劉世化

摘 要 逆向思維是一種創(chuàng)造性思維，就是從結(jié)果或結(jié)論出發(fā)，倒著分析某一結(jié)果或結(jié)論得出的原因、根據(jù)和條件，這種解決問題的思維方法稱為逆向思維。在解決和分析問題時(shí)，人們常常習(xí)慣于從原因或條件追溯結(jié)果或結(jié)論，這是正向思維。在高中物理教學(xué)中，教師比較注重對學(xué)生正向思維能力的培養(yǎng)，而對學(xué)生逆向思維能力的培養(yǎng)就比較欠缺，這樣就限制了學(xué)生思維的全面發(fā)展，甚至阻礙了學(xué)生的靈感和創(chuàng)造性的發(fā)揮。遇到某些問題，如果運(yùn)用正向思維方式去解決，經(jīng)常使一部分學(xué)生一籌莫展，不知從何處入手。所以重視對學(xué)生逆向思維能力的培養(yǎng)，是基礎(chǔ)年級物理教學(xué)中的當(dāng)務(wù)之急。

關(guān)鍵詞 高中物理；培養(yǎng)；逆向思維

中圖分類號：A，C961 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-7661（2018）31-0067-01

培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力必須與平日的物理教學(xué)有機(jī)結(jié)合，淡化、輕視、忽視學(xué)生逆向思維能力培養(yǎng)的教學(xué)過程是不完美的，甚至是不成功的，必須每一節(jié)課都要對學(xué)生進(jìn)行逆向思維的訓(xùn)練。

一、在物理概念、物理規(guī)律的教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力

物理概念是客觀現(xiàn)實(shí)的主觀體現(xiàn)，進(jìn)行物理概念教學(xué)時(shí)要注意從學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象中或從學(xué)生不熟悉的一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中引出物理概念、物理規(guī)律，這樣符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，從思維方式看這樣的教學(xué)過程屬于正向思維。如果教師在講解完物理概念、規(guī)律后，再從反向引導(dǎo)學(xué)生去理解，無疑會(huì)使學(xué)生對概念、規(guī)律的理解更加完整和深刻。如對物體慣性的教學(xué)，可先通過一些實(shí)例，結(jié)合理想斜面實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生歸納、抽象、總結(jié)出慣性這個(gè)概念，然后教師反問學(xué)生：“如果一切物體都沒有了慣性，世界將是什么樣？”學(xué)生的求知欲望會(huì)一下子激發(fā)出來，各抒己見，相互爭論，既活躍了課堂氣氛，又充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的思維活動(dòng)，同時(shí)也讓學(xué)生對慣性的概念加深了理解，學(xué)生的逆向思維能力也得到了訓(xùn)練。

在物理規(guī)律的教學(xué)中，可以使用正向思維和逆向思維理解的方法，使學(xué)生對物理規(guī)律的理解得以相互補(bǔ)充。如對動(dòng)能定理的理解，正向理解為：合力對物體做功不為零，物體的動(dòng)能一定發(fā)生變化；逆向理解為：如果物體的動(dòng)能發(fā)生了變化，一定有外力對物體做了功。再如“運(yùn)動(dòng)的電荷可以產(chǎn)生磁場”，逆向：“磁場是否一定是運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的？”通過反問，是學(xué)生全面理解磁場的成因。如“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度是不變的”，逆向：“加速度不變的運(yùn)動(dòng)一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)嗎？”從而使學(xué)生更加全面科學(xué)地理解初速度與加速度的方向關(guān)系對運(yùn)動(dòng)的影響。

二、在物理習(xí)題教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力

（一）在物理習(xí)題教學(xué)中應(yīng)用假設(shè)法培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力

數(shù)學(xué)上的假設(shè)法是一種常用的逆向思維方式，在物理教學(xué)中也常用到，如在判斷彈力、摩擦力是否產(chǎn)生時(shí)就可以應(yīng)用。

