在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力

　　資料表明：由于社會的進(jìn)步，尤其是家用電器及電腦的普及，中學(xué)生對物理知識的學(xué)習(xí)興趣都很濃。但中學(xué)生對物理作業(yè)的興趣，初二、初三有明顯的差異并呈下降的趨勢。學(xué)生進(jìn)入初中后，很多人感到物理難學(xué)，主要難在運用物理知識解決綜合題上。常常是“一聽就懂，一看就會，一做就錯”。也就是說：聽老師講課能聽懂，書上的例題看得會，但獨立解答問題時，往往束手無策或錯誤百出。學(xué)生完成作業(yè)是鞏固所學(xué)概念、規(guī)律的必要環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)認(rèn)識的第二次飛躍的主要途徑，認(rèn)真主動完成物理作業(yè)對鞏固認(rèn)識、提高能力有不可替代的作用。這個問題不解決，將極大地影響學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，阻礙學(xué)生物理綜合能力的進(jìn)一步提高。那么是什么原因使得中學(xué)生普遍存在上述的問題呢？又如何幫助他們解決這些問題呢？
　　我認(rèn)為：原因一是學(xué)生們在初學(xué)時對物理規(guī)律的因果屬性沒有充分地認(rèn)識；二是受思維定勢的影響。培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是現(xiàn)代教學(xué)的核心，是提高學(xué)生素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生能力的一個途徑。加強(qiáng)逆向思維能力是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，它可以使學(xué)生的思維變得更加流暢、變通與獨創(chuàng)。
　　1.逆向思維與物理學(xué)
　　綜觀物理學(xué)的發(fā)展歷史，逆向思維在眾多的物理定律和規(guī)律的建立與發(fā)現(xiàn)中，乃至物理學(xué)和整個技術(shù)發(fā)展中，都起到了非常重要的作用。物理學(xué)家因其逆向思維活動的獨特和新穎，從而使創(chuàng)造活動成為物理學(xué)發(fā)展史上的璀璨明珠。牛頓根據(jù)開普勒提出的行星運動三大定律，經(jīng)過逆向思維，從而提出“行星為什么這樣運動”，通過嚴(yán)密的推理論證、分析歸納，找到了天體運動的原因，還總結(jié)出了萬有引力定律。
　　2.培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力
　　我們培養(yǎng)高素質(zhì)的人才，必須培養(yǎng)他們的逆向思維能力。由于初中教材運用逆向思維來處理的內(nèi)容很少，因此，利用教材內(nèi)容對學(xué)生進(jìn)行逆向思維訓(xùn)練的機(jī)會不多，因此學(xué)生的逆向思維能力很差。學(xué)生受教材內(nèi)容的影響，思維活動長期處于正向思維活動之中。有很多科學(xué)知識和生活中的實際問題利用正向思維很難解決，如果改變一下思維方式，采用逆向思維，就可以很方便地解決，甚至可以得出一些創(chuàng)新的解法，獲得一些創(chuàng)新的成果。加強(qiáng)學(xué)生逆向思維的訓(xùn)練，可改變其思維結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)其思維靈活性、深刻性和雙向能力，提高其分析問題和解決問題的能力。因此，我們在課堂教學(xué)中務(wù)必加強(qiáng)對學(xué)生逆向思維能力的培養(yǎng)。這不僅對學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識有好處，而且對培養(yǎng)高素質(zhì)人才有益。
　　2.1在物理概念教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力
　　教學(xué)實踐表明：物理概念是物理基礎(chǔ)知識中既不容易教又不容易學(xué)的內(nèi)容。目前中學(xué)生普遍感到物理難學(xué)，其原因之一就在于物理概念教學(xué)沒有搞好。事實上，使學(xué)生逐步領(lǐng)會某些重要的基本概念，如力、功、能等，達(dá)到教學(xué)要求，不僅會直接影響學(xué)生對某一章節(jié)的學(xué)習(xí)，而且會影響對整個物理學(xué)的學(xué)習(xí)。所以，讓學(xué)生掌握好物理概念是物理教學(xué)成功的關(guān)鍵。
