物理教学中培养学生的逆向思维能力的思考
朱永河
随着我国教育体制的不断改革，素质教育成为当前教育界的关注焦点.素质教育理念的提出，更加重视学生的全面发展，以培养和提高学生的创新能力和发散性思维为主.人的思维分为正向思维和逆向思维两种，正向思维是从事物的正面寻找切入点，一切都顺理成章，水到渠成，虽然能在一定程度上培养学生的观察能力和思考能力，但却不及逆向思维对学生创造力和想象力激发的效果.逆向思维是指从问题的结论或结果入手，从反面思考问题，逆向推敲，找到问题的突破点，化简为难.实践证明，学生学科素养的提高是正向思维与逆向思维的相互作用，通常情况下是在正向思维中徘徊，在逆向思维中诞生.物理是一门重要的学科，在物理教学中培养学生的逆向思维有利于发散学生的思维，培养学生的创造力，开发学生的智力，避免学生形成思维定式，促进学生的全面发展.
1当前物理教学中存在的误区
1.1教学模式相对落后
当前初中物理教学采用的是传统的“填鸭式”教学，教师过于注重对理论知识的讲解，而忽略了对学生实践操作能力的培养与提高.课堂上，教师严格按照课本进行知识的讲解，完全不理会学生在物理学习中存在的困难，也不会按照学生的实际学习情况来决定教学进度，导致学生对物理学习丧失兴趣；此外，教师在进行习题讲解的过程中，只按照固定的思路进行讲解，缺少与学生之间的沟通和互动，不能及时了解学生思考问题的方式.一些思维能力强的学生对于同一道题会有不同的解题思路，有时老师都不会及时想到，教师与学生之间缺乏沟通，在一定程度上会遏制学生善于思考、敢于创造的思维能力，不利于学生物理课程的学习.
1.2物理教学研究流于形式
虽然物理课程标准提出要增强学生的物理实践能力和操作能力，让学生通过实验进行独立思考，从而加深学生对物理知识的理解，在理解的基础上进行记忆，这样才能达到最佳的学习效果.然而，由于受到应试教育的影响，很多学校为了提高升学率，降低了对物理教学研究的重视程度，导致研究流于形式，没有实际意义.主要表现如下：第一，教师过于注重结果，忽略了对学生探究过程的重视，创造性思维是在探究过程中诞生的；第二，教师一味地以学校实验器材有限，实验条件较差为由，代替学生进行实验，不能让学生感受实验的乐趣，学生不亲自进行实验，就不会掌握物理的知识规律；第三，探究问题的选择过于局限，只是以本为本，不贴近生活，生活才是最好的老师；第四，片面地认为科学探究就是动手操作、按照相关步骤进行演示，而忽略了在探究过程中其他因素的存在.
1.3对物理教材的运用不合理
物理教材中每一个新的章节后都会有几个课后习题，包括“实验”、“想想做做”、“科学世界”以及“习题练习”等模块，而在很多物理教师眼中，他们只看到“习题练习”的部分，认为其他模块功能与考试无关，可以忽略掉，在很大程度上否定了编者的意图.编者在进行教材编写时，将某部分内容放在某个章节之后，是有一定道理的，“实验”、“想想做做”以及“科学世界”等模块都是对课堂知识的巩固与延伸，有利于发散学生的思维，尤其是“科学世界”这一模块，可以激发学生的想象力和创造力，培养学生的物理思维，而教师轻易放弃这一模块的运用，在很大程度上降低了物理的学习效果.
