初中物理教学中学生逆向思维培养策略研究

俞海阳

摘 要：逆向思维是不同于正向思维的一种问题思考方式，其具有创新性和批判性两个特点。逆向思维有助于发展学生的批判精神，给学生带来多种解决问题的路径。逆向思维是初中物理教学要发展的能力之一。本文结合初中物理教学，探讨了四种培养学生逆向思维的方式。

关键词：初中物理;逆向思维;正向思维

【中图分类号】G【文献标识码】B

【文章编号】1008-1216（2020）06B-0088-02

逆向思维是相对于正向思维的一种人类思维方式，其一般从反面或者侧面来分析问题，可以为问题的解决提供意想不到的方法。创新和批判是逆向思维的两个重要特征。逆向思维和正向思维有很大的区别，常常给人以特别的感受，具有创新性。因为逆向思维常常会打破思维的障碍，帮助人们顺利地解决问题，所以其具有批判性。

在初中物理教学中，教师如果能够抓住有效的节点，发展学生的逆向思维，有助于学生在物理上更好地发展。本文结合初中物理教学，探讨逆向思维培养的方法。

一、建立逆向思维意识，提供逆向思维基础

意识是行动的先决条件，逆向思维的意识决定了逆向思维的方式。逆向思维意识是指学生遇到问题时，不仅仅能够从正面思考，还能够想到从反面或者侧面思考。意识并不是天生具有的，而是在实践中不断形成的。

在初中物理教学中，教师可以采用有效的引导方式帮助学生建立逆向思维意识，使学生经过一定的学习体验后，可以具备较好的逆向思维意识。比如在实验过程中关注学生的实际思维情况。如果学生不能够从正面解决问题，可以引导学生从反面或者侧面来思考和分析。一旦学生体验到逆向思维的优势，他们的逆向思维意识自然会得到发展。

比如，在“滑动摩擦力”的探究过程中，学生认为滑动摩擦力的大小可能会与粗糙程度、压力、速度、接触面积等因素有关。教师让学生通过实验来探究滑动摩擦力和这些因素的关系。学生基本上都是采用弹簧秤拉木块运动这个实验来研究，这种实验方法极其不稳定，学生小心翼翼地拉动木块，但还是无法控制木块稳定的运动状态。此时，教师提醒学生：“滑动摩擦力不一定是运动物体受到的，也可以是静止物体受到的。你们可不可以让木块静止受滑动摩擦力呢？”教师的提示可以让学生从另外一个角度来思考这个问题。许多学生将两个木块叠加起来，将上面的小木块用弹簧秤连接，然后拉动下面的大木块，这样就可以解决木块运动稳定性的问题了。学生被逆向思维的魅力吸引了，他们开始重视起逆向思维来。

在本次实验中，教师通过提示的方式，引导学生采用逆向思维来解决物理实验中所遇到的问题，培养学生的逆向思维意识。如果学生建立起逆向思维的意识，他们在解决问题时就会积极地采用逆向思维方式，这为逆向思维的发展提供了基础。

二、提倡多种角度分析问题，学会逆向思维技巧

初中物理习题一般仅仅提供一种解决方法，这显然是不适合培养学生逆向思维能力的。实际上，我们可以采用多种路径来分析物理问题，解决物理问题，这就给了学生逆向思维发展的机会。

在初中物理教学中，教师应提倡学生从多个角度分析问题，从而掌握逆向思维的技巧。如教师提出一个问题，让学生思考。通常情况下，学生只能想出最为常规的一种解决方法。教师此时就要鼓励学生从不同的角度进行思考，可以尝试采用逆向思维的方式来分析。如果学生不断地从多角度来思考问题，他们的逆向思维将得到较好的发展。

