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浅谈逆向思维在初中科学解题中应用 　　摘 要:逆向思维是有意识地从常规思维的反方向去思考问题。在教学实践中,通过引导学生执果索因或从“反面”去思考问题,是解决某些科学问题的有效途径。 　　关键词:逆向思维 科学 解题 　　 　　思维具有可逆性。人们在认识客观事物时,不仅可以从因到果,从“正面”顺向思考,而且可以从执果索因,从“反面”逆向思考。 　　所谓逆向思维,就是有意识地从常规思维的反方向去思考问题,即通过逆向思考,执果索因,从“反面”看问题的一种思考方式。在教学实践中,它是引导学生从不同方向去思考问题、解决问题的有效途径。 　　逆向思维是人们有意识的另类思维方式。我们如果受某种习惯势力或心理定势的影响,往往会因循守旧地按某种思维定势办事。当这种惯性思路和实践不能带来预期的成果时,我们就应尝试改变思路,另觅蹊径,而不应只顾搬用过去的不成功或不够理想的做法。当我们的思维冲破陈规陋习的束缚而另辟蹊径时,其思路自然令人耳目一新。所以说,逆向思维的新颖性是显而易见的。当然,逆向思维的新颖并非提倡“异想天开”“无中生有”,而是提倡看问题和处理事物有新的切入点,有新的创意,有新的认识,新的心得和新的体会。 　　历史上,不少著名的科学家都是通过逆向思维方法作出伟大的发明或发现的。1900年意大利科学家伏特发明了伏特电池,第一次将化学能变成了电能。化学家戴维的思维正相反,他注意到电池的电能是由化学反应的化学能转化而来的,于是想,要是再把电能转过去,能否产生化学能呢?他反复实验,终于在电解法中实现了电能向化学能变化,从而成为电化学和电解工业的奠基。又如:法拉第发现电磁感应现象、爱因斯坦提出光子学说、吸尘器的发明等,都是逆向思维的结果。 　　有些问题,如果按照通常的思维习惯去思考,往往既复杂又麻烦,甚至难以得出正确的结论。如果能把问题颠倒过来看,即用逆向思维的方法去考虑,则会使问题很快迎刃而解。 　　下面列举了一些我们在初中科学教学中用逆向思维解题的实例。 　　 　　一、运用逆向思维巧答生物问题 　　 　　呼吸运动与胸廓体积的变化比较抽象,学生理解有些困难。让学生亲身体验这个过程后,就容易理解了。把手放在胸口,深深地吸一口气,当肋骨向外向上移动,气下沉,这时告诉学生是肋间肌和膈肌都收缩的结果,让学生体会到这时的胸廓的体积是扩大的,由于体积增大,肺就随着扩张,根据气压原理,气体体积增大的原因是压强减小了,外界大气压强高于体内的气体压强,在内外压强差的作用下,外界新鲜的气体就顺着呼吸道进入肺内,完成吸气动作;相反,把手放到自己的胸部,吸一口气后,再深深呼出一口气,让学生说出此时的感觉,学生会感觉到肋骨回缩了,气上浮了(说明膈顶向上移动了)。这时告诉学生是肋间肌和膈肌都舒张的结果,让学生体会到这时胸廓的体积变小了,根据物理学的知识,气体体积减小的原因是因为气压增大了,在内外压强差的作用下,肺内的气体被压出呼吸道,而完成呼气运动。通过逆向思维及联系生活实际的形象教学,绝大多数的学生很快就领会了胸廓的变化与呼吸运动之间较抽象复杂的关系,并达到学科间的有机融合,让学生体会到知识的相通性,教学效果相当好。 　　 　　二、运用逆向思维巧解力学问题 　　 　　【例1】如图1所示,粗细均匀的蜡烛长L,它底部粘有一质量为m的小铁块.现将它直立于水中,这时露出水面的长度为h,如果将蜡烛点燃,直至自然熄灭(假定蜡烛燃烧时蜡烛油不流下来)。若燃烧的长度为d,则关于d与h的大小关系正确的是() 　　A.dh B.d=h 　　C.dh D.条件不足 　　解析:由于学生缺乏对这方面的实践经验,会造成思维的障碍。若从浮力和重力考虑,这两个都是变量,很难把问题解答出来,因蜡烛燃烧时,质量不断减少,所受重力也就随之减小,由此蜡烛将自水中不断上浮。当蜡烛燃烧到其上端而恰好与水面相平时,蜡烛将会熄灭。如果反向考虑,蜡烛若不燃烧而作露出部分一次性切除,分析剩余部分蜡烛的沉浮,很快想到会上浮,因蜡烛的密度小于水的密度,故会选出C。 　　【例2】如图2所示,运输液体货物的槽车内有个大气泡,当车开动时,气泡将向(填“左”或“右”)运动;车刹车时,气泡将向(填“左”或“右”)运动,其原因是具有惯性。 　　解析:由于液体的密度比气体的密度大得多,故在车内,气泡的质量比同体积液体的质量小得多,则气泡的惯性也就比同体积液体的惯性小得多,故当运货槽车的运动状态发生变化时,表现出来的就是液体的惯性。这样,当车开动时,车内液体由于惯性要保持原有静止状态就会相对于车向后挤,由此将使气泡相对于车向前运动;当车突然刹车时,车内液体由于惯性要保持原有速度继续向前运动,这样就会相对于车向前挤,由此将使气泡相对于车向后运动。从液体反面考虑气泡的运动方向,很自然就得出了正确结论