强化逆向思维训练提高学生解题能力

杨三霞

〔关键词〕 逆向思维；结果；方式；

矛盾

〔中图分类号〕 G633.7

〔文献标识码〕 C

〔文章编号〕 1004—0463（2009）

04（B）—0050—01

逆向思维是一种与传统的、逻辑的或群体的思维方向完全相反的思维方式。它善于从相反的角度、不同的立场、不同的侧面上思考问题，当某一种思路受阻时，能够迅速转移到另一种思路，从而使问题得到顺利的解决。高中物理教材中，许多重要概念、原理和规律的引出或阐述都应用了逆向思维。例如，卢瑟福原子核式结构的提出以及伽利略在研究自由落体运动时都用了逆向思维，因此，在教学中对学生进行逆向思维的训练，可以达到最佳教学效果。

一、把思维的结果颠倒过来进行思考

把思维的结果有意识地颠倒过来，往往会产生新的认识。例如，在学习《电磁感应》这一章之前，重新演示奥斯特实验，引导学生进行逆向思维。奥斯特实验表明电能生磁，那么，反过来，磁能否生电呢?在学习磁场对电流的作用之前，可先复习一下奥斯特实验，小磁针偏转表明有力的作用，反过来，磁体通过磁场对电流是否有力的作用呢?这类设问，可安排在上新课之前，便于吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，培养他们的创新意识和发现问题、提出问题的能力，同时也把新课改理念落实到物理教学中。

二、用相反方式进行思考

1.借助逆向思维，优化解题过程

引导学生从不同方向、不同角度去思考问题往往能开阔学生的思路，从而优化解题过程，提高解题效率。例如，汽车刹车后做匀减速直线运动，经3s后停止运动，那么，在这连续的3个1s内汽车通过的位移之比是多少？本题可用处理匀减速直线运动问题的一般方法来解决，但方程求解较困难。由于初速度为零的匀加速直线运动是最简单的匀变速运动，故我们可巧妙地用逆向思维的方法来解决这个问题，即看成反向的匀加速直线运动来加以处理。我们知道初速度为零的匀加速直线运动在连续相等的时间内位移之比是1∶3∶5∶7…2n-1。将“时间反演”，则上述运动就能视为初速度为零的匀加速直线运动，于是，汽车通过的位移之比为5∶3∶1。

2.借助逆向思维，加深概念和定理的理解

学生在做选择题时容易出错，原因就是对概念和定理的理解不透彻，因此，在课堂教学中要对结论进行反问。例如，由功的公式W=FScos?琢，可知合外力等于零，合外力所做的功也为零，反过来，合外力所做的功为零，合外力一定为零吗?这是对学生进行逆向思维的训练。在讲动量守恒时，要有动量不守恒的反例；在讲匀变速直线运动时，要有非匀变速直线运动的反例。这种教学方式，能大大提高学生的学习能力。物质与它所具有的性质有着对应的关系，所以，我们可以从某种性质去识别某种物质，或从某个特点去寻找某种规律。例如，根据太阳和行星的运行规律发现万有引力定律，反过来，可以用万有引力定律去寻找其他星球。在教学中，若经常引导学生用相反的方式进行思维，不仅能使学生克服思维定势的影响，而且能培养学生从正、反两方面来认识物理规

律，从而加深对物理知识的理解。

三、从相互矛盾的条件上去思考问题

任何事物都是矛盾的统一体，人们从矛盾的不同方面进行思考，往往能认识事物的更多方面，这正是辩证唯物主义在物理教学中的渗透。例如，对人体的安全电压是不高于36V，如果高于这个电压就会发生触电事故，在学习测电笔的使用方法时，就可以这样问：为什么在使用测电笔时一定要让手接触笔尾金属点呢?在学习《热传递》这一章时，我们知道棉花是热的不良导体，为什么冬天可以用来做棉衣，夏天可以用来包冰淇淋?卢瑟福原子核式结构很好地解释?琢粒子散射实验，但是，在解释原子是稳定的时出现了矛盾，波尔正是逆这个矛盾提出波尔理论，这就是矛盾条件的逆向思维。在教学中，有针对性地对学生进行这方面的训练，能让学生很自然地接受辩证唯物主义观点，学会全面地看问题。

逆向思维其实就是数学中经常所用的反证法，它是通过逻辑推理来论证原命题。高中物理教学中有意识地加强学生逆向思维的训练，对于开发学生的创造力，提高学生的科学素养是十分必要的。