初中物理教學中學生逆向思維培養策略研究

俞海陽

摘 要：逆向思維是不同于正向思維的一種問題思考方式，其具有創新性和批判性兩個特點。逆向思維有助于發展學生的批判精神，給學生帶來多種解決問題的路徑。逆向思維是初中物理教學要發展的能力之一。本文結合初中物理教學，探討了四種培養學生逆向思維的方式。

關鍵詞：初中物理;逆向思維;正向思維

【中圖分類號】G【文獻標識碼】B

【文章編號】1008-1216（2020）06B-0088-02

逆向思維是相對于正向思維的一種人類思維方式，其一般從反面或者側面來分析問題，可以為問題的解決提供意想不到的方法。創新和批判是逆向思維的兩個重要特征。逆向思維和正向思維有很大的區別，常常給人以特別的感受，具有創新性。因為逆向思維常常會打破思維的障礙，幫助人們順利地解決問題，所以其具有批判性。

在初中物理教學中，教師如果能夠抓住有效的節點，發展學生的逆向思維，有助于學生在物理上更好地發展。本文結合初中物理教學，探討逆向思維培養的方法。

一、建立逆向思維意識，提供逆向思維基礎

意識是行動的先決條件，逆向思維的意識決定了逆向思維的方式。逆向思維意識是指學生遇到問題時，不僅僅能夠從正面思考，還能夠想到從反面或者側面思考。意識并不是天生具有的，而是在實踐中不斷形成的。

在初中物理教學中，教師可以采用有效的引導方式幫助學生建立逆向思維意識，使學生經過一定的學習體驗后，可以具備較好的逆向思維意識。比如在實驗過程中關注學生的實際思維情況。如果學生不能夠從正面解決問題，可以引導學生從反面或者側面來思考和分析。一旦學生體驗到逆向思維的優勢，他們的逆向思維意識自然會得到發展。

比如，在“滑動摩擦力”的探究過程中，學生認為滑動摩擦力的大小可能會與粗糙程度、壓力、速度、接觸面積等因素有關。教師讓學生通過實驗來探究滑動摩擦力和這些因素的關系。學生基本上都是采用彈簧秤拉木塊運動這個實驗來研究，這種實驗方法極其不穩定，學生小心翼翼地拉動木塊，但還是無法控制木塊穩定的運動狀態。此時，教師提醒學生：“滑動摩擦力不一定是運動物體受到的，也可以是靜止物體受到的。你們可不可以讓木塊靜止受滑動摩擦力呢？”教師的提示可以讓學生從另外一個角度來思考這個問題。許多學生將兩個木塊疊加起來，將上面的小木塊用彈簧秤連接，然后拉動下面的大木塊，這樣就可以解決木塊運動穩定性的問題了。學生被逆向思維的魅力吸引了，他們開始重視起逆向思維來。

在本次實驗中，教師通過提示的方式，引導學生采用逆向思維來解決物理實驗中所遇到的問題，培養學生的逆向思維意識。如果學生建立起逆向思維的意識，他們在解決問題時就會積極地采用逆向思維方式，這為逆向思維的發展提供了基礎。

二、提倡多種角度分析問題，學會逆向思維技巧

初中物理習題一般僅僅提供一種解決方法，這顯然是不適合培養學生逆向思維能力的。實際上，我們可以采用多種路徑來分析物理問題，解決物理問題，這就給了學生逆向思維發展的機會。

在初中物理教學中，教師應提倡學生從多個角度分析問題，從而掌握逆向思維的技巧。如教師提出一個問題，讓學生思考。通常情況下，學生只能想出最為常規的一種解決方法。教師此時就要鼓勵學生從不同的角度進行思考，可以嘗試采用逆向思維的方式來分析。如果學生不斷地從多角度來思考問題，他們的逆向思維將得到較好的發展。

