浅谈物理教学中逆向思维能力的培养
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【摘要】思维是学生学习知识时重要的心理过程，通过感知事物的外在，人们可以通过思维来认识事物的本质。笔者结合多年的物理教学经验，分析了逆向思维的一些特点和思考方法，并就如何在物理教学中加强逆向思维的培养给出了自己的见解，供大家参考。
【关键词】物理教学 逆向思维 能力 培养
思维是学生学习知识时重要的心理过程，通过感知事物的外在，人们可以通过思维来认识事物的本质。由于实际中遇到的问题各不相同，所以思维方式也不尽相同。为了实现创造过程的某些指标，以不遵循常规现象或方法为前提，利用变换问题、逆向思考，或置换已知条件、概念、公式等部分要素，或更换顺序，将问题倒过来思考，这就是逆向思维。它充分体现了人类思维的发散性、灵活性和创造性。笔者结合多年的物理教学经验，分析了逆向思维的一些特点和思考方法，并就如何在物理教学中加强逆向思维的培养给出了自己的见解，供大家参考。
一、逆向思维的特点分析
逆向思维的特点是发散性、多向性，它为学生分析问题、解决问题提供了广阔的想象空间，对于激发学生创新型思维，克服理解简单僵化、方法刻板和思维方式单一等缺点，开阔学生的思路，有着积极的作用。
如在讲解物理中力与力的合成时有这样的问题：方向相同且作用在同一条直线的两个力4N和6N的合力是多大？按照正常思维方式很容易得出结论为10N。但如果改变提问的方式：合力为10N时在同一直线同一方向上的两个分力为多大？学生会回答出许多大案，如2N和8N、3N和7N、4N和6N等等，这样学生的思维就大大开拓了。教师可以进一步提问：如果作用方向相反时又如何？如果分力方向不在同一条直线时又如何？由此可以得出结论，只要分力符合平行四边形法则，以10N为对角线的任意两个分力都可以，从而让学生明白合力和分力的本质关系。
二、逆向思维的方法分析
1.反向思考法。反向思考就是颠倒事物的因果关系来分析问题，转变事物和现象的动静观念，有时可以大大简化物理问题的分析过程，有效提高学生的解题能力。如求垂直上抛物体在到达最高点前一秒内的速度变化规律，如果按照原过程垂直上抛去理解，分析过程很复杂，若研究它的反过程，即从最高点自由下落时一秒内的速度变化规律，问题就大大简化了。
2.转换思考法。转换思考法就是研究背逆原问题的路径，将问题转移到其他方面来求解，从而打开一条新的思路。如一桥面长为L，重量为W，一辆重量为G的汽车以速度V通过桥面，求解随时间变化桥墩受桥面压力的规律。如果直接将桥墩作为研究对象，题目无法求解，我们可以转换研究对象，把桥面作为研究对象，桥墩受到的桥面压力和桥面受桥墩的支撑力是一对作用力和作用反力，这样就不难解决了。
三、物理教学中逆向思维的培养
在物理教学中，教师要加强对学生逆向思维能力的培养，充分发掘学生自身的潜在智力，开拓多种不同的思维方式。这是提高课堂教学质量和学生学业成绩的关键所在。
1.在物理概念和规律的教学中注重逆向思维的培养。物理科目有着自身的特点，物理参数多、概念多、规律多，许多学生对这方面的记忆只会死记硬背，对其本质含义不甚了解，不会灵活运用。如果能引导学生运用逆向思维方式，不但可以加深学生对物理概念本质的理解，又可避免死记硬背。如在讲解力矩平衡时，可以设计一道这样的逆向思维习题：已知平衡力矩中两力的方向和作用点，要求准确画出力的作用方向和力的大小比值。这就大大加深了学生对力、力臂、力矩平衡的理解。
2.在物理解题中加强逆向思维训练。在面对一些物理背景、物理现象比较复杂的问题时，学生由于受惯性思维的影响，往往不能简单地、灵活地解决问题，此时，加强逆向思维的训练、拓宽解题思路显得非常重要。如在讲解圆周运动时，求解物体在光滑轨道面做圆周运动的物理参数，用逆向思维可以更有效地解题。假设物体在顶点不下落，需要满足何种条件？分析保持这种状态的力和力的方向，然后继续思考达到这些条件的机械能又是从何而来？它们之间是如何转换的？再把斜面高处的重力势能结合起来，从而求解答案。
3.在物理实验中注重逆向思维的培养。物理实验是物理教学的重要组成部分，对加深物理概念的理解，提高分析问题、解决问题的能力有着举足轻重的作用。在实验教学中加强对学生逆向思维的培养，对促进学生的智力发展有着事半功倍的效果。如在“单摆周期”这一课中，可以设计这一个重力加速度的验证实验：当已知重力加速度时，根据单摆的运动周期规律，需要计算什么值，利用什么工具来验证？可以先由学生来思考解答，然后设计好实验步骤和方案，并由学生来测量，记录实验过程，最后分析出现偏差的原因。
总而言之，逆向思维是一种较高层次的思维活动，它可以促使学生跳出常规去思考问题、解决问题。物理教师在教学过程中要加强对学生逆向思维能力的培养，通过大量的逆向思维训练，激发学生勇于探索、勇于创新的精神。这是提高学生分析问题、解决问题能力的有效手段。
参考文献：
[1]谢启兵.运用新课标指导初中物理教学的实践与探索[J].江苏教育学院学报.2012 （05）.