逆向思維在初中物理教學中的應用探究

汪桂清

摘要：逆向思維作為一種與正向思維相反的思維方式，一般是以已知的結果來推出相關的結論。在初中物理教學中應用逆向思維，主要是培養學生創造性能力和發散性思維能力，敢于將傳統的思維定式打破，幫助學生養成從多角度思考問題的習慣。本文主要對逆向思維定義、特點等進行闡釋，分析初中物理教學中應用逆向思維的具體表現，并提出初中物理教學中應用逆向思維的有效路徑，希望對學生物理素養的提高提供參考。

關鍵詞：逆向思維;初中物理教學;有效應用

引言：

在傳統的初中物理教學中，一般以正向思維引導學生對物理現象、公式等進行思考，這種教學方式學生容易形成思維定勢，間接性抑制了學生物理學習的創造性，不利于學生物理這門課程可持續學習。而逆向思維能夠拓展學生物理思維，以反向的角度對相關物理原理、實驗進行推理，逐漸地將逆向思維轉化為學生具備的一種能力，從而更好地解決初中物理相關問題，因此在初中物理教學中引入逆向思維具有一定的必要性。

一、逆向思維相關概述

（一）基本定義

逆向思維指的是站在事物發展的反方向思考問題的一種思維方式，從問題的對立面對其進行思考、探索，尋找到解決問題的新思路[1]。一般在解決問題過程中，以結果來推理相關已知條件，讓問題在轉化的過程中解決問題。

（二）特點

首先，由于任何事物具有對立統一性這一特點，并且這種特點展示的形式具有多樣性，比如性質、結構以及位置等方面都可以體現對立性，因此在不同領域、活動中都適用于逆向思維對其分析。其中在物理學科中常見的電與磁的相互轉化，氣態與液態之間的相互轉化。

其次，正向思維通常指的是具有常規性、習慣性的做法或者觀點，而逆向思維是對常規、習慣等思維方式的挑戰，能夠將傳統比較固定的思維方式破除。

二、初中物理教學中應用逆向思維的具體表現

（一）應用逆向思維理解物理概念知識

與其他學科知識點相比較，物理課程的概念、原理等具有一定的抽象性，并且部分物理概念具有互逆性，因果關系可以相互推理。但由于初中學生自身物理知識積累不夠，會感到部分物理知識不易理解。面對這種情況，教師可以嘗試引導學生用逆向思維對其進行理解[2]。比如在學習“力的作用是相互的”相關內容的時候，教師可以讓學生用力推墻，會感受到手被墻面推，或者在劃船的時候，劃槳不斷向后劃水，船會不斷前行，讓學生通過逆向思維對生活中經常遇到的現象進行分析，逐漸養成應用這種思維方式的習慣。

（二）應用逆向思維解答物理題目

物理應用題目的有效解答是物理學習的目標之一，能夠根據所給的已知條件運用正確的思路對相關問題進行作答。但在實際的初中物理習題解答中，由于部分題目所給的已知條件比較復雜，利用常規的思維方式不能尋找到解題的切入點，在學習思路受阻的情況下，可以嘗試從反方向入手，比如“已知油和瓶總質量、瓶的體積和質量，求油密度”，這一題目解答中應用逆向思維來推理，要想知道油的密度，需要找到油的質量和體積，然后利用密度計算公式直接計算，自己的解題思路變得清晰。

（三）應用逆向思維操作物理實驗

物理實驗是物理學習中不可或缺的一部分內容，為了避免初中物理實驗操作中演示、模仿等常規的實驗思路，可以通過對相關實驗結論不斷改變，讓學生在自主操作中培養其創造性思維，能夠從多個角度來思考實驗操作的思路[3]。比如在學習電產生磁的基礎上，可以引導學生逆向思考磁是否能夠產生電，并且要求學生通過具體實驗操作來驗證這種猜想的正確性，使學生的思維得以拓展。

