逆向思維在中學(xué)物理解題中的應(yīng)用

措吉

【摘 要】逆向思維從相反的角度去思考問(wèn)題，當(dāng)某一思路受阻時(shí)，能迅速轉(zhuǎn)移到另一思路，從而使問(wèn)題得到解決。應(yīng)用逆向思維解題，對(duì)于促進(jìn)學(xué)生更好地理解知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性、變通性，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力等，都有著非常重要的作用。因此，在物理解題教學(xué)中，教師有意識(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行逆向思維的訓(xùn)練，幫助學(xué)生克服思維定勢(shì)，引導(dǎo)學(xué)生正、逆雙向思維。

【關(guān)鍵詞】逆向思維；靈活性；變通性；思維定勢(shì)；可逆行

逆向思維是一種與傳統(tǒng)的、邏輯的思維方向完全相反的思維方式。它善于從相反的角度、不同的立場(chǎng)去思考問(wèn)題，當(dāng)某一思路受阻時(shí)，能迅速轉(zhuǎn)移到另一思路，從而使問(wèn)題得到解決。應(yīng)用逆向思維解題，對(duì)于促進(jìn)學(xué)生更好地理解知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性、變通性，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力等，都有著非常重要的作用。因此，在物理解題教學(xué)中，教師根據(jù)實(shí)際，有意識(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行逆向思維的訓(xùn)練，幫助學(xué)生克服思維定勢(shì)，引導(dǎo)學(xué)生從正向思維過(guò)渡到正、逆雙向思維，從而開闊學(xué)生的解題思路。

物理解題中如何有效地應(yīng)用逆向思維呢？本文結(jié)合具體實(shí)例對(duì)逆向思維的運(yùn)用作一些分析。

1.將運(yùn)動(dòng)過(guò)程逆過(guò)來(lái)，把運(yùn)動(dòng)過(guò)程的“末態(tài)”作為“初態(tài)”來(lái)反向研究問(wèn)題的一種方法，一般用于末態(tài)已知的情況。在解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，尤其是勻減速直線運(yùn)動(dòng)（且末速度為零）時(shí)，我們常其反過(guò)來(lái)作為以同樣的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可以簡(jiǎn)化解題過(guò)程。

2.重視課本中正逆思維的聯(lián)結(jié)，幫助學(xué)生克服思維定勢(shì)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行逆向思維意識(shí)的培養(yǎng)。許多科學(xué)家往往在逆向思維中敲開了發(fā)明創(chuàng)造的大門。例如物理學(xué)家法拉第從奧斯特的電產(chǎn)生磁現(xiàn)象中得到啟發(fā)，從反向思維思考，既然電能生磁，那么磁能不能生電呢？經(jīng)過(guò)十年反復(fù)實(shí)驗(yàn)，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律。近代的無(wú)線電廣播的播放和接收，這些都屬于逆向思維的成果。

3.根據(jù)物理過(guò)程的可逆性、對(duì)稱性進(jìn)行逆向思維，許多物理過(guò)程都具有可逆性、對(duì)稱性，若能根據(jù)物理過(guò)程的可逆性、對(duì)稱性，從反方向去分析、思考問(wèn)題，可以簡(jiǎn)化解題過(guò)程，化難為易。

例：某中學(xué)物理活動(dòng)小組利用課余時(shí)間粗測(cè)玩具手槍的子彈從槍口射出時(shí)的速度，測(cè)定方法如下：讓手槍盡量靠近地面，槍口豎直向上并扣動(dòng)扳機(jī)，扣動(dòng)扳機(jī)的同時(shí)按下秒表計(jì)時(shí)，聽到子彈落回地面的聲音時(shí)停止計(jì)時(shí)，在某次測(cè)量中，測(cè)出子彈運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為4s，g=10m/s2，求：子彈到達(dá)的最大高度及子彈的初速度。

解析：豎直上拋運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)上是雙向可逆的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，上升階段和下降階段的加速度大小和方向都不變，因此上升和下降兩個(gè)過(guò)程互逆，可以將上升階段的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為下降階段的問(wèn)題，用自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解，從而簡(jiǎn)化求解過(guò)程。

4.通過(guò)轉(zhuǎn)換研究對(duì)象或運(yùn)用“執(zhí)果索因”進(jìn)行逆向思考，如通過(guò)感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果來(lái)推導(dǎo)產(chǎn)生的原因、感因電流的方向等。

例：如圖1，一載流長(zhǎng)直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長(zhǎng)直導(dǎo)線右側(cè)，且其長(zhǎng)邊與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行。已知在t=0到t=t1的時(shí)間間隔內(nèi)，直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化，而①線框中感應(yīng)電流總是沿順時(shí)針?lè)较颍诰€框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。設(shè)電流i正方向與圖中箭頭方向相同，則i隨時(shí)間t變化的圖線可能是（ ）

解析：（1）由題干信息①可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故直線電流的磁場(chǎng)開始應(yīng)向里減弱或向外增強(qiáng)；

（2）由題干信息②可知，直線電流的磁場(chǎng)開始時(shí)應(yīng)減弱，之后增強(qiáng)。綜上可知，選項(xiàng)A正確。

綜上所述，在物理解題中，充分合理的利用逆向思維，對(duì)于提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，大有裨益，同時(shí)這也是發(fā)展創(chuàng)造思維能力的一個(gè)突破口和有效途徑。因此，將逆向思維方法運(yùn)用到物理解題中去，是我們應(yīng)該注重的問(wèn)題。

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