浅谈“逆向思维”在初中物理教学中的应用

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在初中物理学的教学中，可以通过在概念和规律教学中渗透逆向思维、在解题教学中运用逆向思维、在创造教育中训练逆向思维等各种途径，充分发挥逆向思维在初中物理教学中的重要作用。

逆向思维创造性人才教学方法终身学习物理学家玻恩曾说：“我荣获1954年的诺贝尔奖，与其说是因为我所发表的工作里包括了一个自然现象的发现，倒不如说是因为那里包括一个关于自然现象的新思想方法基础的发现。”

笔者在多年的教学生活中深刻的认识到：教无定法，教无一法，尤其初中物理学的基本理论、原理与实际生活联系很紧密。因此，培养学生的观察力、表达力、自学能力、创造能力成为我们教学的目标.提高学生的思想品德和劳动技能教育，促使他们全面发展，成为我们义不容辞的责任。选择教学手段、教学方法，不应追求形式，要讲成效。改革教学方法的目的是用相对最短的时间，最大限度地发挥出学生的主动性和积极性，不仅让学生掌握知识，而且大力发展学生的智力，要激发学生的学习兴趣，让其具有饱满的学习情绪，在提高教学效益的同时养成良好的学习习惯，并提高思想品德修养。每一种教学方法都有自己的特点，各有其局限性，把每一种方法说成是放之四海而皆准的最佳方法，过份地强调其作用，或把某一教法说成一无是处，过份的贬低其作用，都是错误的。在物理学的学习中巧用“逆向思维”的方法对有些问题能迎刃而解，并能拓宽知识范围，达到举一反三的效果，对学生的养成教育也有积极的作用。

其实，我们生活中常用逆向思维，诸如司马光砸缸救人，一般来说，我们会考虑让人先离开水，但是司马光运用逆向思维，让水先离开人，于是收到了奇效；“反弹琵琶”和“倒骑毛驴”的典故给我们指出了一条路，那就是跳出习惯思维的案臼，把逆向思维合理地运用，以此来收到别出心裁不落俗套的效果。

初中生思维发展的特点表明他们已能离开具体事物，根据抽象的思维进行推理和思考。因此，逆向思维在初中物理教学中运用具有一定的可行性。

物理学是自然科学的基础学科，它的特点之一是理论的建立依赖于观察和实验。特点之二是概念和规律较之别的学科更加抽象灵活多变范围宽广。这些特点，使物理教学更有利于培养学生的创新能力。为了培养学生的发散思维能力，进行逆向思维的培养就很有必要了。

新课程标准要求：培养学生的实践能力和创新能力。创新能力是衡量个人基本素质的标准之一，培养创新能力对提高学生素质至关重要。

初中物理教学中巧用逆向思维有很多特点：逆向思维在各种领域，各种活动中都有适用性，由于对立统一规律是普遍适用的，而对立统一的形式又是多种多样的，有一种对立统一的形式，相应地就有一种逆向思维的角度；逆向是与正向比较而言的，正向是指常规的常识的公认的习惯想法与做法。是对常规思维的挑战，它能够克服思维定势，破除由经验和习惯造成的僵化的认识模式。初中学生的思维具有很强的批判性，他们喜欢怀疑争论不轻信教师，家长甚至是书本的意见，作为物理教师如何创设一种情境，充分发挥初中学生的多向思维；循规蹈矩的思维和按传统方式解决问题虽然简单但易于使思路僵化刻板摆脱不掉习惯的束缚，得到的往往是一些司空见惯的答案，逆向思维能克服这一障碍，往往是出人意料，给人以耳目一新的感觉。

“逆向思维”就是倒过来想问题。也就是正向思维的逆过程。把思维的顺序颠倒过来，沿着相反的思路思考问题。这是一种创造性思维，对培养创造性人才有着重要的意义。逆向思维也叫求异思维，它是对司空见惯的似乎已成定论的事物或观点反过来思考的一种思维方式。敢于“反其道而思之”，让思维向对立面的方向发展，从问题的相反面深入地进行探索，树立新思想、创立新形象。当大家都朝一个固定的思维方向思考问题时，而你却独自朝相反的方向思索，这样的思维方式就叫逆向思维。人们习惯于沿着事物发展的正方向去思考问题并寻求解决办法。其实，对于某些问题，尤其是一些特殊问题，从结论往回推，倒过来思考，从求解回到已知条件，反过去想或许会使问题简单化。在物理学史上有的科学家运用“逆向思维”取得过重大成就。在上“发电机的原理”这一节时，我先提出一个问题，世界上能产生稳恒电流的第一台真正的发电机是怎样产生的？学生回答：英国科学家法拉弟从电产生磁得到启示，反问自已，磁能不能产生电，最后终于在1831年制成了世界上第一台能产生稳恒电流的发电机。

