逆向思维在初中物理教学中的应用探究

汪桂清

摘要：逆向思维作为一种与正向思维相反的思维方式，一般是以已知的结果来推出相关的结论。在初中物理教学中应用逆向思维，主要是培养学生创造性能力和发散性思维能力，敢于将传统的思维定式打破，帮助学生养成从多角度思考问题的习惯。本文主要对逆向思维定义、特点等进行阐释，分析初中物理教学中应用逆向思维的具体表现，并提出初中物理教学中应用逆向思维的有效路径，希望对学生物理素养的提高提供参考。

关键词：逆向思维;初中物理教学;有效应用

引言：

在传统的初中物理教学中，一般以正向思维引导学生对物理现象、公式等进行思考，这种教学方式学生容易形成思维定势，间接性抑制了学生物理学习的创造性，不利于学生物理这门课程可持续学习。而逆向思维能够拓展学生物理思維，以反向的角度对相关物理原理、实验进行推理，逐渐地将逆向思维转化为学生具备的一种能力，从而更好地解决初中物理相关问题，因此在初中物理教学中引入逆向思维具有一定的必要性。

一、逆向思维相关概述

（一）基本定义

逆向思维指的是站在事物发展的反方向思考问题的一种思维方式，从问题的对立面对其进行思考、探索，寻找到解决问题的新思路[1]。一般在解决问题过程中，以结果来推理相关已知条件，让问题在转化的过程中解决问题。

（二）特点

首先，由于任何事物具有对立统一性这一特点，并且这种特点展示的形式具有多样性，比如性质、结构以及位置等方面都可以体现对立性，因此在不同领域、活动中都适用于逆向思维对其分析。其中在物理学科中常见的电与磁的相互转化，气态与液态之间的相互转化。

其次，正向思维通常指的是具有常规性、习惯性的做法或者观点，而逆向思维是对常规、习惯等思维方式的挑战，能够将传统比较固定的思维方式破除。

二、初中物理教学中应用逆向思维的具体表现

（一）应用逆向思维理解物理概念知识

与其他学科知识点相比较，物理课程的概念、原理等具有一定的抽象性，并且部分物理概念具有互逆性，因果关系可以相互推理。但由于初中学生自身物理知识积累不够，会感到部分物理知识不易理解。面对这种情况，教师可以尝试引导学生用逆向思维对其进行理解[2]。比如在学习“力的作用是相互的”相关内容的时候，教师可以让学生用力推墙，会感受到手被墙面推，或者在划船的时候，划桨不断向后划水，船会不断前行，让学生通过逆向思维对生活中经常遇到的现象进行分析，逐渐养成应用这种思维方式的习惯。

（二）应用逆向思维解答物理题目

物理应用题目的有效解答是物理学习的目标之一，能够根据所给的已知条件运用正确的思路对相关问题进行作答。但在实际的初中物理习题解答中，由于部分题目所给的已知条件比较复杂，利用常规的思维方式不能寻找到解题的切入点，在学习思路受阻的情况下，可以尝试从反方向入手，比如“已知油和瓶总质量、瓶的体积和质量，求油密度”，这一题目解答中应用逆向思维来推理，要想知道油的密度，需要找到油的质量和体积，然后利用密度计算公式直接计算，自己的解题思路变得清晰。

（三）应用逆向思维操作物理实验

物理实验是物理学习中不可或缺的一部分内容，为了避免初中物理实验操作中演示、模仿等常规的实验思路，可以通过对相关实验结论不断改变，让学生在自主操作中培养其创造性思维，能够从多个角度来思考实验操作的思路[3]。比如在学习电产生磁的基础上，可以引导学生逆向思考磁是否能够产生电，并且要求学生通过具体实验操作来验证这种猜想的正确性，使学生的思维得以拓展。

