科學(xué)教學(xué)中逆向思維能力培養(yǎng)初探

陳榮快

若學(xué)生正向思維較為活躍，而逆向思維相對薄弱，任其發(fā)展，易形成思維定式，不利于學(xué)生智力的開發(fā)、能力的培養(yǎng)和素質(zhì)的提高。因此，在教學(xué)過程中，必須有機(jī)地對學(xué)生進(jìn)行逆向思維的訓(xùn)練。

著名心理學(xué)家皮亞杰提出了人的思維結(jié)構(gòu)具有“五個(gè)特點(diǎn)”，其中之一就是——逆向性。就是從結(jié)論或結(jié)果倒著分析問題，分析結(jié)論或結(jié)果的原因和條件，這種思維方式稱為逆向思維。逆向思維是邏輯思維的一種，重視逆向思維的訓(xùn)練，不僅能提高學(xué)生反應(yīng)的敏捷性和答題速度，還有助于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)其他知識和提高解題能力。

一、課堂教學(xué)中加強(qiáng)逆向思維能力的培養(yǎng)

1.課堂教學(xué)中教師可以根據(jù)教材的內(nèi)容，去設(shè)計(jì)一些培養(yǎng)逆向思維的問題

例如，在講述《重力》一節(jié)時(shí)，可以給學(xué)生設(shè)計(jì)這么一個(gè)問題：請你思考一下，假如地球上沒有了重力，那么地球上可能會出現(xiàn)哪些現(xiàn)象，哪些現(xiàn)象又不可能出現(xiàn)？在《摩擦力》一節(jié)的教學(xué)中同樣請學(xué)生思考假如沒有摩擦力那么可能會出現(xiàn)哪些現(xiàn)象，哪些現(xiàn)象又不可能出現(xiàn)。

運(yùn)用逆向思維推理解決的問題，使學(xué)生的逆向思維能力得到鍛煉和提高。

2.經(jīng)常地、有意識地引導(dǎo)學(xué)生逆向思考（即反過來思考一下）往往能收到較好的效果

例如，在《光的折射》的教學(xué)中，在學(xué)完光由空氣射入水后，讓學(xué)生根據(jù)光是可逆的特征，思考光由水射入空氣的情況。這樣不僅復(fù)習(xí)了折射知識，還能加深對光的可逆性的理解。

二、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用逆向思維，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

1.演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)也能培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力

學(xué)生觀察了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，教師即時(shí)地引導(dǎo)他們分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，這實(shí)際上就是在訓(xùn)練學(xué)生逆向思維能力。

例如，在《呼吸作用》的教學(xué)中，讓學(xué)生探究呼吸作用的產(chǎn)物是什么，如何了解呼吸作用的產(chǎn)物，師生共同探究密閉容器內(nèi)物質(zhì)成分的變化，設(shè)計(jì)具體的方案進(jìn)行探究。

例如，在進(jìn)行分子間有間隙的知識教學(xué)時(shí)，教師將演示的題目改為100+100≠200。這樣一個(gè)不等式的出現(xiàn)引起學(xué)生莫大的疑惑，在學(xué)生疑惑中教師完成了實(shí)驗(yàn)，實(shí)實(shí)在在的結(jié)果又讓學(xué)生不能不信，此時(shí)教師不必急于揭開謎底，而是讓學(xué)生對出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行合理的推測，而推測的過程就是逆向思維培養(yǎng)的過程。

2.教學(xué)中，除了教材中的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)外，教師可以根據(jù)新課程的精神，指導(dǎo)學(xué)生做一些可行性的探索性實(shí)驗(yàn)

例一，在學(xué)習(xí)大氣壓后，可讓學(xué)生去思考：你能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證大氣壓的存在？學(xué)生在經(jīng)過了一番思考和選擇后，每個(gè)人或每個(gè)小組都有自己的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)舉三例供參考：

①取一可樂瓶，用單孔橡膠塞堵住，用充氣機(jī)將其內(nèi)的氣體抽出，觀察瓶子的變化。

②將裝滿水的杯子，用一塑料片蓋住，置于空氣中，水流不下來。

③在水槽內(nèi)置一個(gè)裝滿水倒立的杯子，水流不出來。

然后讓學(xué)生之間交流，讓其他同學(xué)分析別的同學(xué)的實(shí)驗(yàn)是否能證明大氣壓的存在？

三、典型例題的分析和講評培養(yǎng)學(xué)生逆向思維能力

典型例題的分析是培養(yǎng)學(xué)生逆向思維能力的一個(gè)重要手段?？茖W(xué)的問題中有許多問題，如，光路的可逆、化學(xué)中的推斷題等；若能巧妙地運(yùn)用逆向思維的方法，引導(dǎo)學(xué)生從反方向去分析，不僅可以使解題過程簡捷，使問題簡單化，而且經(jīng)過長期的訓(xùn)練，培養(yǎng)了學(xué)生思維的靈活性，敏捷性、深刻性等品質(zhì)，提高了解題能力。

例如，某同學(xué)在做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整蠟燭和光屏位置，在凸透鏡的另一側(cè)得到一個(gè)縮小、倒立的實(shí)像，若將蠟燭和光屏的位置互換，則（ ）

A.在光屏上得到一個(gè)縮小、倒立的實(shí)像

B.在光屏上不能得到實(shí)像

C.在光屏上得到一個(gè)放大、倒立的實(shí)像

D.在光屏上得到一個(gè)放大、正立的實(shí)像

解此題：方法一：根據(jù)成像規(guī)律逆推可解決。

方法二：根據(jù)光路可逆性原理，便可得出物象位置互換，依然倒立，故答案為C。

四、營造逆向思維的氛圍

訓(xùn)練逆向思維不是一朝一夕的事情，教學(xué)中，要注意多選編些逆向思維的習(xí)題供學(xué)生訓(xùn)練，以營造逆向思維的氛圍，達(dá)到訓(xùn)練逆向思維的目的。

對一些科學(xué)問題，要注意引導(dǎo)學(xué)生將它們倒過來，放在新的科學(xué)情況中去認(rèn)識、去思考，使學(xué)生對舊問題產(chǎn)生新情趣，對科學(xué)產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。例如，利用串聯(lián)電路特點(diǎn)，要求學(xué)生編擬不同類型的問題題（如油量表、水位表、測身高等問題）。

學(xué)校的板報(bào)畫廊都是創(chuàng)建逆向思維環(huán)境的好載體，要充分利用這些載體，構(gòu)建逆向思維的環(huán)境。例如，借助于這些載體，要求學(xué)生對某一科學(xué)問題進(jìn)行逆向變換，從而得到一個(gè)或多個(gè)逆命題，并加以論證。

值得注意的是，正向思維有它很大的積極一面，決不能一味追求逆向思維的訓(xùn)練，否則適得其反。

編輯 王團(tuán)蘭