淺談“逆向思維”在初中物理教學中的應用

在初中物理學的教學中，可以通過在概念和規律教學中滲透逆向思維、在解題教學中運用逆向思維、在創造教育中訓練逆向思維等各種途徑，充分發揮逆向思維在初中物理教學中的重要作用。

逆向思維創造性人才教學方法終身學習物理學家玻恩曾說：“我榮獲1954年的諾貝爾獎，與其說是因為我所發表的工作里包括了一個自然現象的發現，倒不如說是因為那里包括一個關于自然現象的新思想方法基礎的發現。”

筆者在多年的教學生活中深刻的認識到：教無定法，教無一法，尤其初中物理學的基本理論、原理與實際生活聯系很緊密。因此，培養學生的觀察力、表達力、自學能力、創造能力成為我們教學的目標.提高學生的思想品德和勞動技能教育，促使他們全面發展，成為我們義不容辭的責任。選擇教學手段、教學方法，不應追求形式，要講成效。改革教學方法的目的是用相對最短的時間，最大限度地發揮出學生的主動性和積極性，不僅讓學生掌握知識，而且大力發展學生的智力，要激發學生的學習興趣，讓其具有飽滿的學習情緒，在提高教學效益的同時養成良好的學習習慣，并提高思想品德修養。每一種教學方法都有自己的特點，各有其局限性，把每一種方法說成是放之四海而皆準的最佳方法，過份地強調其作用，或把某一教法說成一無是處，過份的貶低其作用，都是錯誤的。在物理學的學習中巧用“逆向思維”的方法對有些問題能迎刃而解，并能拓寬知識范圍，達到舉一反三的效果，對學生的養成教育也有積極的作用。

其實，我們生活中常用逆向思維，諸如司馬光砸缸救人，一般來說，我們會考慮讓人先離開水，但是司馬光運用逆向思維，讓水先離開人，于是收到了奇效；“反彈琵琶”和“倒騎毛驢”的典故給我們指出了一條路，那就是跳出習慣思維的案臼，把逆向思維合理地運用，以此來收到別出心裁不落俗套的效果。

初中生思維發展的特點表明他們已能離開具體事物，根據抽象的思維進行推理和思考。因此，逆向思維在初中物理教學中運用具有一定的可行性。

物理學是自然科學的基礎學科，它的特點之一是理論的建立依賴于觀察和實驗。特點之二是概念和規律較之別的學科更加抽象﹑靈活多變﹑范圍寬廣。這些特點，使物理教學更有利于培養學生的創新能力。為了培養學生的發散思維能力，進行逆向思維的培養就很有必要了。

新課程標準要求：培養學生的實踐能力和創新能力。創新能力是衡量個人基本素質的標準之一，培養創新能力對提高學生素質至關重要。

初中物理教學中巧用逆向思維有很多特點：逆向思維在各種領域，各種活動中都有適用性，由于對立統一規律是普遍適用的，而對立統一的形式又是多種多樣的，有一種對立統一的形式，相應地就有一種逆向思維的角度；逆向是與正向比較而言的，正向是指常規的﹑常識的﹑公認的習慣想法與做法。是對常規思維的挑戰，它能夠克服思維定勢，破除由經驗和習慣造成的僵化的認識模式。初中學生的思維具有很強的批判性，他們喜歡懷疑﹑爭論﹑不輕信教師，家長甚至是書本的意見，作為物理教師如何創設一種情境，充分發揮初中學生的多向思維；循規蹈矩的思維和按傳統方式解決問題雖然簡單但易于使思路僵化﹑刻板﹑擺脫不掉習慣的束縛，得到的往往是一些司空見慣的答案，逆向思維能克服這一障礙，往往是出人意料，給人以耳目一新的感覺。

“逆向思維”就是倒過來想問題。也就是正向思維的逆過程。把思維的順序顛倒過來，沿著相反的思路思考問題。這是一種創造性思維，對培養創造性人才有著重要的意義。逆向思維也叫求異思維，它是對司空見慣的似乎已成定論的事物或觀點反過來思考的一種思維方式。敢于“反其道而思之”，讓思維向對立面的方向發展，從問題的相反面深入地進行探索，樹立新思想、創立新形象。當大家都朝一個固定的思維方向思考問題時，而你卻獨自朝相反的方向思索，這樣的思維方式就叫逆向思維。人們習慣于沿著事物發展的正方向去思考問題并尋求解決辦法。其實，對于某些問題，尤其是一些特殊問題，從結論往回推，倒過來思考，從求解回到已知條件，反過去想或許會使問題簡單化。在物理學史上有的科學家運用“逆向思維”取得過重大成就。在上“發電機的原理”這一節時，我先提出一個問題，世界上能產生穩恒電流的第一臺真正的發電機是怎樣產生的？學生回答：英國科學家法拉弟從電產生磁得到啟示，反問自已，磁能不能產生電，最后終于在1831年制成了世界上第一臺能產生穩恒電流的發電機。

