逆向思維在初中物理解題中的應用策略

陳小麗

【摘要】應用逆向思維進行初中物理解題，能夠創新物理解題思路與方法，有效提高學生物理解題水平，促進學生物理學習成績提高.本文對逆向思維的內涵與在物理解題中的應用價值進行分析，并從幫助學生形成解題思路、降低解題難度、創新解題方法和解決實驗問題四個方面探討逆向思維在物理解題中的應用策略，希望對學生物理解題有所幫助.

【關鍵詞】逆向思維；初中物理；解題策略

許多初中學生對于物理解題存在畏難心理，這既減弱了學生物理學習興趣，也不利于提高學生物理學習成績.通過調查發現，許多學生物理解題困難是其解題思維能力較弱，對于一些比較抽象復雜的題目，運用正常的思維難以快速有效解題.如果運用逆向思維解題，往往能收到事半功倍之效，因此教師要注重培養學生利用逆向思維進行物理解題的習慣.

1 逆向思維的內涵及其應用價值

逆向思維是一種與傳統思維方向相反的思考問題方式，它要求人們在解決問題時，不是按照習慣的思路從前往后推導，而是從結果出發，沿著與傳統思維相反的方向進行推理，從而快速有效解決問題.逆向思維具有反向性、獨特性、創新性和批判性的特點.

逆向思維用于初中物理解題具有重要應用價值：一是能提高學生解題能力.逆向思維能夠幫助學生從不同角度思考問題，有利于打破物理解題思維定勢，提高解題效率和解題能力；二是能提高學生物理學習興趣.逆向思維的應用可以使物理解題過程更加有趣、有效，能提高學生物理解題興趣和物理學習積極性；三是能培養學生解題創新能力.逆向思維要求學生從與眾不同的角度思考問題，有助于培養學生物理解題的創新能力.

2 逆向思維在初中物理解題中的應用策略

2.1 應用逆向思維形成解題思路

許多學生在物理解題中存在較多困難，主要是難以形成有效正確的解題思路.在解題過程中，可應用逆向思維引導學生從題目給出的結論入手，逆向尋找解題思路.首先，要理解題目的解題目標是什么，然后思考要得出目標需要什么條件，分析題目已知條件，最后根據逆向思維的方法，從結論（目標）出發，可逐步求出解題結果.

例1 一輛滿載貨物的汽車其總重力為25000N，如果汽車以4000N的拉力和5m/s的速度勻速行駛在水平道路上0.5h，求拉力對汽車所做的功是多少？

解析 本題目的解題目標是求汽車拉力所做的功W是多少，根據公式W=Fs，而s=vt，或者利用W=Pt，P=Fv，題目給出了汽車拉力F的大小、運動速度v和運動時間t，從公式可看出，只要能求出汽車運動的距離s，就可求出W；或者求出汽車的功率P，同樣也可求出W.

方法1 汽車半小時內行駛的距離s=vt=5m/s×1800s=9000m， W=Fs=4000N×9000m=3.6×107J.

方法2 汽車的功率P=Fv=4000N×5m/s=20000W，W=Pt=20000W×1800s=3.6×107J.

小結 本題在求解時從題目結論出發，逆向分析求汽車拉力做功需要的條件，由于題目給出了F、v、t三個條件，根據W=Fs或W=Pt可知，只要能求出s或P，本題就迎刃而解，可見通過逆向思考就能有效快速地形成正確清晰的解題思路，同時應用逆向思維還能規避題干中干擾條件的影響.

2.2 應用逆向思維降低解題難度

物理問題比較抽象，初中學生又是首次學習物理，遇到比較難和抽象的物理問題時，往往難以找到解題的突破口.在物理解題中，多數習題可根據已知條件，進行正向思維并簡單套用公式就能解決.而在解決比較抽象復雜的物理問題時，應用逆向思維可有效降低解題的難度，從而提高物理解題效率.