物理学中有很多内容涉及到题设与结论。由题设能到结论，那么由结论是否能得到题设。即从条件和原因去推导结果，往往只有一解，但是反过来，要从结果分析条件和原因，就可能不致一解。如热学部分中温度，内能和热量之间的关系，同一物体，温度升高，内能增加，相反，同一物体内能增加，温度是否升高？回答是不一定的。又如，电荷间的相互作用，异种电荷相互吸引，但相互吸引时两物体不一定带异种电荷；磁极间的相互关系，异名磁极相互吸引，但两物体相互吸时，不一定为异名磁极；不同电路电流、电压、电阻的特点的学习中用它们的特点再去分析电路的连接，如两电阻串联时，通过它们的电流一定相等，但两电阻中电流相等时，它们不一定是串联等。因此，“逆向思维”中还是发散思维。从而培养学生灵活多变的思维，扩展知识内涵，让学生真正掌握所学知识，并能养成全面分析问题的能力。

与常规思维不同，逆向思维是反过来思考问题，是用绝大多数人想不到的思维方式去思考问题。运用逆向思维去思考和处理问题，实际上就是以“出奇”去达到“制胜”。因此，逆向思维的结果常常会令人大吃一惊，喜出望外，别有所得。应用此法，避免单纯的就事论事，能从多方面提出问题、分析问题和解决问题，这个过程要符合知识的发展规律和学生的认知规律。

逆向思维在初中物理教学中有很大的优势：在初中物理学习中，常规思维难以解决的问题，通过逆向思维却可能轻松破解；逆向思维会使你独辟蹊径，在别人没有注意到的地方有所发现、有所建树、从而制胜于出人意料。

如何从初中学生的心理特点出发，调动学生学习物理学的积极性，选择进行逆向思维的最佳效果呢？

一、把握时机，适时逆反

科学的教法，能取得良好的效果，如何调动学生的积极性和主动性，让他们摆脱被动地接受，消极状态变成主动求知、积极思考的局面，让学生思有所悟，学有所成，重点发展学生的各种能力，主要是思维能力，培养他们在复杂的背景下分析问题，解决问题的能力。因此，课前提出，有利于确定本节课的重难点；中途提出，学生讨论，有利于创设课堂“情境”，活跃课堂气氛；小结时提出，有助于教师及时将学生的问题引向课外思考。

例如，在学习物理概念时引导学生逆向思维。在学习力的概念时，对力的作用是相互的，学生往往理解不深，我就给学生举这样的例子：人游泳时向后推水，人就前进；火箭向下喷气它就会升空，这是为什么？学习摩擦力时，给学生提问：大家知道汽车、拖拉机是靠牵引力前进，那么这个牵引力是谁施加的？雨后在泥路上它们为什么会打滑？然后让学生讨论，并提示如果地推着后轮胎还打滑吗？使学生更深刻的理解摩擦力。

请相信：当弦拉满时，射出去的箭才最远。适时启发，抓住关键时刻来提出问题，使学生思维活跃，能把学生的思维引向正确的方向。

二、精讲多练，使逆向到位

由易到难，由简到繁，由浅入深，层层递进，启发引导，逐步提高，有效地培养学生科学思维的方法，也能更好地反映学生的思维过程，并有效地培养学生科学的意识和科学的态度。

在实验探究中引用逆向思维。例如，杠杆平衡条件，杠杆只要平衡就有F1L1=F2L2成立；只要F1L1=F2L2成立，杠杆应平衡。再如，在托里拆利实验中，为什么管内水银柱产生的压强等于大气压呢？可让学生想一想，稍停一会，接着再问：这个高度差是谁来维持着呢？槽内水银面上有什么跟水银接触？引导学生逆向思维，学生就不难得出答案。在实验中采取“替代法”大都要逆向思维。像平面镜成像中，用两个同样的蜡烛，一个放在玻璃板前了，另一个放在成像处与像大小比较，这种方法学生就很难想到，必须很好的引导。

三、归纳总结，控固逆反

条件与结论，命题与逆命题，对比归纳，增强透明度，控固知识，这样花很少时间，解决很多问题特别在复习阶段，将具有这种现象的问题归类，总结效果会更好。

在规律总结中引导学生用逆向思维，一般验证规律的存在往往是先从结果上找条件。如学习了光的反射定律后，可以设三类作图题：知入射光线、镜面和反射光线中的任两个画出另一个；再如，在复习凸透镜成像的特点时，通过实验探究不同位置成像情况得出：在2f以外成缩小的实像，在2f以内f以外，成放大的实像；在f以内成正立，放大的虚像；反之也成立。这个规律正反都成立。这样对学生以启发解决这一类问题非常有利。

可见，采取这种教学，教师教的轻松，学生学的愉快，注意培养学生的思维能力，启发学生，让学生在学习的过程中学会思考；引导学生，让学生在解决问题的过程中学会分析；创造条件，让他们在学习的过程中掌握物理学的研究方法。使不同层次的学生对基础知识都有掌握，达到于教于乐的目的，关注学生的学习兴趣和经验，是终身学习必备的基本技能。

“不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海”，也许我们无法让一堂课完美无瑕，但可以在一些细节处理方面做到精彩独到和真实有效。

参考文献：

[1]朱锡民.展现物理教学的魅力.北京：北京师范大学出版社，1977.

[2]阎金锋，田世昆.中学物理教学概论.北京：高等教育出版社，2003.

[3]李新乡等.物理教学论.北京：科学出版社，2005.