比如，在《功》的教學中，學生已經知道了做功需要兩個條件，即力和力方向上物體運動的距離。教師提出問題：“一個人雙手用力托著一個質量是5千克的花瓶在水平地面上走了3米，這個力做了多少功？”許多學生在解題時出現了錯誤，他們直接將雙手托花瓶的力與走過距離的乘積作為功的大小。顯然這是錯誤的。教師進行引導：“請你們從做功的兩個條件來分析這個問題。”有學生發現了問題所在，他們認為在力的方向上沒有運動距離，所以該力不做功。而另外一些學生作了這樣的思考，認為在運動的距離上沒有力，所以力沒有做功。教師再引導：“如果力在做功，花瓶會怎么樣呢？”學生從反面思考，認為花瓶會做加速運動。顯然，通過教師的引導，學生從側面或者反面進行了積極的思考，提出了解決這個問題的方法。

因此，學生不僅僅深刻地理解了功的概念，而且還通過逆向思維認識到了做功對物體所起的作用，這對學生進一步學習功有促進作用。教師在教學中提倡學生多角度分析問題，可以讓學生學會逆向思維的技巧，提升他們的逆向思維能力。

三、鼓勵結論逆向推導，形成逆向思維意識

逆向思維最為核心的方法是逆向推導，即從問題的結論來推導出條件。在初中物理教學中，培養學生的逆向思維能力，就不得不花費大量的時間來培養學生從結果來逆向推導條件的能力。從結果逆向推導的場景非常多，如實驗、解題等過程。教師先讓學生運用正向思維的方式得到結論，再鼓勵他們采用逆向思維進行思考，從而加強對問題的認識。學生掌握了結論逆向推導的方式，自然也就形成了逆向思維的意識。

比如，在滑輪問題的解決過程中，學生可以通過計算得到滑輪所做的功、功率、做功的效率等結論。教師針對學生的計算結果提出問題：“如果根據做功的效率，能不能計算出有用功和無用功來？如果從做功的效率來分析，能不能分析出滑輪的基本結構呢？”教師鼓勵學生從做功的效率來逆向推導，很多學生能夠推導出題目的已知條件。有的學生對逆向推導的結果進行了分析，他們認為可以得到多個結果，也就是滑輪個數和繞法有多種情況。

顯然，在鼓勵學生從結果逆向推導條件的過程中，學生的邏輯思維能力得到了發展，他們的逆向思維能力也得到了提升。而且在推導過程中，許多學生發現了自己在計算中出現的錯誤，之后他們結合自己逆向推導和正向計算的過程糾正了錯誤。這些學生都感受到了逆向思維的“威力”，并在以后的學習中會經常使用逆向思維來檢查答案的正誤，他們的逆向思維意識得到了前所未有的提升。

四、引導學生有效反思，營造逆向思維環境

反思是物理學習中的一個極具價值的環節。許多學生缺乏反思的習慣，他們認為反思沒有必要，這樣會導致學不好物理。如果教師能夠讓學生常常反思他們的逆向思維過程，整理逆向思維的各種細節，可以給學生營造一個有利于逆向思維發展的環境。學生在這個環境中，可以不斷地參與逆向思維過程。

比如，在照相機和眼睛視力糾正方法的探討中，教師采用逆向思維的方式來教學。教師首先給學生展示照相機和眼鏡的結構圖，讓學生來畫它們的光路圖，并根據光路圖來分析照相機和眼鏡的成像規律。學生在分析的過程中又回到了對透鏡成像規律的探討。在教學結束后，教師要求學生以繪畫流程圖的方式來反思。思維流程圖即為思考的具體步驟的圖形化工具。思維流程圖將他們逆向思考的過程完整地展示了出來。思維流程圖有效地幫助了學生進行反思。在本次反思中，學生厘清了自己逆向思維的過程，這有助于給學生提供一個逆向思維的內環境，促進學生逆向思維的發展。

總之，逆向思維是一種非常重要的思維能力，它可以促進學生從不同的角度來分析問題和解決問題，是學生學習物理應該具備的重要能力之一。在初中物理教學中，教師可以從多個角度引導和發展學生的逆向思維。堅持對學生進行逆向思維能力的培養，給予學生在物理上更多發展的可能。

參考文獻：

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[2]袁滿.在初中物理實驗教學中培養學生的逆向思維能力[J].物理教師（高中版）， 2002，（3）.