　　在物理概念的教學(xué)中，對于某些概念，教師必須引導(dǎo)學(xué)生從逆向進(jìn)行思考和對比，學(xué)生方能深刻地理解，形成正確的概念。如在教“內(nèi)能的變化”這節(jié)課時，教師可提問：物體吸收熱量，溫度是否一定升高?反過來，物體的溫度升高了，是否一定得通過吸收熱量?通過正、逆思考和對比，學(xué)生能加深對概念的理解，從而提高掌握概念的準(zhǔn)確性。又如講力的作用效果后，讓學(xué)生根據(jù)力的效果分析物體的受力情況；講了重力、摩擦力的概念后，以“假如沒有重力？”“假如沒有摩擦力？”為題，讓學(xué)生逆向思考，使學(xué)生加深對所學(xué)概念的理解。
　　2.2在物理習(xí)題教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力
　　解答習(xí)題在復(fù)習(xí)、鞏固和深化所學(xué)知識的同時，也提供了逆向思維的訓(xùn)練。有些習(xí)題給出的條件是隱含的，正向思維感到困難，這就要求學(xué)生由待求量逆推理所需的已知量和規(guī)律，從而比較正確和方便地解決問題。如運動的可逆性、光路的可逆性、等量關(guān)系的可逆性等。從反面去分析不僅可以使解題過程簡捷，使問題化難為易，而且可以培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性、敏捷性和深刻性，幫助學(xué)生提高解題能力。
　　2.3在物理實驗教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行逆向思維訓(xùn)練
　　物理實驗是研究物理問題的基本方法，也是學(xué)生獲得物理知識和技能的主要途徑。因此，在物理實驗教學(xué)中，對學(xué)生進(jìn)行逆向思維的訓(xùn)練是培養(yǎng)學(xué)生逆向思維能力的一個重要方面。
　　2.3.1引導(dǎo)學(xué)生既獲得實驗結(jié)論，又領(lǐng)會實驗構(gòu)思。
　　不少教師慣于采用“問題—實驗—結(jié)論”的教學(xué)程式組織教學(xué)，而學(xué)生往往偏重于實驗的結(jié)論，忽視其過程和方法。實際上，使學(xué)生獲得實驗設(shè)計思想、構(gòu)思方法與獲得實驗結(jié)論同等重要，而且在教學(xué)中也完全能夠?qū)崿F(xiàn)這兩者的統(tǒng)一。
　　2.3.2引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康模O(shè)計實驗方案。
　　在學(xué)生實驗課教學(xué)中，不少教師往往將實驗?zāi)康摹⑵鞑摹⒉襟E與記錄表格都預(yù)先“和盤托出”，學(xué)生只是“按圖索驥”而已。這遠(yuǎn)不如根據(jù)實驗特點，提出課題要求，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識，運用器材、設(shè)計方案，然后進(jìn)行實驗操作的效果好。這種“按驥索圖”方式，既有助于培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性，又容易獲得較好的教學(xué)效果。
　　2.3.3引導(dǎo)學(xué)生分析實驗誤差，尋找誤差產(chǎn)生的原因，以及減少誤差的方法。
　　物理實驗不可避免地存在著誤差，但又不能因此而忽視誤差分析。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在完成實驗操作后，逆思整個實驗過程，分析產(chǎn)生誤差的主要原因何在，這些原因與實際操作過程有何聯(lián)系，怎樣改進(jìn)實驗方法可以使誤差減小，等等。
　　總之，在物理教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力，不僅有利于提高學(xué)生的解題能力，深化學(xué)生對基本概念和規(guī)律的理解與應(yīng)用，而且能使學(xué)生對基本實驗儀器的使用方法，提高實驗技能，更能改善學(xué)生學(xué)習(xí)物理的思維方式，形成良好的思維習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新開拓精神，培養(yǎng)良好的思維品性，從而提高學(xué)生的創(chuàng)造力。