如右圖，物體A、B疊放在一起放在光滑水平面上一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，要判斷A、B之間有無摩擦力，可假設(shè)A受到B向右的摩擦力，則A要向右做加速運(yùn)動(dòng)，與題設(shè)不符，所以A、B之間無摩擦力。

（二）在物理習(xí)題教學(xué)中巧妙地轉(zhuǎn)換思維方式，培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力

有的習(xí)題應(yīng)用正向思維方法和逆向思維方法都能解決，但是有的按照正向思維解決很麻煩，甚至感到束手無策。如果此時(shí)放棄正向思維，從逆向的角度去分析，就易如反掌。

如求變力做功的問題，直接應(yīng)用功的公式W=FLcosθ求解是不行的，必須轉(zhuǎn)換思維，如應(yīng)用動(dòng)能定理去求恒力的功或動(dòng)能的變化的方法解決。

再例如求做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體在到達(dá)最高點(diǎn)之前1s內(nèi)的位移的是多少？此題用正向思維方式也可解決，但較麻煩，若轉(zhuǎn)換思維就會(huì)想到：豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體在到達(dá)最高點(diǎn)之前1s內(nèi)的位移大小與從最高點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體最初1s內(nèi)的位移大小相等，求解起來就相當(dāng)?shù)暮喗荨?/p>

（三）在物理習(xí)題教學(xué)中巧妙地利用可逆性原理，培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力

可逆原理是指某些物理規(guī)律、物理過程所具有的一些對稱性，即物理狀態(tài)變化的正向過程與逆向過程在某些物理量上等值。中學(xué)物理中常見的有運(yùn)動(dòng)的可逆性；彈簧壓縮與伸長的可逆性；光路可逆性等等。運(yùn)用可逆性原理進(jìn)行習(xí)題教學(xué)，是培養(yǎng)學(xué)生逆向思維能力的一條重要途徑。

如：物體以加速度a=5m/s2做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，求運(yùn)動(dòng)停止前1s內(nèi)的位移是多大？

此題若直接應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x=v0t+at2/2去求解，因不知道初速度而陷入困境。若應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的可逆性就會(huì)感到“柳暗花明又一村”：求運(yùn)動(dòng)停止前1s內(nèi)的位移是多大不就是相當(dāng)于求初速度為0，加速度a=5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的開始1s內(nèi)位移嗎？問題迎刃而解。

三、在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力

高中物理教科書中都有探究性實(shí)驗(yàn)，如探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律、探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系等。探究性實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要作用就是有利于培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力。因此在平日的教學(xué)中，教師一方面要充分利用和挖掘課本上已有的探究實(shí)驗(yàn)，另一方面可引導(dǎo)學(xué)生將一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究實(shí)驗(yàn)，甚至可以指導(dǎo)學(xué)生探究其他的實(shí)驗(yàn)途徑。如：研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，就可以改為探究性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡后，進(jìn)一步探究：平拋運(yùn)動(dòng)的加速度，物體到達(dá)某位置的速度等等。這樣既充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生思考的積極性，又培養(yǎng)了學(xué)生逆向探究問題的能力。

教師在物理教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用逆向思維解決問題，培養(yǎng)學(xué)生逆向思維能力。而對學(xué)生逆向思維能力的培養(yǎng)是物理教學(xué)中對學(xué)生各種能力培養(yǎng)的一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié)。學(xué)生養(yǎng)成了遇到問題逆向思維的習(xí)慣，也就具有了對問題的探究能力，這對創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)起到不可估量的作用，同時(shí)也會(huì)使物理課堂教學(xué)在創(chuàng)新性、時(shí)效性上更加完善，讓課堂教學(xué)充滿生機(jī)和活力。

參考文獻(xiàn)：

[1]許亞偉.高中物理教學(xué)中學(xué)生逆向思維能力培養(yǎng)的策略.中學(xué)教學(xué)參考，2017.