高中物理教學(xué)中學(xué)生逆向思維能力培養(yǎng)的策略

樊國偉

【摘 要】高中階段是提高學(xué)生能力和開拓思維的關(guān)鍵時期，這一階段的物理學(xué)習(xí)難度和要求較初中而言大大提高，固守傳統(tǒng)的思維模式很可能成為學(xué)生思路開拓的桎梏。想要打破傳統(tǒng)思維的束縛，靈活應(yīng)對各類題目，就要學(xué)會逆向思維，突破常規(guī)，巧妙尋求解題新思路。本文著重探究高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生逆向思維能力的意義和具體策略。

【關(guān)鍵詞】高中物理教學(xué)；逆向思維；能力培養(yǎng)

【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】2095-3089（2019）07-0223-02

逆向思維又叫求異思維，是突破已成定式的常規(guī)思路，從新的角度切入從而解決問題的一種思維方式。在高中物理教學(xué)中，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生在一些特殊問題上不拘泥于固有的解題模式和思路，敢于“反其道而行”，偶爾站在思維的對立面上，深入探索，溯源思考，從結(jié)論往回推，從而使難題迎刃而解。

一、逆向思維對高中物理教學(xué)的意義

沒有一成不變的題目，也沒有萬能的解題思路，常規(guī)問題可以通過知識和經(jīng)驗的積累得到答案，但遇上一些常規(guī)思路解決不了的特殊問題，就需要學(xué)生大膽發(fā)揮創(chuàng)造性思維進(jìn)行分析和探索。這種探索也不是沒有依據(jù)的盲目猜測，而是把題目所求的結(jié)論當(dāng)成條件，進(jìn)行反向推證，這是逆向思維方法的一個體現(xiàn)。與常規(guī)思維不同的是，反向思維講究“出奇制勝”，往往采取絕大多數(shù)人都沒有想到的方式進(jìn)行思考來解決問題，在各個領(lǐng)域都有深刻而廣泛的應(yīng)用[1]。

逆向思維能力是學(xué)生在高中階段的物理學(xué)習(xí)中應(yīng)掌握的重要素養(yǎng)之一，高中物理教學(xué)的主要目標(biāo)就是讓學(xué)生了解物理現(xiàn)象中所蘊含的規(guī)律，并使用所學(xué)的物理知識解決問題。而傳統(tǒng)的正向思維模式并不能適用于每個問題，在一些特殊問題上形成思維定式反而會成為學(xué)生解題的阻礙。靈活運用逆向思維，掌握科學(xué)靈活的創(chuàng)造性思維模式，能夠拓展學(xué)生思維的廣度和深度，提升其思維能力，為學(xué)生在其他領(lǐng)域的發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。因此，逆向思維和正向思維的培養(yǎng)缺一不可，對學(xué)生靈活思維方式的培養(yǎng)，應(yīng)滲透到物理教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)中[2]。

二、高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生逆向思維的教學(xué)策略

1.在知識講授中滲透逆向思維。

物理學(xué)習(xí)的熱情需要興趣來維持，一種思維方式的養(yǎng)成也要在興趣驅(qū)動下進(jìn)行。高中物理教學(xué)中包含各種各樣復(fù)雜的物理規(guī)律和知識，教師可以在講授物理史上的重大發(fā)現(xiàn)或規(guī)律時，重點介紹其中應(yīng)用逆向思維取得成功的物理學(xué)發(fā)現(xiàn)，滲透逆向思維的概念，加深學(xué)生的印象和理解，并激發(fā)學(xué)生對逆向思維的熱情和興趣，增加課堂的趣味性和學(xué)習(xí)效率。例如在講解著名的電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，可以先提起奧斯特在1820年發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)原理，根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，法拉第通過反向思維提出了新疑問，既然電可以生磁，那么磁是否可以生電呢？經(jīng)過十年的不懈探究，他終于在1830年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。這是應(yīng)用反向思維的經(jīng)典范例。通過這一范例展開教學(xué)，不僅能夠增添電磁感應(yīng)現(xiàn)象的趣味性和可理解度，更讓學(xué)生感受反向思維的魅力和意義，在無形中養(yǎng)成逆向思維的習(xí)慣[3]。

在講解新的物理概念時，教師也可以引入逆向思維幫助學(xué)生理解，例如矢量的合成與分解，力的作用力與反作用力，超重現(xiàn)象與失重，光的色散與復(fù)合等，通過逆向思維對一組概念進(jìn)行思考和對比，使學(xué)生理解更為準(zhǔn)確而深刻[4]。

