查宏偉



摘 要: 人們在對某一事物進行思考、研究的時候,一般是按照事物發展的過程、事物進行的方向正面思維,稱為正向思維。按照事物變化、發展的反方向進行的思維,稱之為逆向思維。這是一種創新思維。本文通過舉例說明逆向思維在中學物理運動學中的運用,說明逆向思維是提高學生創新能力的良好方法。
關鍵詞: 逆向思維 創新能力 培養方法
高中畢業生的素質包括思想素質、文化知識素質、心理身體素質和勞動技術素質。如何提高學生素質?許多專家提出了許多理論,但是理論歸理論,要真正提高學生素質,必須依靠每一位教師的辛勤勞動。因為課堂教學畢竟是提高學生素質的主戰場。物理教學的任務就是提高學生的物理素質,從而提高其綜合素質。構成學生綜合素質的重要因素,就是學生的思維水平和創新能力。逆向思維是提高學生創新能力的良好方法。
人們在對某一事物進行思考、研究的時候,一般是按照事物發展的過程、事物進行的方向正面思維,被稱為正向思維。這是一種傳統的思維方式。與之相反,按照事物變化、發展的反方向進行的思維,被稱為逆向思維。這是一種創新思維。科學史上,物理學家應用逆向思維作出了許多重大發現,比如,電磁感應現象的發現,海王星、冥王星的發現,原子核式結構模型的發現,等等。在物理教和學中,應用逆向思維可以使許多物理過程簡潔明了,可以開拓學生思路,加深對物理概念的理解。從而達到開發潛能,提高分析和解決問題的能力的目的,同時提高學生創新能力。
在運動學解題時,許多學生都習慣于按照物體運動的實際過程進行分析、討論,即正向思維。有些過程由于空間或時間的可逆性,如果我們按物體運動的逆過程或相反的過程進行思考,則不僅可以使解題簡潔,而且可以培養創新能力。下面以運動學中的習題為例說明如何運用逆向思維,巧妙地分析問題、解決問題。
一、末速度為零的勻變速直線運動問題
對于初速度為零的勻變速直線運動,有以下特殊規律:
對于物體做勻減速運動,且最后速度為零,那么,可以通過逆向思維,把物體的運動處理為初速度為零的勻加速直線運動。以上公式可以直接運用。
點評:此題若按常規思維方式,以子彈運動的路徑按部就班地求解,也可以得到答案,但過程較麻煩。恰好二字說明末速度為零,逆向思維,簡單明快。
用兩種方法求解,以比較兩種方法的簡便程度。
解法一:常規解法
點評:兩種方法比較,常規解法更注重解題過程,運用逆向思維解題,更有創新性。
逆向思維是一種創新思維,這種思維方式的優越性體現于物理學的各個分支,特別是在探索原子和原子核的結構和組成時,物理學家更是通過實驗觀察的結論執果索因,不斷探求,反復實驗,終于探索出了原子和原子核的奧秘。在物理教學中特別是習題課教學中更要啟發學生發散思維,變換角度,全方位思維。靈活應用光路可逆,電路可逆,物理過程可逆和因果關系可逆巧解妙解習題,卓有成效地培養學生的創造性思維能力。逆向思維充分展現了人類思維的多樣性、靈活性、發散性和創造性。教師要積極引導學生主動思考,大膽應用。這樣不僅能培養學生思維的敏捷性,而且有利于提高學生分析和解決物理問題的能力,有利于提高學生綜合素質,值得提倡。