隨著新一輪課程改革的廣泛開展，廣大中學(xué)物理教師正逐步轉(zhuǎn)變觀念，不斷地克服“重知識、輕能力”和“死讀書、濫做題”的傾向，要加強(qiáng)對學(xué)生物理能力和思想的培養(yǎng)，努力造就新世紀(jì)的創(chuàng)新型人才。

思維能力是諸多能力中不可或缺的一項(xiàng)，而思維能力的培養(yǎng)總是與思維方法的訓(xùn)練緊密聯(lián)系。筆者僅就逆向思維方法在解決物理問題中的應(yīng)用，談?wù)剬ε囵B(yǎng)思維能力的一些粗淺認(rèn)識。

一、了解逆向思維

“逆向思維”，通俗地說，就是把問題倒過來或逆過來想一想。人們一般習(xí)慣于沿著事物發(fā)展的正方向（如正向的時空順序或正向的工藝流程）去思考問題，并尋求解決辦法，這就是正向思維。但是，對許多問題，尤其是那些按照正向思維進(jìn)行思考卡了殼或異常繁瑣的問題，如果我們能倒過來思考，從結(jié)論往回推，從欲求回到已知，往往會感到豁然開朗，復(fù)雜問題頓時簡單多了，解決起來也容易多了，甚至?xí)行掳l(fā)現(xiàn)，創(chuàng)造出驚天動地的奇跡來，這就是逆向思維和它的魅力。例如，我國古代智慧故事“司馬光砸缸救伙伴”，司馬光不是按照常規(guī)的思維模式思考，“救人離水”，而是逆過來思考，“讓水離人”，果斷砸缸放水，救了小伙伴的性命。

逆向思維具有辯證思維的特征，是創(chuàng)新思維的一種模式。自覺地訓(xùn)練逆向思維的方法，有助于克服經(jīng)驗(yàn)固化所造成的消極影響，有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的能力，因而有助于催生創(chuàng)造性的理論成果和實(shí)踐成果。

二、逆向思維法應(yīng)用示例

1．以高中物理課本上“劃時代的發(fā)現(xiàn)”一節(jié)為例，闡述逆向思維在物理學(xué)發(fā)展進(jìn)程中的應(yīng)用。

這一節(jié)并沒有知識性內(nèi)容，但編者單列一節(jié)的意圖顯然在于激發(fā)情感、啟迪思維。文中以對稱、詩化的語言“奧斯特夢圓電生磁”“法拉第心系磁生電”突出了思維的對稱性和可逆性，也深深地感染著學(xué)生；而一系列年代的交代，更使學(xué)生感受到科學(xué)探究過程的艱辛和成功的喜悅。同時，法拉第在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)歷的挫折也在告訴學(xué)生，逆向思維不是簡單的對調(diào)互換；啟發(fā)思維是第一步，后面還有大量工作要做。

此外，麥克斯韋電磁理論、德布羅意物質(zhì)波理論的提出也都體現(xiàn)了逆向思維。

2．以風(fēng)動實(shí)驗(yàn)為例，說明逆向思維在工業(yè)或工程實(shí)際中的應(yīng)用。

飛行器在空氣中穿行，都會受空氣的作用?？萍既藛T必須對此充分考慮，精確測量，從而設(shè)計(jì)出合適的飛行器，或者對已有的飛行器做出改進(jìn)。但是直接就讓飛行器在空氣中運(yùn)動，并測量，會受到場地的限制，會遇到許多不確定因素的干擾；或者基于安全考慮，不宜直接實(shí)地進(jìn)行。

為了解決這一難題，科技人員根據(jù)運(yùn)動的相對性，運(yùn)用逆向思維，想到讓研究對象靜止，而讓空氣運(yùn)動起來，依然可以達(dá)到飛行器在空氣中穿行，受空氣的作用之效果。這樣，誕生了風(fēng)洞設(shè)備和風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)。

3．舉幾個物理問題，嘗試應(yīng)用逆向思維。

例1，汽車以20m/s的速度在平直公路上行駛，現(xiàn)遇到緊急情況而剎車，做勻減速運(yùn)動，加速度大小為5m/s2。試求汽車在停止運(yùn)動前1s所通過的路程為多長？

解析：常規(guī)解法是先求出剎車后的總運(yùn)動時間和走過的總路程，即t=（0－v0）/a=4s，x=（0－v02）/2a=40m；然后求出前3s走過的路程，即x1=v0·t1+a·t12/2=37.5m；那么，汽車在停止運(yùn)動前1s所通過的路程為x2=x－x1=2.5m。

如果運(yùn)用逆向思維法，把時間進(jìn)程倒過來想一想，不就意味著汽車從靜止開始做勻加速運(yùn)動嘛！于是，運(yùn)用勻加速直線運(yùn)動的公式，很容易寫出表達(dá)式，即x2=a′·t22/2，而a′=5m/s2，t2=1s，得x2=2.5m。

對照一下，顯然后一解法要簡潔得多，把時間進(jìn)程逆過來，原來的勻減速運(yùn)動就轉(zhuǎn)化為勻加速運(yùn)動，且初速度變?yōu)?，再直接適用公式，無需求運(yùn)動的總時間，也不需用兩步結(jié)果相減。

三、幾點(diǎn)認(rèn)識

1.逆向思維在各個領(lǐng)域、各項(xiàng)活動中都可適用，具有普適性；同時，“逆”的具體形式又呈多樣化，這是因?yàn)槿魏问挛锒际菍α⒔y(tǒng)一的矛盾綜合體，對立的兩個方面在一定條件下可以向著相反的方向轉(zhuǎn)化，同時對立統(tǒng)一的具體形式又是多種多樣的。這也就告訴我們運(yùn)用逆向思維法思考問題時，既要積極，又要防止千篇一律，要避免一方面在開闊思維，而另一方面又在制造新的思維僵化。

2.逆向思維法作為一種思維方法，必須和各門學(xué)科、各個領(lǐng)域自身的規(guī)律相結(jié)合，才能最終解決問題，而不是說把什么都倒過來就萬事大吉了。

3.作為一種思維方法，我們可以將問題以某種形式倒過來思考、分析，但并不意味著實(shí)際上的物理過程或其他事物的實(shí)際進(jìn)程都是完全可逆的，應(yīng)當(dāng)將這兩者適當(dāng)?shù)貐^(qū)分開來。

作者單位：江蘇省江都市育才中學(xué)