2物理教学中培养学生的逆向思维能力的策略
2.1在物理概念教学过程中引入逆向思维
在物理学习的过程中常常需要引入一些抽象的物理概念帮助学生进行物理知识的理解，在传统的教学方式下，通常是从生活经验或是学生已经掌握的物理知识入手而引入新的物理概念，这是一种正向的思维模式，即1+1很顺利的就能推出结果为2，正向思维并不是不科学，但是长期使用正常思维进行教学，很容易使学生形成思维定势，不利于学生的思维散发.因此，可以将物理概念教学与逆向思维相结合，由已知推未知，目的明确，思维清晰.比如，在学习“平均速度与瞬时速度”这两个概念时，教师可以这样向学生进行提问：“如果某一物体每时每刻的速度均为零，则它在一段时间内的平均速度是多少呢”、“如果某一物体的平均速度为零，那它在某时刻的速度一定为零吗”，这两个问题简单易答，学生通过认真分析就能体会平均速度和瞬时速度的概念以及两者之间的联系，不仅仅运用到了逆向思维，还加深了学生对物理知识的记忆与理解.
2.2在物理规律的探索中引入逆向思维
在进行物理规律的探索过程中，可以将正向思维与逆向思维有机地结合起来，加深学生对物理规律的理解.比如，关于“动能定理”的讲解，教师可以先从正面入手，向学生解释“动能定理”的含义即合外力对物体所做的功等于物体动能的变化，可以这样的理解，如果有很多外力对同一物体做功，那么这些外力的合力对物体做了多少功，物体的动能就会变化多少.仅仅通过正面思维进行讲解，学生可能不会完全理解，印象并不深刻，这时，教师可以运用逆向思维，“如果某物体的动能发生了变化，是否说明一定有外力对其做了功”学生带着问题进行思考，由已知推未知，可以全面而准确地进行物理规律的理解，并激发了创造性和启发性的思维能力.
2.3在物理解题过程中引入逆向思维
很多学生反映物理的学习要求思维缜密、开放，基本功扎实，这也正是很多学生觉得物理难学的主要原因，因为在解题过程中，他们习惯于运用正向思维考虑问题，常常将一个简单的问题复杂化，导致解题过程极为繁琐.其实，当我们遇到一个比较棘手，从正面思考比较复杂的物理习题时，不妨从反面思考问题，瞬时就会将问题简单化，走向“柳暗花明又一村”.比如，将一物体以一定的速度向上竖直抛出（不计空气阻力），求此物体在达到最高点的前一秒内的位移.如果从正面求解，不得不假设初速度为v0，然后列方程求解，过程复杂，计算量大；此时，我们可以运用逆向思维求解，物体在最高点的速度为零，求物体在达到最高点1 s内的位移就相当于求一个初速度为零的物体，自由下落1 s的位移，只需要一个简单的公式就能解决，既节约了时间，还可以帮助学生养成“换个角度思考问题”的好习惯，活跃了学生的思维.
2.4在物理实验中引入逆向思维
物理实验是培养并提高学生科学思维方式和创新精神的一门学科，对提高中学生的物理成绩发挥着积极的促进作用，借助物理实验可以培养学生的实践操作能力和动手能力，提高学生逻辑思维的缜密性和创造性.将逆向思维引入物理实验的教学过程中，可以改变学生思维定势造成的局限性.比如，教师在向学生讲授“空气是有质量的”这一物理命题过程中，实验步骤如下：找两个完全一样的空矿泉水瓶，将其放在天平两端，天平保持平衡；经过改装，使两个瓶子均能向内注入气体和向外抽出气体，在实验过程中，保证矿泉水瓶气密性良好，抽出其中一个矿泉水瓶内的空气，另一个保持不变，会发现天平向另一个瓶子倾斜，这就说明空气是有质量的.通过这一实验，教师可以换个角度，在实验中引入逆向思维向学生提问：“如果不向外抽空气而是向瓶子内加空气，会有怎样的结果呢？”学生通过积极的讨论和探究，同学之间相互帮助，小组合作，实验成功后学生会看到自己判断的结果与实验结果一致，会提升自信心，不仅能够在快乐中学到物理知识，又能培养学生的逆向思维，提高学生的创新能力和思维的缜密性，从而提高中学生的物理学习效果，为今后的发展奠定坚实的基础，培养出创新型物理人才.
在物理教学中，教师要结合学生和学习情况和教学内容，有意识地对学生进行逆向思维的训练，打破正向思维的局限，活跃学生思想，激发学生的创造力和想象力，培养具备创新能力的物理人才.