例2 有一個實心球掛在測力計下，它在空氣中稱的重力是7N，當將球浸入水中時測力計顯示的數值是5N，g取10N/kg.求該實心球的密度為多少？

解析 一般情況下進行正向思維解題時，要求物體的密度ρ，需要求出其質量m和體積V，但在本題中質量m和體積V均沒有直接給出，應用正向思維解題存在較大的難度.如果應用逆向思維，從所求結論出發進行反向推理.即欲求小球的密度ρ，先求其質量m=Gg，而小球的體積等于其排水的體積，V球=V排=Fρ水.g，其中ρ水與g是已知的，小球受到的力就是在空氣中的重力與水中測力計數值的差，F=7N－5N=2N，可求得V球=2×10－4m3， m球=Gg=0.7kg，ρ球=m球V球=3.5×105kg/m3.

小結 通過本題的求解可看出，應用逆向思維可有效降低解題難度，使問題變的簡單容易.在應用逆向思維解題過程中，主要運用了“順藤摸瓜”的思路，即從題目所求結論出發，利用相關公式（藤）進行逐步反向推導，來求中間量和最后的結論（瓜），使問題得到解決，從而提高解題效率.

2.3 應用逆向思維創新解題方法

在物理解題中，許多學生只會應用一種方法解題，解題方法不靈活，甚至一些學生只會“一條路走到黑”，最后造成無法解題.應用逆向思維解題的精髓就在于要靈活變換多種解題方法，積極嘗試運用多種方法解題.通過逆向思維解題，能發散解題思維，創新解題方法.

例3 有兩個容器，第一個是圓柱型容器，第二個是“小口大底”型容器.兩容器中分別倒入質量相同的兩種不同液體，兩個容器的液面高度及液面上表面積相同.判斷兩容器底部的壓強p1與p2、壓力F1與F2的關系如何？

解析 判斷兩容器底部壓強比較容易，因為兩容器液體深度和液體上表面積相同，可知兩液體的體積不同V1p2.但在判斷兩容器底部壓力時，就無法根據F=pS公式計算，因為p1>p2，而S1G、F=G，根據題意知G1=G2，由此可判斷出F1

小結 在本題的求解中，當應用常規方法或一種方法無法解題時，應及時變換解題思路與方法，應綜合、靈活應用逆向思維與正向思維解題思路與方法，以及數學知識與方法等，就能使解題方法得到創新，從而快速有效地解題.

2.4 利用逆向思維解決實驗習題

在解決實驗類初中物理題目時，如果不經過親自實驗學生難以對這類題目有清晰的解題思路，而如果運用逆向思維方式，就能把復雜抽象的實驗類題目變得簡單容易，使學生能夠快速有效解答此類物理題目.

例4 某同學利用銅、鐵兩個體積不等的實心小球做力實驗，用細線將兩個小球系于兩個相同的測力計下面.當把兩個小球全部浸入水中時，此時兩個測力計顯示的數值相同.如果把兩個小球完全提出水中后，判斷哪個測力計顯示的數值更大？

解析 對于該實驗類題目，用正常的思維考慮，一時難以形成有效的解題思路和結果.如果應用逆向思維來思考這個題目：假如兩個小球在提出水面后，兩個測力計顯示的數值相同，則可推出兩個金屬球的重量相同，根據ρ鐵<ρ銅可知，鐵球的體積比銅球體積大.當兩個小球完全浸在水中時，依據力公式F=ρgV排，可得出體積大的鐵球受到的力比銅球大，此時要想保持兩個測力計數值相同，就必需在鐵球下面再加掛一些東西，否則兩個測力計不同保持相同數值，因此可容易判斷出兩個小球完全提出水中后，鐵球測力計的數值會更大.

小結 運用逆向思維方式，從題目結論相反的方向進行假設性思考問題，可以形成多種有效解題方法，也能拓展物理實驗類解題思維空間，同時也能讓學生體會到物理解題樂趣.

3 結語

總之，將逆向思維方式用于初中物理解題中，能夠使復雜抽象的問題變得簡單，能幫助學生快速形成正確有效的解題思路，能創新物理解題方法，以及培養學生發散、創新的物理解題思維，對提高學生物理解題水平和激發學生物理學習興趣有重要作用，因此教師要注重指導學生積極嘗試應用逆向思維解題，從而提高學生物理解題能力.

參考文獻：

[1]霍媛媛.逆向思維在初中物理解題中應用研究[J].數理化解題研究，2022（23）：83-85.

[2]韋少鸞，蘇安.初中物理解題中逆向思維的應用與培養[J].時代教育，2021（04）：65-66.