高中物理教學中學生逆向思維能力培養的策略

樊國偉

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

【關鍵詞】高中物理教學；逆向思維；能力培養

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】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。在高中物理教學中，教師應鼓勵學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的意義

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

逆向思維能力是學生在高中階段的物理學習中應掌握的重要素養之一，高中物理教學的主要目標就是讓學生了解物理現象中所蘊含的規律，并使用所學的物理知識解決問題。而傳統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生解題的阻礙。靈活運用逆向思維，掌握科學靈活的創造性思維模式，能夠拓展學生思維的廣度和深度，提升其思維能力，為學生在其他領域的發展打下堅實基礎。因此，逆向思維和正向思維的培養缺一不可，對學生靈活思維方式的培養，應滲透到物理教學的每一個環節中[2]。

二、高中物理教學中培養學生逆向思維的教學策略

1.在知識講授中滲透逆向思維。

物理學習的熱情需要興趣來維持，一種思維方式的養成也要在興趣驅動下進行。高中物理教學中包含各種各樣復雜的物理規律和知識，教師可以在講授物理史上的重大發現或規律時，重點介紹其中應用逆向思維取得成功的物理學發現，滲透逆向思維的概念，加深學生的印象和理解，并激發學生對逆向思維的熱情和興趣，增加課堂的趣味性和學習效率。例如在講解著名的電磁感應現象時，可以先提起奧斯特在1820年發現了電流的磁效應原理，根據這一發現，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？經過十年的不懈探究，他終于在1830年發現了電磁感應現象。這是應用反向思維的經典范例。通過這一范例展開教學，不僅能夠增添電磁感應現象的趣味性和可理解度，更讓學生感受反向思維的魅力和意義，在無形中養成逆向思維的習慣[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，超重現象與失重，光的色散與復合等，通過逆向思維對一組概念進行思考和對比，使學生理解更為準確而深刻[4]。

教師也可以在講解完一組相似的概念后對學生提出問題，讓學生應用逆向思維進行思考，加深對所學概念的理解和把握。例如在學習動能定理時，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生改變？”，逆向思考則是“如果一個物體的動能發生改變，這一物體上的力是否做功？”。

2.通過實驗探究培養逆向思維。

物理實驗是學生直接觀察和把握物理知識與規律，進行科學思考的重要環節。實驗探究環節相較于知識講授也更容易激發學生的學習熱情，是學生興趣培養和習慣養成的關鍵環節。教師可以對實驗探究環節進行調整，改變傳統的按部就班的實驗步驟，將主動權交給學生，充分調動學生的思維空間和創造性，引導學生從實驗現象出發，思考實驗步驟和原理，并得出結論。例如在講授“電磁感應”一課中的磁生電現象時，教師可以先示范奧斯特實驗，再讓學生得出實驗所需的基本要素并設計方案證實磁生電現象。進一步開拓學生思考的深度，教師可以引導學生在磁生電實驗的基礎上設計含有不同變量的實驗，如磁感應的強度，面積變化等，探究產生感應電流所應具備的條件，讓學生在自主探究中提高逆向思維能力，有效提升其學習主動性和創造性。

3.在問題思考中培養逆向思維。

逆向思維在物理教學中最為直接，且深刻的應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。而使用逆向思維進行思考，即把事物的末狀態當成初始狀態，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，在最后三個連續相等的運動時間內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當成初始狀態，把時間順序逆過來進行計算，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時間內通過的位移之比是1：3：5。學生利用逆向思維解決問題，不僅能夠有效節省時間，開拓解題思路，還能使學生養成靈活應變，積極思考的性格和習慣，激發其物理學習的熱情和興趣。

三、結束語

高中物理教學中對學生靈活和創造性思維能力的培養不僅能夠幫助學生打下堅實的學科基礎，還有助于學生未來在社會上的發展。思維的廣度和深度是影響一個人成長空間的重要因素，反向思維的培養有助于學生養成隨機應變，積極應對的個性和習慣，對其在其他領域的發展大有裨益。教師應在具體的教學實踐中積極轉變教學思路，圍繞教學內容和具體問題，通過靈活多樣的教學引導和方案設計，激發和培養學生反向思考的能力，訓練其思維的靈活度和創新性。

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

[3]黃偉績.初中數學教學中學生逆向思維能力的培養策略[J].儷人：教師，2016（11）：180-180.

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