随着我国教育体制的不断改革，素质教育成为当前教育界的关注焦点.素质教育理念的提出，更加重视学生的全面发展，以培养和提高学生的创新能力和发散性思维为主.人的思维分为正向思维和逆向思维两种，正向思维是从事物的正面寻找切入点，一切都顺理成章，水到渠成，虽然能在一定程度上培养学生的观察能力和思考能力，但却不及逆向思维对学生创造力和想象力激发的效果.逆向思维是指从问题的结论或结果入手，从反面思考问题，逆向推敲，找到问题的突破点，化简为难.实践证明，学生学科素养的提高是正向思维与逆向思维的相互作用，通常情况下是在正向思维中徘徊，在逆向思维中诞生.物理是一门重要的学科，在物理教学中培养学生的逆向思维有利于发散学生的思维，培养学生的创造力，开发学生的智力，避免学生形成思维定式，促进学生的全面发展.
1当前物理教学中存在的误区
1.1教学模式相对落后
当前初中物理教学采用的是传统的“填鸭式”教学，教师过于注重对理论知识的讲解，而忽略了对学生实践操作能力的培养与提高.课堂上，教师严格按照课本进行知识的讲解，完全不理会学生在物理学习中存在的困难，也不会按照学生的实际学习情况来决定教学进度，导致学生对物理学习丧失兴趣；此外，教师在进行习题讲解的过程中，只按照固定的思路进行讲解，缺少与学生之间的沟通和互动，不能及时了解学生思考问题的方式.一些思维能力强的学生对于同一道题会有不同的解题思路，有时老师都不会及时想到，教师与学生之间缺乏沟通，在一定程度上会遏制学生善于思考、敢于创造的思维能力，不利于学生物理课程的学习.
1.2物理教学研究流于形式
虽然物理课程标准提出要增强学生的物理实践能力和操作能力，让学生通过实验进行独立思考，从而加深学生对物理知识的理解，在理解的基础上进行记忆，这样才能达到最佳的学习效果.然而，由于受到应试教育的影响，很多学校为了提高升学率，降低了对物理教学研究的重视程度，导致研究流于形式，没有实际意义.主要表现如下：第一，教师过于注重结果，忽略了对学生探究过程的重视，创造性思维是在探究过程中诞生的；第二，教师一味地以学校实验器材有限，实验条件较差为由，代替学生进行实验，不能让学生感受实验的乐趣，学生不亲自进行实验，就不会掌握物理的知识规律；第三，探究问题的选择过于局限，只是以本为本，不贴近生活，生活才是最好的老师；第四，片面地认为科学探究就是动手操作、按照相关步骤进行演示，而忽略了在探究过程中其他因素的存在.
1.3对物理教材的运用不合理
物理教材中每一个新的章节后都会有几个课后习题，包括“实验”、“想想做做”、“科学世界”以及“习题练习”等模块，而在很多物理教师眼中，他们只看到“习题练习”的部分，认为其他模块功能与考试无关，可以忽略掉，在很大程度上否定了编者的意图.编者在进行教材编写时，将某部分内容放在某个章节之后，是有一定道理的，“实验”、“想想做做”以及“科学世界”等模块都是对课堂知识的巩固与延伸，有利于发散学生的思维，尤其是“科学世界”这一模块，可以激发学生的想象力和创造力，培养学生的物理思维，而教师轻易放弃这一模块的运用，在很大程度上降低了物理的学习效果.
2物理教学中培养学生的逆向思维能力的策略
2.1在物理概念教学过程中引入逆向思维
在物理学习的过程中常常需要引入一些抽象的物理概念帮助学生进行物理知识的理解，在传统的教学方式下，通常是从生活经验或是学生已经掌握的物理知识入手而引入新的物理概念，这是一种正向的思维模式，即1+1很顺利的就能推出结果为2，正向思维并不是不科学，但是长期使用正常思维进行教学，很容易使学生形成思维定势，不利于学生的思维散发.因此，可以将物理概念教学与逆向思维相结合，由已知推未知，目的明确，思维清晰.比如，在学习“平均速度与瞬时速度”这两个概念时，教师可以这样向学生进行提问：“如果某一物体每时每刻的速度均为零，则它在一段时间内的平均速度是多少呢”、“如果某一物体的平均速度为零，那它在某时刻的速度一定为零吗”，这两个问题简单易答，学生通过认真分析就能体会平均速度和瞬时速度的概念以及两者之间的联系，不仅仅运用到了逆向思维，还加深了学生对物理知识的记忆与理解.
