袁丁
【摘要】思維是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)時(shí)重要的心理過(guò)程,通過(guò)感知事物的外在,人們可以通過(guò)思維來(lái)認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)。筆者結(jié)合多年的物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn),分析了逆向思維的一些特點(diǎn)和思考方法,并就如何在物理教學(xué)中加強(qiáng)逆向思維的培養(yǎng)給出了自己的見(jiàn)解,供大家參考。
【關(guān)鍵詞】物理教學(xué) 逆向思維 能力 培養(yǎng)
思維是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)時(shí)重要的心理過(guò)程,通過(guò)感知事物的外在,人們可以通過(guò)思維來(lái)認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)。由于實(shí)際中遇到的問(wèn)題各不相同,所以思維方式也不盡相同。為了實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造過(guò)程的某些指標(biāo),以不遵循常規(guī)現(xiàn)象或方法為前提,利用變換問(wèn)題、逆向思考,或置換已知條件、概念、公式等部分要素,或更換順序,將問(wèn)題倒過(guò)來(lái)思考,這就是逆向思維。它充分體現(xiàn)了人類思維的發(fā)散性、靈活性和創(chuàng)造性。筆者結(jié)合多年的物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn),分析了逆向思維的一些特點(diǎn)和思考方法,并就如何在物理教學(xué)中加強(qiáng)逆向思維的培養(yǎng)給出了自己的見(jiàn)解,供大家參考。
一、逆向思維的特點(diǎn)分析
逆向思維的特點(diǎn)是發(fā)散性、多向性,它為學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題提供了廣闊的想象空間,對(duì)于激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新型思維,克服理解簡(jiǎn)單僵化、方法刻板和思維方式單一等缺點(diǎn),開(kāi)闊學(xué)生的思路,有著積極的作用。
如在講解物理中力與力的合成時(shí)有這樣的問(wèn)題:方向相同且作用在同一條直線的兩個(gè)力4N和6N的合力是多大?按照正常思維方式很容易得出結(jié)論為10N。但如果改變提問(wèn)的方式:合力為10N時(shí)在同一直線同一方向上的兩個(gè)分力為多大?學(xué)生會(huì)回答出許多大案,如2N和8N、3N和7N、4N和6N等等,這樣學(xué)生的思維就大大開(kāi)拓了。教師可以進(jìn)一步提問(wèn):如果作用方向相反時(shí)又如何?如果分力方向不在同一條直線時(shí)又如何?由此可以得出結(jié)論,只要分力符合平行四邊形法則,以10N為對(duì)角線的任意兩個(gè)分力都可以,從而讓學(xué)生明白合力和分力的本質(zhì)關(guān)系。
二、逆向思維的方法分析
1.反向思考法。反向思考就是顛倒事物的因果關(guān)系來(lái)分析問(wèn)題,轉(zhuǎn)變事物和現(xiàn)象的動(dòng)靜觀念,有時(shí)可以大大簡(jiǎn)化物理問(wèn)題的分析過(guò)程,有效提高學(xué)生的解題能力。如求垂直上拋物體在到達(dá)最高點(diǎn)前一秒內(nèi)的速度變化規(guī)律,如果按照原過(guò)程垂直上拋去理解,分析過(guò)程很復(fù)雜,若研究它的反過(guò)程,即從最高點(diǎn)自由下落時(shí)一秒內(nèi)的速度變化規(guī)律,問(wèn)題就大大簡(jiǎn)化了。
2.轉(zhuǎn)換思考法。轉(zhuǎn)換思考法就是研究背逆原問(wèn)題的路徑,將問(wèn)題轉(zhuǎn)移到其他方面來(lái)求解,從而打開(kāi)一條新的思路。如一橋面長(zhǎng)為L(zhǎng),重量為W,一輛重量為G的汽車以速度V通過(guò)橋面,求解隨時(shí)間變化橋墩受橋面壓力的規(guī)律。如果直接將橋墩作為研究對(duì)象,題目無(wú)法求解,我們可以轉(zhuǎn)換研究對(duì)象,把橋面作為研究對(duì)象,橋墩受到的橋面壓力和橋面受橋墩的支撐力是一對(duì)作用力和作用反力,這樣就不難解決了。
三、物理教學(xué)中逆向思維的培養(yǎng)
在物理教學(xué)中,教師要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生逆向思維能力的培養(yǎng),充分發(fā)掘?qū)W生自身的潛在智力,開(kāi)拓多種不同的思維方式。這是提高課堂教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)的關(guān)鍵所在。
1.在物理概念和規(guī)律的教學(xué)中注重逆向思維的培養(yǎng)。物理科目有著自身的特點(diǎn),物理參數(shù)多、概念多、規(guī)律多,許多學(xué)生對(duì)這方面的記憶只會(huì)死記硬背,對(duì)其本質(zhì)含義不甚了解,不會(huì)靈活運(yùn)用。如果能引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用逆向思維方式,不但可以加深學(xué)生對(duì)物理概念本質(zhì)的理解,又可避免死記硬背。如在講解力矩平衡時(shí),可以設(shè)計(jì)一道這樣的逆向思維習(xí)題:已知平衡力矩中兩力的方向和作用點(diǎn),要求準(zhǔn)確畫(huà)出力的作用方向和力的大小比值。這就大大加深了學(xué)生對(duì)力、力臂、力矩平衡的理解。
2.在物理解題中加強(qiáng)逆向思維訓(xùn)練。在面對(duì)一些物理背景、物理現(xiàn)象比較復(fù)雜的問(wèn)題時(shí),學(xué)生由于受慣性思維的影響,往往不能簡(jiǎn)單地、靈活地解決問(wèn)題,此時(shí),加強(qiáng)逆向思維的訓(xùn)練、拓寬解題思路顯得非常重要。如在講解圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),求解物體在光滑軌道面做圓周運(yùn)動(dòng)的物理參數(shù),用逆向思維可以更有效地解題。假設(shè)物體在頂點(diǎn)不下落,需要滿足何種條件?分析保持這種狀態(tài)的力和力的方向,然后繼續(xù)思考達(dá)到這些條件的機(jī)械能又是從何而來(lái)?它們之間是如何轉(zhuǎn)換的?再把斜面高處的重力勢(shì)能結(jié)合起來(lái),從而求解答案。
3.在物理實(shí)驗(yàn)中注重逆向思維的培養(yǎng)。物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要組成部分,對(duì)加深物理概念的理解,提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力有著舉足輕重的作用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生逆向思維的培養(yǎng),對(duì)促進(jìn)學(xué)生的智力發(fā)展有著事半功倍的效果。如在“單擺周期”這一課中,可以設(shè)計(jì)這一個(gè)重力加速度的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn):當(dāng)已知重力加速度時(shí),根據(jù)單擺的運(yùn)動(dòng)周期規(guī)律,需要計(jì)算什么值,利用什么工具來(lái)驗(yàn)證?可以先由學(xué)生來(lái)思考解答,然后設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)步驟和方案,并由學(xué)生來(lái)測(cè)量,記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程,最后分析出現(xiàn)偏差的原因。
總而言之,逆向思維是一種較高層次的思維活動(dòng),它可以促使學(xué)生跳出常規(guī)去思考問(wèn)題、解決問(wèn)題。物理教師在教學(xué)過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生逆向思維能力的培養(yǎng),通過(guò)大量的逆向思維訓(xùn)練,激發(fā)學(xué)生勇于探索、勇于創(chuàng)新的精神。這是提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的有效手段。
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