比如，在《功》的教学中，学生已经知道了做功需要两个条件，即力和力方向上物体运动的距离。教师提出问题：“一个人双手用力托着一个质量是5千克的花瓶在水平地面上走了3米，这个力做了多少功？”许多学生在解题时出现了错误，他们直接將双手托花瓶的力与走过距离的乘积作为功的大小。显然这是错误的。教师进行引导：“请你们从做功的两个条件来分析这个问题。”有学生发现了问题所在，他们认为在力的方向上没有运动距离，所以该力不做功。而另外一些学生作了这样的思考，认为在运动的距离上没有力，所以力没有做功。教师再引导：“如果力在做功，花瓶会怎么样呢？”学生从反面思考，认为花瓶会做加速运动。显然，通过教师的引导，学生从侧面或者反面进行了积极的思考，提出了解决这个问题的方法。

因此，学生不仅仅深刻地理解了功的概念，而且还通过逆向思维认识到了做功对物体所起的作用，这对学生进一步学习功有促进作用。教师在教学中提倡学生多角度分析问题，可以让学生学会逆向思维的技巧，提升他们的逆向思维能力。

三、鼓励结论逆向推导，形成逆向思维意识

逆向思维最为核心的方法是逆向推导，即从问题的结论来推导出条件。在初中物理教学中，培养学生的逆向思维能力，就不得不花费大量的时间来培养学生从结果来逆向推导条件的能力。从结果逆向推导的场景非常多，如实验、解题等过程。教师先让学生运用正向思维的方式得到结论，再鼓励他们采用逆向思维进行思考，从而加强对问题的认识。学生掌握了结论逆向推导的方式，自然也就形成了逆向思维的意识。

比如，在滑轮问题的解决过程中，学生可以通过计算得到滑轮所做的功、功率、做功的效率等结论。教师针对学生的计算结果提出问题：“如果根据做功的效率，能不能计算出有用功和无用功来？如果从做功的效率来分析，能不能分析出滑轮的基本结构呢？”教师鼓励学生从做功的效率来逆向推导，很多学生能够推导出题目的已知条件。有的学生对逆向推导的结果进行了分析，他们认为可以得到多个结果，也就是滑轮个数和绕法有多种情况。

显然，在鼓励学生从结果逆向推导条件的过程中，学生的逻辑思维能力得到了发展，他们的逆向思维能力也得到了提升。而且在推导过程中，许多学生发现了自己在计算中出现的错误，之后他们结合自己逆向推导和正向计算的过程纠正了错误。这些学生都感受到了逆向思维的“威力”，并在以后的学习中会经常使用逆向思维来检查答案的正误，他们的逆向思维意识得到了前所未有的提升。

四、引导学生有效反思，营造逆向思维环境

反思是物理学习中的一个极具价值的环节。许多学生缺乏反思的习惯，他们认为反思没有必要，这样会导致学不好物理。如果教师能够让学生常常反思他们的逆向思维过程，整理逆向思维的各种细节，可以给学生营造一个有利于逆向思维发展的环境。学生在这个环境中，可以不断地参与逆向思维过程。

比如，在照相机和眼睛视力纠正方法的探讨中，教师采用逆向思维的方式来教学。教师首先给学生展示照相机和眼镜的结构图，让学生来画它们的光路图，并根据光路图来分析照相机和眼镜的成像规律。学生在分析的过程中又回到了对透镜成像规律的探讨。在教学结束后，教师要求学生以绘画流程图的方式来反思。思维流程图即为思考的具体步骤的图形化工具。思维流程图将他们逆向思考的过程完整地展示了出来。思维流程图有效地帮助了学生进行反思。在本次反思中，学生厘清了自己逆向思维的过程，这有助于给学生提供一个逆向思维的内环境，促进学生逆向思维的发展。

总之，逆向思维是一种非常重要的思维能力，它可以促进学生从不同的角度来分析问题和解决问题，是学生学习物理应该具备的重要能力之一。在初中物理教学中，教师可以从多个角度引导和发展学生的逆向思维。坚持对学生进行逆向思维能力的培养，给予学生在物理上更多发展的可能。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部. 义务教育物理课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2012.

[2]袁满.在初中物理实验教学中培养学生的逆向思维能力[J].物理教师（高中版）， 2002，（3）.