逆向思維在初中物理教學(xué)中的應(yīng)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(jié)果來(lái)推出相關(guān)的結(jié)論。在初中物理教學(xué)中應(yīng)用逆向思維，主要是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性能力和發(fā)散性思維能力，敢于將傳統(tǒng)的思維定式打破，幫助學(xué)生養(yǎng)成從多角度思考問(wèn)題的習(xí)慣。本文主要對(duì)逆向思維定義、特點(diǎn)等進(jìn)行闡釋，分析初中物理教學(xué)中應(yīng)用逆向思維的具體表現(xiàn)，并提出初中物理教學(xué)中應(yīng)用逆向思維的有效路徑，希望對(duì)學(xué)生物理素養(yǎng)的提高提供參考。

關(guān)鍵詞：逆向思維;初中物理教學(xué);有效應(yīng)用

引言：

在傳統(tǒng)的初中物理教學(xué)中，一般以正向思維引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象、公式等進(jìn)行思考，這種教學(xué)方式學(xué)生容易形成思維定勢(shì)，間接性抑制了學(xué)生物理學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性，不利于學(xué)生物理這門課程可持續(xù)學(xué)習(xí)。而逆向思維能夠拓展學(xué)生物理思維，以反向的角度對(duì)相關(guān)物理原理、實(shí)驗(yàn)進(jìn)行推理，逐漸地將逆向思維轉(zhuǎn)化為學(xué)生具備的一種能力，從而更好地解決初中物理相關(guān)問(wèn)題，因此在初中物理教學(xué)中引入逆向思維具有一定的必要性。

一、逆向思維相關(guān)概述

（一）基本定義

逆向思維指的是站在事物發(fā)展的反方向思考問(wèn)題的一種思維方式，從問(wèn)題的對(duì)立面對(duì)其進(jìn)行思考、探索，尋找到解決問(wèn)題的新思路[1]。一般在解決問(wèn)題過(guò)程中，以結(jié)果來(lái)推理相關(guān)已知條件，讓問(wèn)題在轉(zhuǎn)化的過(guò)程中解決問(wèn)題。

（二）特點(diǎn)

首先，由于任何事物具有對(duì)立統(tǒng)一性這一特點(diǎn)，并且這種特點(diǎn)展示的形式具有多樣性，比如性質(zhì)、結(jié)構(gòu)以及位置等方面都可以體現(xiàn)對(duì)立性，因此在不同領(lǐng)域、活動(dòng)中都適用于逆向思維對(duì)其分析。其中在物理學(xué)科中常見的電與磁的相互轉(zhuǎn)化，氣態(tài)與液態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化。

其次，正向思維通常指的是具有常規(guī)性、習(xí)慣性的做法或者觀點(diǎn)，而逆向思維是對(duì)常規(guī)、習(xí)慣等思維方式的挑戰(zhàn)，能夠?qū)鹘y(tǒng)比較固定的思維方式破除。

二、初中物理教學(xué)中應(yīng)用逆向思維的具體表現(xiàn)

（一）應(yīng)用逆向思維理解物理概念知識(shí)

與其他學(xué)科知識(shí)點(diǎn)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(guān)系可以相互推理。但由于初中學(xué)生自身物理知識(shí)積累不夠，會(huì)感到部分物理知識(shí)不易理解。面對(duì)這種情況，教師可以嘗試引導(dǎo)學(xué)生用逆向思維對(duì)其進(jìn)行理解[2]。比如在學(xué)習(xí)“力的作用是相互的”相關(guān)內(nèi)容的時(shí)候，教師可以讓學(xué)生用力推墻，會(huì)感受到手被墻面推，或者在劃船的時(shí)候，劃槳不斷向后劃水，船會(huì)不斷前行，讓學(xué)生通過(guò)逆向思維對(duì)生活中經(jīng)常遇到的現(xiàn)象進(jìn)行分析，逐漸養(yǎng)成應(yīng)用這種思維方式的習(xí)慣。

（二）應(yīng)用逆向思維解答物理題目

物理應(yīng)用題目的有效解答是物理學(xué)習(xí)的目標(biāo)之一，能夠根據(jù)所給的已知條件運(yùn)用正確的思路對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行作答。但在實(shí)際的初中物理習(xí)題解答中，由于部分題目所給的已知條件比較復(fù)雜，利用常規(guī)的思維方式不能尋找到解題的切入點(diǎn)，在學(xué)習(xí)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(zhì)量、瓶的體積和質(zhì)量，求油密度”，這一題目解答中應(yīng)用逆向思維來(lái)推理，要想知道油的密度，需要找到油的質(zhì)量和體積，然后利用密度計(jì)算公式直接計(jì)算，自己的解題思路變得清晰。

（三）應(yīng)用逆向思維操作物理實(shí)驗(yàn)

物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)習(xí)中不可或缺的一部分內(nèi)容，為了避免初中物理實(shí)驗(yàn)操作中演示、模仿等常規(guī)的實(shí)驗(yàn)思路，可以通過(guò)對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)論不斷改變，讓學(xué)生在自主操作中培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維，能夠從多個(gè)角度來(lái)思考實(shí)驗(yàn)操作的思路[3]。比如在學(xué)習(xí)電產(chǎn)生磁的基礎(chǔ)上，可以引導(dǎo)學(xué)生逆向思考磁是否能夠產(chǎn)生電，并且要求學(xué)生通過(guò)具體實(shí)驗(yàn)操作來(lái)驗(yàn)證這種猜想的正確性，使學(xué)生的思維得以拓展。

