论逆向思维在初中物理教学中的应用

张道尚

摘 要：培养学生的思维能力是现代教学的核心，是提高学生素质，培养学生能力的一个重要途径。逆向思维能力是创造型人才必须具有的基本能力，加强逆向思维能力的培养是培养学生创新能力的重要环节，它可以使学生的思维变得更加流畅、变通与独创。文章认为中学物理作为一门培养和提高学生科学思维方式和科学研究能力的重要基础课，蕴含着极为丰富的素质教育内容，为培养造就创造型人才提供了极大的空间。

关键词：逆向思维 物理教学 有效应用

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）05-160-01

教师的教学思维方式一般是按事物的发展和程序，从事物产生的原因和条件，通过类比、归纳与演绎、分析与综合逐步导出结果，是正向思维。若已知结果或结论，分析产生这一结果的原因和条件，即“倒过来”想，就是逆向思维。逆向思维也就是反过来思考问题，逆转时间和空间顺序，把过程、条件和目标、原因和结果都沿着相反的方向去思考。在物理教学中，经常可以发现学生对一些概念、定律、定理不容易理解，在解题时应用常规方法遇到困难，或由于思维定势的影响，解题过程复杂时，就可以引导学生应用逆向思维方法，对提高学生的思维能力，加深、加宽学生的认识有很大的帮助，可以达到事半功倍的教学效果。笔者结合教学实践，主要论述了逆向思维在初中物理教学中的有效应用。

一、逆向思维的特点

多向性、发散性是逆向思维的一大特点，它为学生分析思考问题提供了广阔的想象空间，对于激发学生的创造性思维，克服思维方式的单一、理解的僵化、方法的刻板等弊端，开拓学生的思路有着十分重要的作用。如：作用在同一直线上，方向相同的3N和5N两个力，它们的合力多大？按正向思维很容易得出8N合力的结论。但如果改变提问方式，问合力为8N在同一直线同一方向上两个分力各多大？学生们争先恐后回答了许多答案，可以是3N和5N，也可以是2N和6N等等，学生的思路大大开拓了，进一步提问如果两个分力方向相反又如何呢？如果两个分力方向任意又如何呢？由此得出结论，只要符合平行四边形法则，以8N为对角线的任意两个分力为所求，从而明确了分力的方向与合力的关系。

二、逆向思维在初中物理教学中的有效应用

1、在规律、概念教学中注重逆向思维训练

物理学概念多，物理量多，规律多，学生对物理概念往往只会死记硬背，而对其含义却一知半解，很难灵活应用。如在力矩平衡这一节教学中，学生虽学过杠杆平衡条件，但对力的三要素、力臂的概念掌握还是初步的，为此笔者设计了一道逆向思维习题：已知力矩平衡时，两力的力臂所在沿线及力的作用点，要求准确表示出力的作用方向及两力的比值，这样大大加深了学生对力、力臂、力矩平衡的理解。

2、在解题中加强逆向思维训练

学生在解一些物理情景、物理过程较复杂的问题时，由于受思维习惯的影响，往往不能灵活、简捷地解答各类习题，训练学生的逆向思维，可以拓展学生思路，灵活解决实际问题。如在解光滑的离心轨道习题中，用逆向思维，更能有效解题，假设在顶点不落下，则需要何种条件？分析力、力的方向、圆周运动等的同时，继续思考满足这些条件时机械能又如何？从何处转换来？这样把斜面高处的势能联系起来，从而解出答案。

3、在实验教学中注重逆向思维能力的培养

物理学是观察、实验、思维的产物，物理实验在物理教学中有着举足轻重的作用，在实验教学中培养学生的逆向思维能力，对促进学生智力发展往往能收到事半功倍的效果.如“单摆的周期”教学中，笔者设计一个验证重力加速度的实验，当重力加速度已知时，按单摆周期规律，需测计什么值，用什么工具来验证？首先由学生思考解答，然后设计出实验方案，提出步骤及注重点，最后让学生分析偏差原因。

4、在解决实际问题中强化逆向思维训练

用逆向思维是学生解决难题的一种重要的思维方式，要培养高素质的人才，必须强化逆向思维训练。可以从下列几个方面进行：（1）在物理学中的很多知识中都可以进行逆向思维的训练，如：学习了光的反射定律后，可以设三类作图题，①知入射光和镜面，画反射光线；②知反射光和镜面，画入射光线；③知入射光线和反射光线，画镜面。其中后面的两种就用到了逆向思维。（2）学习完一个物理规律后，尽可能让学生找它的逆定理是否成立；这样既可以巩固所学规律，又可以增强学生的逆向思维能力。

三、逆向思维的两个常用方法

1、假设法。假设法是以假设为前提分析得出结论，若结论与假设吻合，则假设是对的，若结论与假设矛盾，则假设是错误的。如R1R2两电阻加恒定总电压时，当R1短路或开路，电路中电流及R1、R2两端电压分别多大？学生用正向思维困难并不大，若问题是R1取何值时电路中电流和R1或R2两端电压为最大？分析时可大胆假设R1是开路如何，R1短路又有何结果，把假设与结果逐一分析即可得出结论。

2、倒退法。倒退法是利用已有结果，逆向分析产生这个结果的原因，从而判断原结果是否正确。如电流表的改装问题，学生对何时用串联、何时用并联不易搞清，让学生用逆向思维式思考就容易多了，扩大电压表量程需要承受一个高电压，则应用电阻分压，分压则采用串联电路，故用串联规律解决之，同理也可分析出电流表的扩大量程。

总之，初中物理教学在对学生逆向思维的训练，可以激发学生勇于探索、勇于创新的精神，因此，在教学中教师在传授知识的同时，有意识地针对学生进行科学思维方法的教育，包括逆向思维的教育，一定能提高学生分析问题和解决问题的能力。

参考文献

[l] 张永兴.物理教学中训练学生逆向思维[J].物理教师.1989年01期.

[2] 郭建中.正向思维与逆向思维[J].物理教学.1991年03期.

[3] 毛国永.逆向思维在中学物理教学中的运用[J].物理教学探讨.2008年03期.