由“正”向“逆”的转变

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  随着新课程改革的不断深入,提高课堂效率,培养创造性人才,已经成为了教师们最关注的话题之一。作为物理教师,在教学实践中应时时、处处重视对学生逆向思维能力的培养。所谓“逆向思维”,就是从问题的结果出发,倒着去分析、寻找形成这一结果的原因或条件的思维方式。
  人们在分析和解决问题时,往往习惯于从原因或条件中去寻找结果,这是容易被人们接受和掌握的正向思维模式。在中学物理教学中,教师无不重视对学生正向思维能力的培养,并形成固定的“程序”和“套路”,这是无可厚非的。可是,如果教师疏忽了对学生逆向思维能力的培养,则是一个明显的缺陷。这样做客观上限制了学生思维的全面发展,阻碍了学生灵感的迸发和创造力的形成。如果老师在教学中能恰当地运用逆向思维方式提出问题和解决问题,则可以起到事半功倍的效果。
  一、在概念、规律教学中体现逆向思维
  物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维形式,物理规律是物理现象、过程在一定条件下发生、发展和变化的必然趋势及其本质联系的反映。许多物理概念都是由大量具体事例中抽象出来的,因此,教师在教学上的一般程序是从大量的生活现象和实验现象出发形成物理概念和归纳物理规律,这是符合人的认知规律的,也是科学的。但是如果教师能够及时地引导学生再从反向来认识这些概念和规律,无疑会加深他们对所学概念和规律的理解。
  利用逆向思维方式启发学生,可以使学生思维更加广阔和活跃,进而更全面、准确地掌握概念和规律。例如:“磁铁周围存在磁场”这是学生熟知的,如果在这些基础上提出“是否只有磁铁周围存在磁场,磁场是怎样形成的呢?”这一疑问,那么就会使学生对磁场的成因产生兴趣,为今后的深入学习留下一个悬念,增强发学生的求知欲。又如“匀变速直线运动的加速度是恒定的,”那么反过来“加速度恒定的运动是否一定就匀变速直线运动呢? ”这一反问,可使学生科学地理解初始条件对物理运动过程的性质和规律的影响。
  二、在解题指导中灌输逆向思维能力
  1.灵活选择思维方向
  有些习题运用正向和逆向思维方式均能解决,若按照正向思维解题会很繁琐,甚至会在数学知识运用上遇到困难,例如:一个物体做竖直上抛运动,求物体到达最高点前0.1s内的位移大小。若逆向考虑这个问题,只需求出物体自由下落0.1s的位移大小。
  2.巧用反证法
  反证法是一种常用的逆向思维方式,在物理教学中有其独到的作用。例如:有A、B两个物体保持相对静止,在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动,试证明:A、B之间没有摩擦力,若正面回答这个问题,显得有些抽象,而采用反证法“假设A、B间有摩擦力”来证明则很简明。
  3.善于借助可逆性原理
  可逆性原理来源于物理规律和过程本身所具有的对称性,具有正向和逆向等效的特点,普遍存在于物理学的各个领域。例如过程的可逆性,力的合成与分解,光路的可逆性等等。
  三、在物理实验中培养逆向思维能力
  物理实验有两大类:探究性实验和验证性实验,探究性实验有利于培养学生的逆向思维能力。在实验教学中,教师可以有目的、有准备地培养学生的逆向思维能力。例如:在没有研究机械能守恒定律前,即可通过自由落体实验,指导学生去探究、归纳出这一定律。但是教师必须在实验前看出一些要求,做必要的说明。
  总之,教师在物理教学过程中应注重加强对学生逆向思维能力的培养,以便收到更好的教学效果。
  (作者单位:浙江省龙泉市第一中学)
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