2.2在物理规律的探索中引入逆向思维
在进行物理规律的探索过程中，可以将正向思维与逆向思维有机地结合起来，加深学生对物理规律的理解.比如，关于“动能定理”的讲解，教师可以先从正面入手，向学生解释“动能定理”的含义即合外力对物体所做的功等于物体动能的变化，可以这样的理解，如果有很多外力对同一物体做功，那么这些外力的合力对物体做了多少功，物体的动能就会变化多少.仅仅通过正面思维进行讲解，学生可能不会完全理解，印象并不深刻，这时，教师可以运用逆向思维，“如果某物体的动能发生了变化，是否说明一定有外力对其做了功”学生带着问题进行思考，由已知推未知，可以全面而准确地进行物理规律的理解，并激发了创造性和启发性的思维能力.
2.3在物理解题过程中引入逆向思维
很多学生反映物理的学习要求思维缜密、开放，基本功扎实，这也正是很多学生觉得物理难学的主要原因，因为在解题过程中，他们习惯于运用正向思维考虑问题，常常将一个简单的问题复杂化，导致解题过程极为繁琐.其实，当我们遇到一个比较棘手，从正面思考比较复杂的物理习题时，不妨从反面思考问题，瞬时就会将问题简单化，走向“柳暗花明又一村”.比如，将一物体以一定的速度向上竖直抛出（不计空气阻力），求此物体在达到最高点的前一秒内的位移.如果从正面求解，不得不假设初速度为v0，然后列方程求解，过程复杂，计算量大；此时，我们可以运用逆向思维求解，物体在最高点的速度为零，求物体在达到最高点1 s内的位移就相当于求一个初速度为零的物体，自由下落1 s的位移，只需要一个简单的公式就能解决，既节约了时间，还可以帮助学生养成“换个角度思考问题”的好习惯，活跃了学生的思维.
2.4在物理实验中引入逆向思维
物理实验是培养并提高学生科学思维方式和创新精神的一门学科，对提高中学生的物理成绩发挥着积极的促进作用，借助物理实验可以培养学生的实践操作能力和动手能力，提高学生逻辑思维的缜密性和创造性.将逆向思维引入物理实验的教学过程中，可以改变学生思维定势造成的局限性.比如，教师在向学生讲授“空气是有质量的”这一物理命题过程中，实验步骤如下：找两个完全一样的空矿泉水瓶，将其放在天平两端，天平保持平衡；经过改装，使两个瓶子均能向内注入气体和向外抽出气体，在实验过程中，保证矿泉水瓶气密性良好，抽出其中一个矿泉水瓶内的空气，另一个保持不变，会发现天平向另一个瓶子倾斜，这就说明空气是有质量的.通过这一实验，教师可以换个角度，在实验中引入逆向思维向学生提问：“如果不向外抽空气而是向瓶子内加空气，会有怎样的结果呢？”学生通过积极的讨论和探究，同学之间相互帮助，小组合作，实验成功后学生会看到自己判断的结果与实验结果一致，会提升自信心，不仅能够在快乐中学到物理知识，又能培养学生的逆向思维，提高学生的创新能力和思维的缜密性，从而提高中学生的物理学习效果，为今后的发展奠定坚实的基础，培养出创新型物理人才.
在物理教学中，教师要结合学生和学习情况和教学内容，有意识地对学生进行逆向思维的训练，打破正向思维的局限，活跃学生思想，激发学生的创造力和想象力，培养具备创新能力的物理人才.