三、在初中物理教學(xué)中如何有效地應(yīng)用逆向思維

（一）利用反證法幫助學(xué)生理解物理概念

在初中物理教學(xué)中，教師一般以常規(guī)思維開展相關(guān)知識(shí)的授課，但部分物理知識(shí)采取常規(guī)思維所獲取的效果并不好，部分物理概念、習(xí)題等不能有效理解和解答。面對(duì)這種現(xiàn)狀，可以從常規(guī)思維的反方向出發(fā)，對(duì)相關(guān)物理問(wèn)題進(jìn)行思考，比如借助反證法來(lái)幫助學(xué)生理解物理定義、公式等。比如在學(xué)習(xí)“大氣壓強(qiáng)”相關(guān)知識(shí)的過(guò)程中，一般教師會(huì)借助生活中吸盤會(huì)吸在玻璃上這類案例，讓學(xué)生感知大氣壓強(qiáng)的存在，同樣這類問(wèn)題理解可以利用逆向思維進(jìn)行思考，讓學(xué)生思考假設(shè)沒(méi)有大氣壓強(qiáng)的情況下，吸盤是否能夠吸在玻璃上？并且可以通過(guò)具體的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這種假設(shè)，自然學(xué)生會(huì)觀察到在沒(méi)有大氣壓的情況下，吸盤會(huì)從玻璃板上掉下，以逆向思維方式證明大氣壓強(qiáng)是真實(shí)存在的這種正確結(jié)論。

同時(shí)，可以通過(guò)反例來(lái)揭示一些物理概念認(rèn)知錯(cuò)誤情況，比如在學(xué)習(xí)“力的概念”相關(guān)內(nèi)容時(shí)，部分學(xué)生會(huì)認(rèn)為“力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”這種說(shuō)法是正確的[4]，在具體這方面認(rèn)識(shí)糾正過(guò)程中，教師可以通過(guò)反例來(lái)改變學(xué)生固有的認(rèn)知，比如教師可以列舉汽車在剎車之后受到地面阻力會(huì)慢慢停下來(lái)，這樣汽車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)已經(jīng)發(fā)生變化了，讓學(xué)生借助該思維方式來(lái)展開其他物理問(wèn)題的思考。

（二）借助逆向思維進(jìn)行課堂有效導(dǎo)入

在任何學(xué)科教學(xué)中，都需要根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容設(shè)置相關(guān)的情景，起到有效課程導(dǎo)入、活躍課堂氣氛等作用，在初中物理教學(xué)中，傳統(tǒng)的課堂導(dǎo)入會(huì)采取生活化場(chǎng)景、游戲或者故事等引入到本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容上，能夠達(dá)到一定的課堂教學(xué)效果。為了培養(yǎng)初中學(xué)生物理逆向思維能力，在課堂導(dǎo)入過(guò)程中可以借助逆向思維方式，設(shè)置與認(rèn)知矛盾且具有探究性的問(wèn)題，調(diào)動(dòng)學(xué)生思維高速運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行思考。

比如在學(xué)習(xí)“重力”相關(guān)知識(shí)的過(guò)程中，教師可以將生活中的案例引入到本節(jié)課學(xué)習(xí)中，例如以投出去的籃球會(huì)落地為案例，學(xué)生自然想到了萬(wàn)有引力這方面的知識(shí)。為了進(jìn)一步揭示重力現(xiàn)象，教師可以讓學(xué)生思考，假設(shè)地球適中的情況下會(huì)出現(xiàn)哪些現(xiàn)象，并且讓學(xué)生分組進(jìn)行討論，部分學(xué)生會(huì)想到生活中坐電梯的情況，部分學(xué)生想到科幻大片中的場(chǎng)景，讓學(xué)生以逆向思維來(lái)認(rèn)識(shí)重力，發(fā)揮有效課堂導(dǎo)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(xí)題訓(xùn)練或者考試過(guò)程中，部分學(xué)生采取常規(guī)的方法不能尋找到解題的思路，會(huì)感受到自己解題思路受阻。面對(duì)這種情況，可以從另一個(gè)角度去去尋找問(wèn)題與已知條件之間的關(guān)系，從中收獲解題新思路[5]。

比如在學(xué)習(xí)“小燈泡功率測(cè)量”相關(guān)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的時(shí)候，部分學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表上面顯示的數(shù)值比較小，但變阻器滑動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生變化，學(xué)生通過(guò)檢查線路連接、實(shí)驗(yàn)步驟發(fā)現(xiàn)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常情況，這種情況下，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從結(jié)論入手，嘗試以逆向的方式對(duì)實(shí)驗(yàn)各環(huán)節(jié)操作步驟進(jìn)行驗(yàn)證，最終發(fā)現(xiàn)是由于變阻器連接錯(cuò)誤引起的電流表數(shù)值低，促使學(xué)生逆向思維能力得以鍛煉。

四、結(jié)束語(yǔ)

在初中物理教學(xué)中，傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程大部分是順向思維，往往使學(xué)生在很大程度上形成思維定勢(shì)，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(shí)驗(yàn)、概念以及習(xí)題訓(xùn)練中應(yīng)用逆向思維，而反其道而思考，雖然思路會(huì)受到一定阻力，但得出的結(jié)論往往給人耳目一新的印象。同時(shí)，能夠幫助學(xué)生由單向思維向雙向思維發(fā)展，提高學(xué)習(xí)物理的能力，提高物理解題能力。

參考文獻(xiàn)：

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[2]葛愛飛.例析逆向思維在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].數(shù)理化解題研究，2016（14）.

[3]謝學(xué)芳，毛國(guó)永.初中物理教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生逆向思維的訓(xùn)練[J].物理教師（3）：25-26.

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

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