè)課堂“情境”，活躍課堂氣氛；小結(jié)時(shí)提出，有助于教師及時(shí)將學(xué)生的問(wèn)題引向課外思考。

例如，在學(xué)習(xí)物理概念時(shí)引導(dǎo)學(xué)生逆向思維。在學(xué)習(xí)力的概念時(shí)，對(duì)力的作用是相互的，學(xué)生往往理解不深，我就給學(xué)生舉這樣的例子：人游泳時(shí)向后推水，人就前進(jìn)；火箭向下噴氣它就會(huì)升空，這是為什么？學(xué)習(xí)摩擦力時(shí)，給學(xué)生提問(wèn)：大家知道汽車(chē)、拖拉機(jī)是靠牽引力前進(jìn)，那么這個(gè)牽引力是誰(shuí)施加的？雨后在泥路上它們?yōu)槭裁磿?huì)打滑？然后讓學(xué)生討論，并提示如果地推著后輪胎還打滑嗎？使學(xué)生更深刻的理解摩擦力。

請(qǐng)相信：當(dāng)弦拉滿時(shí)，射出去的箭才最遠(yuǎn)。適時(shí)啟發(fā)，抓住關(guān)鍵時(shí)刻來(lái)提出問(wèn)題，使學(xué)生思維活躍，能把學(xué)生的思維引向正確的方向。

二、精講多練，使逆向到位

由易到難，由簡(jiǎn)到繁，由淺入深，層層遞進(jìn)，啟發(fā)引導(dǎo)，逐步提高，有效地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的方法，也能更好地反映學(xué)生的思維過(guò)程，并有效地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的意識(shí)和科學(xué)的態(tài)度。

在實(shí)驗(yàn)探究中引用逆向思維。例如，杠桿平衡條件，杠桿只要平衡就有F1L1=F2L2成立；只要F1L1=F2L2成立，杠桿應(yīng)平衡。再如，在托里拆利實(shí)驗(yàn)中，為什么管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于大氣壓呢？可讓學(xué)生想一想，稍停一會(huì)，接著再問(wèn)：這個(gè)高度差是誰(shuí)來(lái)維持著呢？槽內(nèi)水銀面上有什么跟水銀接觸？引導(dǎo)學(xué)生逆向思維，學(xué)生就不難得出答案。在實(shí)驗(yàn)中采取“替代法”大都要逆向思維。像平面鏡成像中，用兩個(gè)同樣的蠟燭，一個(gè)放在玻璃板前了，另一個(gè)放在成像處與像大小比較，這種方法學(xué)生就很難想到，必須很好的引導(dǎo)。

三、歸納總結(jié)，控固逆反

條件與結(jié)論，命題與逆命題，對(duì)比歸納，增強(qiáng)透明度，控固知識(shí)，這樣花很少時(shí)間，解決很多問(wèn)題特別在復(fù)習(xí)階段，將具有這種現(xiàn)象的問(wèn)題歸類(lèi)，總結(jié)效果會(huì)更好。

在規(guī)律總結(jié)中引導(dǎo)學(xué)生用逆向思維，一般驗(yàn)證規(guī)律的存在往往是先從結(jié)果上找條件。如學(xué)習(xí)了光的反射定律后，可以設(shè)三類(lèi)作圖題：知入射光線、鏡面和反射光線中的任兩個(gè)畫(huà)出另一個(gè)；再如，在復(fù)習(xí)凸透鏡成像的特點(diǎn)時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究不同位置成像情況得出：在2f以外成縮小的實(shí)像，在2f以內(nèi)f以外，成放大的實(shí)像；在f以內(nèi)成正立，放大的虛像；反之也成立。這個(gè)規(guī)律正反都成立。這樣對(duì)學(xué)生以啟發(fā)解決這一類(lèi)問(wèn)題非常有利。

可見(jiàn)，采取這種教學(xué)，教師教的輕松，學(xué)生學(xué)的愉快，注意培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，啟發(fā)學(xué)生，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中學(xué)會(huì)思考；引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)會(huì)分析；創(chuàng)造條件，讓他們?cè)趯W(xué)習(xí)的過(guò)程中掌握物理學(xué)的研究方法。使不同層次的學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)都有掌握，達(dá)到于教于樂(lè)的目的，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和經(jīng)驗(yàn)，是終身學(xué)習(xí)必備的基本技能。

“不積跬步，無(wú)以至千里；不積小流，無(wú)以成江?！保苍S我們無(wú)法讓一堂課完美無(wú)瑕，但可以在一些細(xì)節(jié)處理方面做到精彩獨(dú)到和真實(shí)有效。

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