三、在初中物理教学中如何有效地应用逆向思维

（一）利用反证法帮助学生理解物理概念

在初中物理教学中，教师一般以常规思维开展相关知识的授课，但部分物理知识采取常规思维所获取的效果并不好，部分物理概念、习题等不能有效理解和解答。面对这种现状，可以从常规思维的反方向出发，对相关物理问题进行思考，比如借助反证法来帮助学生理解物理定义、公式等。比如在学习“大气压强”相关知识的过程中，一般教师会借助生活中吸盘会吸在玻璃上这类案例，让学生感知大气压强的存在，同样这类问题理解可以利用逆向思维进行思考，让学生思考假设没有大气压强的情况下，吸盘是否能够吸在玻璃上？并且可以通过具体的动手实验来验证这种假设，自然学生会观察到在没有大气压的情况下，吸盘会从玻璃板上掉下，以逆向思维方式证明大气压强是真实存在的这种正确结论。

同时，可以通过反例来揭示一些物理概念认知错误情况，比如在学习“力的概念”相关内容时，部分学生会认为“力是维持物体运动状态的原因”这种说法是正确的[4]，在具体这方面认识纠正过程中，教师可以通过反例来改变学生固有的认知，比如教师可以列举汽车在刹车之后受到地面阻力会慢慢停下来，这样汽车的运动状态已经发生变化了，让学生借助该思维方式来展开其他物理问题的思考。

（二）借助逆向思维进行课堂有效导入

在任何学科教学中，都需要根据本节课的内容设置相关的情景，起到有效课程导入、活跃课堂气氛等作用，在初中物理教学中，传统的课堂导入会采取生活化场景、游戏或者故事等引入到本节课所学内容上，能够达到一定的课堂教学效果。为了培养初中学生物理逆向思维能力，在课堂导入过程中可以借助逆向思维方式，设置与认知矛盾且具有探究性的问题，调动学生思维高速运转对相关问题进行思考。

比如在学习“重力”相关知识的过程中，教师可以将生活中的案例引入到本节课学习中，例如以投出去的篮球会落地为案例，学生自然想到了万有引力这方面的知识。为了进一步揭示重力现象，教师可以让学生思考，假设地球适中的情况下会出现哪些现象，并且让学生分组进行讨论，部分学生会想到生活中坐电梯的情况，部分学生想到科幻大片中的场景，让学生以逆向思维来认识重力，发挥有效课堂导入的作用。

（三）以逆向思维寻找到解题的新思路

在初中物理习题训练或者考试过程中，部分学生采取常规的方法不能寻找到解题的思路，会感受到自己解题思路受阻。面对这种情况，可以从另一个角度去去寻找问题与已知条件之间的关系，从中收获解题新思路[5]。

比如在学习“小灯泡功率测量”相关实验问题的时候，部分学生会发现电压表、电流表上面显示的数值比较小，但变阻器滑动不会产生变化，学生通过检查线路连接、实验步骤发现没有发现异常情况，这种情况下，教师可以引导学生从结论入手，尝试以逆向的方式对实验各环节操作步骤进行验证，最终发现是由于变阻器连接错误引起的电流表数值低，促使学生逆向思维能力得以锻炼。

四、结束语

在初中物理教学中，传统的教学过程大部分是顺向思维，往往使学生在很大程度上形成思维定势，这样在某种程度上制约了逆向思维的建立，可以尝试在后期物理实验、概念以及习题训练中应用逆向思维，而反其道而思考，虽然思路会受到一定阻力，但得出的结论往往给人耳目一新的印象。同时，能够帮助学生由单向思维向双向思维发展，提高学习物理的能力，提高物理解题能力。

参考文献：

[1]许亚伟.高中物理教学中学生逆向思维能力培养的策略[J].中学教学参考，2017（8）：73-73.

[2]葛爱飞.例析逆向思维在初中物理教学中的应用[J].数理化解题研究，2016（14）.

[3]谢学芳，毛国永.初中物理教学中应加强学生逆向思维的训练[J].物理教师（3）：25-26.

[4]袁颖.巧用逆向思维 提升学生思维灵活度——谈初中物理教学中学生逆向思维的培养[J].湖南中学物理， 2017：14.

[5]汪丽.逆向思维在中学物理教学中的应用[J].课程教材教学研究：教育研究， 2017（5）：34-36.