编导逆向思维强化训练：提升思维品质的有效习题

解题训练是培养学生思维品质,提高思维能力的有效途径之一。但课本上绝大多数习题均是按现象发生的先后顺序给出已知求未知的。因此,要引导学生进行探究式解题,一方面探讨解法的多样性,另一方面进行变式教学,改变已知求未知的关系,或把问题倒过来,构成逆向命题。如,质量为M的平板车停放在光滑平直公路上,质量为m的小物体置于其右端,现给平板车一个水平向右的冲量I,那么I为多大时,小物体才不至于从平板车上滑脱?这就是按现象发生的因果关系进行执果索因的逆向型命题。

“黑箱问题”是物理学习中的一种新型题型,已被人们广泛注意。此类题型出现在力、光、电等部分,通常给出要达到的效果,要求学生根据已有知识,推测出达到这一效果的各种可能情况,再根据已知条件进行分析综合比较,选出符合实际情况的箱内结构。求解的整个思维过程是逆向的,是创造性思维训练的一种新途径。

例题4:如图4.5,在方盒中有一个由一个定值电阻和一个完好的晶体二极管组成的电路,向外引出三个接线柱A、B、C,今用欧姆表测各接线柱间的阻值,结果是：①A、C之间对调表笔测得的阻值相同;②红表笔接C,黑表笔接B时,阻值很大,表笔对调后阻值又很小;③红表笔接A,黑表笔接B时,阻值很大,对调表笔后阻值接近AC间的阻值。试画出箱内电路图。

图4.5

图4.6

图4.7(www.xing528.com)

分析:由测试结果①②③可逆向推知,AC间只有电阻,CB间只有二极管,且B为负极,C为正极,AB间应是电阻与二极管的串联,如图4.6所示,经过分析、归纳、综合,原盒内结构只能是图4.7所示的结构。

通过此类习题训练,既进一步加深了学生对物理基础知识的理解和掌握,又培养了学生思维的敏捷性、灵活性和批判性,激发了学生的创造性思维,提高了其思维能力。

在中学物理教学中,培养学生逆向思维能力的途径和方法是很多的,如实验教学中也有极丰富的素材。只要我们善于激发,创造条件,就一定会使学生的逆向思维能力得到培养。

【注释】

[1]靳建设.物理学科创新能力结构分析［J］.中学物理教学参考,2001.

[2]靳建设.思维过程教学探讨［J］.物理教学探讨,1997,12.

[3]靳建设.“举错辨误法”在物理教学中的应用［J］.物理教学探讨,1996,1.

[4]靳建设.高中物理解题与思维方法导引［M］.兰州：兰州大学出版社,1998.