逆向思維在初中物理解題中的應(yīng)用研究

楊紅宣

【摘要】逆向思維是一種重要的思維方式，在初中物理學(xué)習(xí)中有著廣泛的應(yīng)用.本文通過對(duì)逆向思維的特點(diǎn)和應(yīng)用方法進(jìn)行分析，結(jié)合具體的案例，探討逆向思維在初中物理解題中的應(yīng)用.研究表明，逆向思維能夠幫助學(xué)生從不同的角度思考問題，提高解題效率和準(zhǔn)確性.

【關(guān)鍵詞】逆向思維；初中物理；解題應(yīng)用

初中物理是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的入門階段，物理知識(shí)較為基礎(chǔ)，但對(duì)于初中學(xué)生來說，物理學(xué)習(xí)仍然具有一定的難度.在物理解題過程中，學(xué)生往往習(xí)慣于按照常規(guī)的思維方式進(jìn)行思考，但有時(shí)這種思維方式并不一定能夠解決問題.而逆向思維則是一種從相反的方向進(jìn)行思考的思維方式，它能夠幫助學(xué)生打破常規(guī)思維的限制，從不同的角度尋找解題的思路和方法.

1 逆向思維的特點(diǎn)

1.1 反向性

逆向思維是從問題的反面或結(jié)果出發(fā)，反向推導(dǎo)出解決問題的方法或條件，突破常規(guī)思維的限制，幫助學(xué)生從不同的角度思考問題.

1.2 批判性

逆向思維是與正向思維相比較而言的，正向思維是指一些常規(guī)的、常識(shí)性的或習(xí)慣性的做法.而逆向思維卻恰好相反，它是對(duì)一些比較傳統(tǒng)的、慣例性、常識(shí)性問題的“反叛”，是對(duì)常規(guī)性問題的挑戰(zhàn).逆向思維能克服大多數(shù)學(xué)生的思維定勢(shì)，突破了由傳統(tǒng)的習(xí)慣造成的思維僵化的一種認(rèn)識(shí)模式.因此，逆向思維能夠很大程度地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力.

1.3 新穎性

循規(guī)蹈矩的思維和按常規(guī)思維方式處理問題雖然簡(jiǎn)單，但很容易使思維僵化和刻板，始終擺脫不了慣例的束縛，經(jīng)常得到的是一些司空見慣的答案.由于受常規(guī)的傳統(tǒng)思維的影響，學(xué)生很容易看到他們最熟悉的一面，而對(duì)另一面卻不易發(fā)現(xiàn)，逆向思維恰恰能克服這一障礙，出人意料，解決問題的方法和得到結(jié)果過程讓人耳目一新.

2 逆向思維的應(yīng)用方法

逆向思維是一種非常有用的思維方式，它可以幫助我們從不同的角度思考問題，找到解決問題的新方法.逆向思維應(yīng)用的方法有很多，現(xiàn)列舉幾種典型的方法供參考.第一，反向推理法.從問題的結(jié)論或反面出發(fā)，倒推回問題的起點(diǎn)，從而找到解題的思路和方法.第二，假設(shè)反證法.假設(shè)問題的結(jié)論不成立，然后通過推理得出矛盾，從而證明原結(jié)論的正確性.第三，換位思考法.從對(duì)方的角度思考問題，理解對(duì)方的需求和立場(chǎng)，從而找到更好的解決方案.第四，創(chuàng)新思維法.通過對(duì)已有的觀點(diǎn)、方法或結(jié)論進(jìn)行批判性思考，尋找新的可能性和創(chuàng)新點(diǎn).

以上是一些常見的逆向思維應(yīng)用方法，不同的問題可能需要不同的方法.在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)具體情況選擇合適的方法，靈活運(yùn)用逆向思維，找到最佳的解決方案.

3 逆向思維在初中物理解題中的應(yīng)用案例

3.1 在力學(xué)問題中的應(yīng)用

在求解力學(xué)問題時(shí)，學(xué)生可以運(yùn)用逆向思維，從問題的反面或結(jié)果出發(fā)，反向推導(dǎo)出物體的受力情況或運(yùn)動(dòng)狀態(tài).

例1 節(jié)能、省油的轎車深受消費(fèi)者喜歡.聰聰一家駕駛一輛節(jié)能轎車在隆納高速公路一段平直的路面上，勻速行駛了1min12s，聰聰觀察儀表盤發(fā)現(xiàn)這段時(shí)間內(nèi)車速為100km/h.已知該車行駛時(shí)所受阻力f與車速v的關(guān)系如圖1所示.試計(jì)算：

（1）在這段時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功是多少？

（2）當(dāng)汽車在平直的路面上以120km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率為多少？

解析 從問題出發(fā)尋找關(guān)鍵物理量.

（1）要求汽車牽引力，可知它的大小等于汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力大小，

根據(jù)圖1可知，當(dāng)汽車以100km/h的速度勻速行駛時(shí)，阻力f=2000N，

所以牽引力F=2000N.

（2）要求牽引力的功率P，根據(jù)P=Fv，

需要知道速度的大小和牽引力的大小，當(dāng)汽車以120km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的大小等于阻力的大小，

根據(jù)圖1可知，速度為120km/h時(shí)，f1=3000N，

P1=F1v1=f1v1=1×105W=105W.

例2 一只大象的質(zhì)量為6噸，每只腳掌面積為600cm2，這頭大象四腳著地時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少帕？（g=10N/kg）.

解析 利用逆向思維，從設(shè)問出發(fā)尋找關(guān)鍵物理量.

要求大象對(duì)地面的壓強(qiáng)，根據(jù)P=FS，需要求大象對(duì)地面的壓力F和大象與地面的接觸面積S（已知），

而F=G=mg=6×104N，

P=FS=6×104N4×600×10－4m2=2.5×105pa.

3.2 在光學(xué)問題中的應(yīng)用

在光學(xué)問題中，學(xué)生可以運(yùn)用逆向思維，從光線的反向傳播或反射情況出發(fā)，反向推導(dǎo)出光源或物體的位置和性質(zhì).

例3 如圖2所示，平面鏡前有一發(fā)光點(diǎn)S，試畫出人眼在M點(diǎn)看到S點(diǎn)發(fā)出經(jīng)平面鏡反射的光路圖.

解析 根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，作出發(fā)光點(diǎn)S關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)，即為像點(diǎn)S′，反射光線的反向延長(zhǎng)線過像點(diǎn)，連接S′M點(diǎn)交平面鏡于點(diǎn)O，沿OM畫出反射光線，連接S′O畫出入射光線.如圖3所示.

4 結(jié)語

逆向思維是一種重要的思維方式，在初中物理解題中有著廣泛的應(yīng)用.通過運(yùn)用逆向思維，學(xué)生能夠從不同的角度思考問題，提高解題效率和準(zhǔn)確性.教師在教學(xué)過程中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用逆向思維解決問題，提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力.

參考文獻(xiàn)：

［1］湯中華.逆向思維在初中物理解題中的應(yīng)用［J］.數(shù)理化解題研究，2021（05）：68-69.

［2］賀文杰.逆向思維在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用探究［J］.課程教育研究，2019（31）：163.

［3］張永虎.逆向思維在初中物理解題中的運(yùn)用探析［J］.數(shù)理化學(xué)習(xí)（教研版），2023（05）：12-14.

［4］葛愛飛.例析逆向思維在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用［J］.數(shù)理化解題研究，2016（14）：64.

［5］張徑宇.逆向思維在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用［J］.中學(xué)課程輔導(dǎo)（教師通訊），2014（08）：81-82.