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1、淺談物理教學中逆向思維能力的培養(yǎng)淺談物理教學中逆向思維能力的培養(yǎng)【摘要】思維是學生學習知識時重耍的心理過程,通過感知事物的外在,人們可以通過思維來認識事物的本質。筆者結合多年的物理教學經驗,分析了逆向思維的一些特點和思考方法,并就如何在物理教學中加強逆向思維的培養(yǎng)給出了自己的見解,供大家參考?!娟P鍵詞】物理教學逆向思維能力培養(yǎng)思維是學生學習知識時重要的心理過程,通過感知事物的外在,人們可以通過思維來認識事物的本質。由于實際屮遇到的問題各不相同,所以思維方式也不盡相同。為了實現(xiàn)創(chuàng)造過程的某些指標,以不遵循常規(guī)現(xiàn)象或方法
2、為前提,利用變換問題、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,將問題倒過來思考,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。筆者結合多年的物理教學經驗,分析了逆向思維的一些特點和思考方法,并就如何在物理教學中加強逆向思維的培養(yǎng)給出了自己的見解,供大家參考。一、逆向思維的特點分析逆向思維的特點是發(fā)散性、多向性,它為學生分析問題、解決問題提供了廣闊的想象空間,對于激發(fā)學生創(chuàng)新型思維,克服理解簡單僵化、方法刻板和思維方式單一等缺點,開闊學生的思路,有著積極的作用。如在講解物理中力與力的
3、合成時有這樣的問題:方向相同且作用在同一條直線的兩個力4N和6N的合力是多大?按照正常思維方式很容易得出結論為10N。但如果改變提問的方式:合力為10N時在同一直線同一方向上的兩個分力為多大?學生會回答出許多大案,如2N和8N、3N和7N、4N和6N等等,這樣學生的思維就大大開拓了。教師可以進一步提問:如果作用方向相反時又如何?如果分力方向不在同一條直線時又如何?市此可以得出結論,只耍分力符合平行四邊形法則,以ION為對角線的任意兩個分力都可以,從而讓學生明白合力和分力的本質關系。二、逆向思維的方法分析1.反向思考法
4、。反向思考就是顛倒事物的因果關系來分析問題,轉變事物和現(xiàn)象的動靜觀念,有吋可以大大簡化物理問題的分析過程,有效提高學生的解題能力。如求垂直上拋物體在到達最高點前…秒內的速度變化規(guī)律,如果按照原過程垂玄上拋去理解,分析過程很復雜,若研究它的反過程,即從最高點自由下落吋…秒內的速度變化規(guī)律,問題就大大簡化了。2?轉換思考法。轉換思考法就是研究背逆原問題的路徑,將問題轉移到其他方面來求解,從而打開一條新的思路。如一橋面長為L,重量為W,—輛重量為G的汽車以速度V通過橋面,求解隨時間變化橋墩受橋面壓力的規(guī)律。如果直接將橋墩作
5、為研究對象,題目無法求解,我們可以轉換研究對象,把橋面作為研究對象,橋墩受到的橋面壓力和橋面受橋墩的支撐力是…對作用力和作用反力,這樣就不難解決了。三、物理教學中逆向思維的培養(yǎng)在物理教學中,教師要加強對學生逆向思維能力的培養(yǎng),充分發(fā)掘學生自身的潛在智力,開拓多種不同的思維方式。這是提高課堂教學質量和學生學業(yè)成績的關鍵所在。1.在物理概念和規(guī)律的教學中注重逆向思維的培養(yǎng)。物理科目有著自身的特點,物理參數(shù)多、概念多、規(guī)律多,許多學生對這方面的記憶只會死記硬背,對其本質含義不甚了解,不會靈活運用。如果能引導學生運用逆向思維
6、方式,不但可以加深學生對物理概念本質的理解,乂可避免死記硬背。如在講解力矩平衡吋,可以設計一道這樣的逆向思維習題:已知平衡力矩中兩力的方向和作用點,要求準確畫出力的作用方向和力的大小比值。這就大大加深了學生對力、力臂、力矩平衡的理解。2.在物理解題中加強逆向思維訓練。在面對一些物理背景、物理現(xiàn)象比較復雜的問題時,學生由于受慣性思維的影響,往往不能簡單地、靈活地解決問題,此吋,加強逆向思維的訓練、拓寬解題思路顯得非常重要。如在講解圓周運動時,求解物體在光滑軌道面做圓周運動的物理參數(shù),用逆向思維可以更有效地解題。假設物體
7、在頂點不下落,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)思考達到這些條件的機械能乂是從何而來?它們Z間是如何轉換的?再把斜面高處的重力勢能結合起來,從而求解答案。1.在物理實驗中注重逆向思維的培養(yǎng)。物理實驗是物理教學的重要組成部分,對加深物理概念的理解,提高分析問題、解決問題的能力有著舉足輕重的作用。在實驗教學中加強對學生逆向思維的培養(yǎng),對促進學生的智力發(fā)展有著事半功倍的效果。如在“單擺周期”這一課中,可以設計這一個重力加速度的驗證實驗:當已知重力加速度吋,根據(jù)單擺的運動周期規(guī)律,需要計算什么值,利用
8、什么T具來驗證?可以先由學生來思考解答,然后設計好實驗步驟和方案,并由學生來測量,記錄實驗過程,最后分析出現(xiàn)偏差的原因??偠灾?,逆向思維是一種較高層次的思維活動,它可以促使學牛跳出常規(guī)去思考問題、解決問題。物理教師在教學過程中要加強對學生逆向思維能力的培養(yǎng),通過大量的逆向思維訓練,激發(fā)學生勇于探索、勇于創(chuàng)新的精神。這是提高學生分析問題、解決問