科學教學中逆向思維能力培養初探

陳榮快

若學生正向思維較為活躍，而逆向思維相對薄弱，任其發展，易形成思維定式，不利于學生智力的開發、能力的培養和素質的提高。因此，在教學過程中，必須有機地對學生進行逆向思維的訓練。

著名心理學家皮亞杰提出了人的思維結構具有“五個特點”，其中之一就是——逆向性。就是從結論或結果倒著分析問題，分析結論或結果的原因和條件，這種思維方式稱為逆向思維。逆向思維是邏輯思維的一種，重視逆向思維的訓練，不僅能提高學生反應的敏捷性和答題速度，還有助于學生更好地學習其他知識和提高解題能力。

一、課堂教學中加強逆向思維能力的培養

1.課堂教學中教師可以根據教材的內容，去設計一些培養逆向思維的問題

例如，在講述《重力》一節時，可以給學生設計這么一個問題：請你思考一下，假如地球上沒有了重力，那么地球上可能會出現哪些現象，哪些現象又不可能出現？在《摩擦力》一節的教學中同樣請學生思考假如沒有摩擦力那么可能會出現哪些現象，哪些現象又不可能出現。

運用逆向思維推理解決的問題，使學生的逆向思維能力得到鍛煉和提高。

2.經常地、有意識地引導學生逆向思考（即反過來思考一下）往往能收到較好的效果

例如，在《光的折射》的教學中，在學完光由空氣射入水后，讓學生根據光是可逆的特征，思考光由水射入空氣的情況。這樣不僅復習了折射知識，還能加深對光的可逆性的理解。

二、在實驗教學中運用逆向思維，指導學生設計實驗

1.演示實驗和學生分組實驗也能培養學生的逆向思維能力

學生觀察了實驗現象后，教師即時地引導他們分析現象產生的原因，這實際上就是在訓練學生逆向思維能力。

例如，在《呼吸作用》的教學中，讓學生探究呼吸作用的產物是什么，如何了解呼吸作用的產物，師生共同探究密閉容器內物質成分的變化，設計具體的方案進行探究。

例如，在進行分子間有間隙的知識教學時，教師將演示的題目改為100+100≠200。這樣一個不等式的出現引起學生莫大的疑惑，在學生疑惑中教師完成了實驗，實實在在的結果又讓學生不能不信，此時教師不必急于揭開謎底，而是讓學生對出現的現象進行合理的推測，而推測的過程就是逆向思維培養的過程。

2.教學中，除了教材中的演示實驗和學生分組實驗外，教師可以根據新課程的精神，指導學生做一些可行性的探索性實驗

例一，在學習大氣壓后，可讓學生去思考：你能否設計實驗去驗證大氣壓的存在？學生在經過了一番思考和選擇后，每個人或每個小組都有自己的實驗，現舉三例供參考：

①取一可樂瓶，用單孔橡膠塞堵住，用充氣機將其內的氣體抽出，觀察瓶子的變化。

②將裝滿水的杯子，用一塑料片蓋住，置于空氣中，水流不下來。

③在水槽內置一個裝滿水倒立的杯子，水流不出來。

然后讓學生之間交流，讓其他同學分析別的同學的實驗是否能證明大氣壓的存在？

三、典型例題的分析和講評培養學生逆向思維能力

典型例題的分析是培養學生逆向思維能力的一個重要手段?？茖W的問題中有許多問題，如，光路的可逆、化學中的推斷題等；若能巧妙地運用逆向思維的方法，引導學生從反方向去分析，不僅可以使解題過程簡捷，使問題簡單化，而且經過長期的訓練，培養了學生思維的靈活性，敏捷性、深刻性等品質，提高了解題能力。

例如，某同學在做凸透鏡成像實驗時，調整蠟燭和光屏位置，在凸透鏡的另一側得到一個縮小、倒立的實像，若將蠟燭和光屏的位置互換，則（ ）

A.在光屏上得到一個縮小、倒立的實像

B.在光屏上不能得到實像

C.在光屏上得到一個放大、倒立的實像

D.在光屏上得到一個放大、正立的實像

解此題：方法一：根據成像規律逆推可解決。

方法二：根據光路可逆性原理，便可得出物象位置互換，依然倒立，故答案為C。

四、營造逆向思維的氛圍

訓練逆向思維不是一朝一夕的事情，教學中，要注意多選編些逆向思維的習題供學生訓練，以營造逆向思維的氛圍，達到訓練逆向思維的目的。

對一些科學問題，要注意引導學生將它們倒過來，放在新的科學情況中去認識、去思考，使學生對舊問題產生新情趣，對科學產生濃厚的學習興趣。例如，利用串聯電路特點，要求學生編擬不同類型的問題題（如油量表、水位表、測身高等問題）。

學校的板報畫廊都是創建逆向思維環境的好載體，要充分利用這些載體，構建逆向思維的環境。例如，借助于這些載體，要求學生對某一科學問題進行逆向變換，從而得到一個或多個逆命題，并加以論證。

值得注意的是，正向思維有它很大的積極一面，決不能一味追求逆向思維的訓練，否則適得其反。

編輯 王團蘭