物理學中有很多內容涉及到題設與結論。由題設能到結論，那么由結論是否能得到題設。即從條件和原因去推導結果，往往只有一解，但是反過來，要從結果分析條件和原因，就可能不致一解。如熱學部分中溫度，內能和熱量之間的關系，同一物體，溫度升高，內能增加，相反，同一物體內能增加，溫度是否升高？回答是不一定的。又如，電荷間的相互作用，異種電荷相互吸引，但相互吸引時兩物體不一定帶異種電荷；磁極間的相互關系，異名磁極相互吸引，但兩物體相互吸時，不一定為異名磁極；不同電路電流、電壓、電阻的特點的學習中用它們的特點再去分析電路的連接，如兩電阻串聯時，通過它們的電流一定相等，但兩電阻中電流相等時，它們不一定是串聯等。因此，“逆向思維”中還是發散思維。從而培養學生靈活多變的思維，擴展知識內涵，讓學生真正掌握所學知識，并能養成全面分析問題的能力。

與常規思維不同，逆向思維是反過來思考問題，是用絕大多數人想不到的思維方式去思考問題。運用逆向思維去思考和處理問題，實際上就是以“出奇”去達到“制勝”。因此，逆向思維的結果常常會令人大吃一驚，喜出望外，別有所得。應用此法，避免單純的就事論事，能從多方面提出問題、分析問題和解決問題，這個過程要符合知識的發展規律和學生的認知規律。

逆向思維在初中物理教學中有很大的優勢：在初中物理學習中，常規思維難以解決的問題，通過逆向思維卻可能輕松破解；逆向思維會使你獨辟蹊徑，在別人沒有注意到的地方有所發現、有所建樹、從而制勝于出人意料。

如何從初中學生的心理特點出發，調動學生學習物理學的積極性，選擇進行逆向思維的最佳效果呢？

一、把握時機，適時逆反

科學的教法，能取得良好的效果，如何調動學生的積極性和主動性，讓他們擺脫被動地接受，消極狀態變成主動求知、積極思考的局面，讓學生思有所悟，學有所成，重點發展學生的各種能力，主要是思維能力，培養他們在復雜的背景下分析問題，解決問題的能力。因此，課前提出，有利于確定本節課的重難點；中途提出，學生討論，有利于創設課堂“情境”，活躍課堂氣氛；小結時提出，有助于教師及時將學生的問題引向課外思考。

例如，在學習物理概念時引導學生逆向思維。在學習力的概念時，對力的作用是相互的，學生往往理解不深，我就給學生舉這樣的例子：人游泳時向后推水，人就前進；火箭向下噴氣它就會升空，這是為什么？學習摩擦力時，給學生提問：大家知道汽車、拖拉機是靠牽引力前進，那么這個牽引力是誰施加的？雨后在泥路上它們為什么會打滑？然后讓學生討論，并提示如果地推著后輪胎還打滑嗎？使學生更深刻的理解摩擦力。

請相信：當弦拉滿時，射出去的箭才最遠。適時啟發，抓住關鍵時刻來提出問題，使學生思維活躍，能把學生的思維引向正確的方向。

二、精講多練，使逆向到位

由易到難，由簡到繁，由淺入深，層層遞進，啟發引導，逐步提高，有效地培養學生科學思維的方法，也能更好地反映學生的思維過程，并有效地培養學生科學的意識和科學的態度。

在實驗探究中引用逆向思維。例如，杠桿平衡條件，杠桿只要平衡就有F1L1=F2L2成立；只要F1L1=F2L2成立，杠桿應平衡。再如，在托里拆利實驗中，為什么管內水銀柱產生的壓強等于大氣壓呢？可讓學生想一想，稍停一會，接著再問：這個高度差是誰來維持著呢？槽內水銀面上有什么跟水銀接觸？引導學生逆向思維，學生就不難得出答案。在實驗中采取“替代法”大都要逆向思維。像平面鏡成像中，用兩個同樣的蠟燭，一個放在玻璃板前了，另一個放在成像處與像大小比較，這種方法學生就很難想到，必須很好的引導。

三、歸納總結，控固逆反

條件與結論，命題與逆命題，對比歸納，增強透明度，控固知識，這樣花很少時間，解決很多問題特別在復習階段，將具有這種現象的問題歸類，總結效果會更好。

在規律總結中引導學生用逆向思維，一般驗證規律的存在往往是先從結果上找條件。如學習了光的反射定律后，可以設三類作圖題：知入射光線、鏡面和反射光線中的任兩個畫出另一個；再如，在復習凸透鏡成像的特點時，通過實驗探究不同位置成像情況得出：在2f以外成縮小的實像，在2f以內f以外，成放大的實像；在f以內成正立，放大的虛像；反之也成立。這個規律正反都成立。這樣對學生以啟發解決這一類問題非常有利。

可見，采取這種教學，教師教的輕松，學生學的愉快，注意培養學生的思維能力，啟發學生，讓學生在學習的過程中學會思考；引導學生，讓學生在解決問題的過程中學會分析；創造條件，讓他們在學習的過程中掌握物理學的研究方法。使不同層次的學生對基礎知識都有掌握，達到于教于樂的目的，關注學生的學習興趣和經驗，是終身學習必備的基本技能。

“不積跬步，無以至千里；不積小流，無以成江海”，也許我們無法讓一堂課完美無瑕，但可以在一些細節處理方面做到精彩獨到和真實有效。

參考文獻：

[1]朱錫民.展現物理教學的魅力.北京：北京師范大學出版社，1977.

[2]閻金鋒，田世昆.中學物理教學概論.北京：高等教育出版社，2003.

[3]李新鄉等.物理教學論.北京：科學出版社，2005.