三、在初中物理教學中如何有效地應用逆向思維

（一）利用反證法幫助學生理解物理概念

在初中物理教學中，教師一般以常規思維開展相關知識的授課，但部分物理知識采取常規思維所獲取的效果并不好，部分物理概念、習題等不能有效理解和解答。面對這種現狀，可以從常規思維的反方向出發，對相關物理問題進行思考，比如借助反證法來幫助學生理解物理定義、公式等。比如在學習“大氣壓強”相關知識的過程中，一般教師會借助生活中吸盤會吸在玻璃上這類案例，讓學生感知大氣壓強的存在，同樣這類問題理解可以利用逆向思維進行思考，讓學生思考假設沒有大氣壓強的情況下，吸盤是否能夠吸在玻璃上？并且可以通過具體的動手實驗來驗證這種假設，自然學生會觀察到在沒有大氣壓的情況下，吸盤會從玻璃板上掉下，以逆向思維方式證明大氣壓強是真實存在的這種正確結論。

同時，可以通過反例來揭示一些物理概念認知錯誤情況，比如在學習“力的概念”相關內容時，部分學生會認為“力是維持物體運動狀態的原因”這種說法是正確的[4]，在具體這方面認識糾正過程中，教師可以通過反例來改變學生固有的認知，比如教師可以列舉汽車在剎車之后受到地面阻力會慢慢停下來，這樣汽車的運動狀態已經發生變化了，讓學生借助該思維方式來展開其他物理問題的思考。

（二）借助逆向思維進行課堂有效導入

在任何學科教學中，都需要根據本節課的內容設置相關的情景，起到有效課程導入、活躍課堂氣氛等作用，在初中物理教學中，傳統的課堂導入會采取生活化場景、游戲或者故事等引入到本節課所學內容上，能夠達到一定的課堂教學效果。為了培養初中學生物理逆向思維能力，在課堂導入過程中可以借助逆向思維方式，設置與認知矛盾且具有探究性的問題，調動學生思維高速運轉對相關問題進行思考。

比如在學習“重力”相關知識的過程中，教師可以將生活中的案例引入到本節課學習中，例如以投出去的籃球會落地為案例，學生自然想到了萬有引力這方面的知識。為了進一步揭示重力現象，教師可以讓學生思考，假設地球適中的情況下會出現哪些現象，并且讓學生分組進行討論，部分學生會想到生活中坐電梯的情況，部分學生想到科幻大片中的場景，讓學生以逆向思維來認識重力，發揮有效課堂導入的作用。

（三）以逆向思維尋找到解題的新思路

在初中物理習題訓練或者考試過程中，部分學生采取常規的方法不能尋找到解題的思路，會感受到自己解題思路受阻。面對這種情況，可以從另一個角度去去尋找問題與已知條件之間的關系，從中收獲解題新思路[5]。

比如在學習“小燈泡功率測量”相關實驗問題的時候，部分學生會發現電壓表、電流表上面顯示的數值比較小，但變阻器滑動不會產生變化，學生通過檢查線路連接、實驗步驟發現沒有發現異常情況，這種情況下，教師可以引導學生從結論入手，嘗試以逆向的方式對實驗各環節操作步驟進行驗證，最終發現是由于變阻器連接錯誤引起的電流表數值低，促使學生逆向思維能力得以鍛煉。

四、結束語

在初中物理教學中，傳統的教學過程大部分是順向思維，往往使學生在很大程度上形成思維定勢，這樣在某種程度上制約了逆向思維的建立，可以嘗試在后期物理實驗、概念以及習題訓練中應用逆向思維，而反其道而思考，雖然思路會受到一定阻力，但得出的結論往往給人耳目一新的印象。同時，能夠幫助學生由單向思維向雙向思維發展，提高學習物理的能力，提高物理解題能力。

參考文獻：

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

[2]葛愛飛.例析逆向思維在初中物理教學中的應用[J].數理化解題研究，2016（14）.

[3]謝學芳，毛國永.初中物理教學中應加強學生逆向思維的訓練[J].物理教師（3）：25-26.

[4]袁穎.巧用逆向思維 提升學生思維靈活度——談初中物理教學中學生逆向思維的培養[J].湖南中學物理， 2017：14.

[5]汪麗.逆向思維在中學物理教學中的應用[J].課程教材教學研究：教育研究， 2017（5）：34-36.