教師也可以在講解完一組相似的概念后對學(xué)生提出問題，讓學(xué)生應(yīng)用逆向思維進(jìn)行思考，加深對所學(xué)概念的理解和把握。例如在學(xué)習(xí)動能定理時，教師提出“如果一個作用在物體上的力對物體做了功，這一物體的動能是否發(fā)生改變？”，逆向思考則是“如果一個物體的動能發(fā)生改變，這一物體上的力是否做功？”。

2.通過實驗探究培養(yǎng)逆向思維。

物理實驗是學(xué)生直接觀察和把握物理知識與規(guī)律，進(jìn)行科學(xué)思考的重要環(huán)節(jié)。實驗探究環(huán)節(jié)相較于知識講授也更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，是學(xué)生興趣培養(yǎng)和習(xí)慣養(yǎng)成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。教師可以對實驗探究環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)整，改變傳統(tǒng)的按部就班的實驗步驟，將主動權(quán)交給學(xué)生，充分調(diào)動學(xué)生的思維空間和創(chuàng)造性，引導(dǎo)學(xué)生從實驗現(xiàn)象出發(fā)，思考實驗步驟和原理，并得出結(jié)論。例如在講授“電磁感應(yīng)”一課中的磁生電現(xiàn)象時，教師可以先示范奧斯特實驗，再讓學(xué)生得出實驗所需的基本要素并設(shè)計方案證實磁生電現(xiàn)象。進(jìn)一步開拓學(xué)生思考的深度，教師可以引導(dǎo)學(xué)生在磁生電實驗的基礎(chǔ)上設(shè)計含有不同變量的實驗，如磁感應(yīng)的強度，面積變化等，探究產(chǎn)生感應(yīng)電流所應(yīng)具備的條件，讓學(xué)生在自主探究中提高逆向思維能力，有效提升其學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)造性。

3.在問題思考中培養(yǎng)逆向思維。

逆向思維在物理教學(xué)中最為直接，且深刻的應(yīng)用是在特殊問題的解答上。勻減速運動的一些問題運用常規(guī)思路求解步驟往往比較繁瑣，甚至無法得出答案。而使用逆向思維進(jìn)行思考，即把事物的末狀態(tài)當(dāng)成初始狀態(tài)，能夠打開思路，簡化步驟，順利解答題目，避免浪費時間。例如“做勻減速直線運動直到靜止的物體，在最后三個連續(xù)相等的運動時間內(nèi)通過的位移比是多少？”一題，運用逆向思維，把這一運動的末狀態(tài)當(dāng)成初始狀態(tài)，把時間順序逆過來進(jìn)行計算，就可以看成初速度為零的勻加速直線運動開始的三個連續(xù)時間內(nèi)通過的位移之比是1：3：5。學(xué)生利用逆向思維解決問題，不僅能夠有效節(jié)省時間，開拓解題思路，還能使學(xué)生養(yǎng)成靈活應(yīng)變，積極思考的性格和習(xí)慣，激發(fā)其物理學(xué)習(xí)的熱情和興趣。

三、結(jié)束語

高中物理教學(xué)中對學(xué)生靈活和創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)不僅能夠幫助學(xué)生打下堅實的學(xué)科基礎(chǔ)，還有助于學(xué)生未來在社會上的發(fā)展。思維的廣度和深度是影響一個人成長空間的重要因素，反向思維的培養(yǎng)有助于學(xué)生養(yǎng)成隨機應(yīng)變，積極應(yīng)對的個性和習(xí)慣，對其在其他領(lǐng)域的發(fā)展大有裨益。教師應(yīng)在具體的教學(xué)實踐中積極轉(zhuǎn)變教學(xué)思路，圍繞教學(xué)內(nèi)容和具體問題，通過靈活多樣的教學(xué)引導(dǎo)和方案設(shè)計，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生反向思考的能力，訓(xùn)練其思維的靈活度和創(chuàng)新性。

參考文獻(xiàn)

[1]許亞偉.高中物理教學(xué)中學(xué)生逆向思維能力培養(yǎng)的策略[J].中學(xué)教學(xué)參考，2017（8）：73-73.

[2]劉國軍.高中物理教學(xué)中學(xué)生解題能力的培養(yǎng)[J].理科考試研究，2016，23（5）：59-59.

[3]黃偉績.初中數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生逆向思維能力的培養(yǎng)策略[J].儷人：教師，2016（11）：180-180.

[4]朱煒.如何利用思維教學(xué)提高高中物理教學(xué)的有效性[J].西部素質(zhì)教育，2017，3（21）：61-61.