初中物理解題中逆向思維的運用研究

房正芹

【摘要】初中物理是基礎(chǔ)教育階段一門非常重要的學(xué)科，對于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新思維能力具有重要意義.然而，由于初中物理學(xué)科的特性和初中學(xué)生思維方式的局限性，學(xué)生在解題過程中經(jīng)常遇到困難.本文結(jié)合初中物理的教學(xué)現(xiàn)狀，進(jìn)一步分析解題中逆向思維的應(yīng)用措施，并從“立足已知量，反向利用題干”“從問題入手，逆向計算求解”兩個方面提出建議，以期提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.

【關(guān)鍵詞】初中物理；逆向思維；解題技巧

初中物理是物理學(xué)的基礎(chǔ)階段，對于學(xué)生掌握物理學(xué)知識和解決實際問題具有重要的作用.然而，初中物理問題往往具有一定的難度和復(fù)雜性，需要學(xué)生運用所學(xué)的物理知識和思維方法才能得以解決.逆向思維是一種反常規(guī)的思維方式，它在物理解題中具有重要的作用.通過對初中物理解題中逆向思維的運用進(jìn)行研究，旨在幫助學(xué)生更好地理解逆向思維在解決物理問題中的作用和方法，提高學(xué)生的解題能力和物理成績.

1 立足已知量，反向利用題干

逆向思維需要學(xué)生嘗試反向利用題目中的已知量，看看能否通過已知量得出一些對解題有幫助的信息[1].接著，思考已知量和未知量之間的關(guān)系，看是否可以通過已知量推導(dǎo)出未知量[2].有時候這種關(guān)系可能比較隱蔽，需要深入挖掘.得出答案后，要回過頭來重新審視題目和解題過程，確保答案符合題目的要求和條件.

例如 在講解蘇科版八年級下冊物理8.3“探究重力大小與質(zhì)量的關(guān)系”時，可以提出以下題目：

一個物體在地球表面的重力為50N，它的質(zhì)量是多少？

逆向思維解題分析：

明確已知量和未知量：在這個問題中，已知量是重力（50N），未知量是質(zhì)量（未給出）.

逆向思考 質(zhì)量和重力的關(guān)系：我們知道，質(zhì)量是重力的“原因”，重力是質(zhì)量的“結(jié)果”.因此，可以嘗試從重力推導(dǎo)出質(zhì)量.

應(yīng)用物理公式：可以使用公式“G=mg”來表示重力和質(zhì)量的關(guān)系，其中g(shù)是地球的重力加速度，常數(shù)取9.8N/kg.

代入已知量進(jìn)行計算：將已知的重力（50N）代入公式G=mg，并將質(zhì)量m設(shè)為未知數(shù)，可以得到方程 50=9.8m.

解方程：接下來就可以通過解這個方程來找到質(zhì)量m的值.如果把這個方程移項并化簡，可以得到m=Gg=50N9.8N/kg≈5.1kg.

檢驗答案：可以通過將這個答案（5.1kg）代入到G=mg中去檢驗這個答案是否正確.如果成立，則會發(fā)現(xiàn)計算出的重力（5.1kg×9.8N/kg=50N）與最初的已知量（50N）相符.

通過這個逆向思維解題法，可以看到，從已知的重力出發(fā)，通過思考質(zhì)量與重力的關(guān)系，并使用適當(dāng)?shù)奈锢砉竭M(jìn)行計算，成功地求出未知的質(zhì)量.

2 從問題入手，逆向計算求解

逆向思維具有反常規(guī)、反直覺、反傳統(tǒng)、反經(jīng)驗等特點，它善于從不同的角度和方向思考問題，突破思維定式，尋找新的解決方案.初中物理涉及的問題比較基礎(chǔ)，但也有一些問題需要逆向思維才能解決[3].比如：杠桿平衡問題、力問題、滑輪組問題等.通過運用逆向思維，可以將復(fù)雜的問題簡化，從而更容易地找到解題思路.

例1 在講解蘇科版九年級上冊物理11.1“杠桿的平衡條件”時，可以給出題目：

一根杠桿兩端分別掛著質(zhì)量為M和m的兩個重物，杠桿兩段懸掛點距離相等，求杠桿平衡時的重物M和m的關(guān)系.

逆向思維分析：

題目中給出杠桿兩端懸掛點距離相等，因此可以將這個條件作為已知量，逆向利用題干求解.

已知量：杠桿兩端懸掛點距離相等，即動力臂等于阻力臂.

根據(jù)杠桿平衡條件，可知杠桿平衡時，動力×動力臂=阻力×阻力臂，即：

Mg×L=mg×L

其中，L表示杠桿兩端的距離.因此，可以得到：

Mg=mg，所以 M=m.

例2 在講解蘇科版九年級上冊物理11.2“功”時，可以給出題目：

一個質(zhì)量為5kg的物體，在水平面上受到一個大小為20N的水平推力，移動了10m的距離.計算這個推力對物體所做的功.

根據(jù)逆向思維：

可以先確定已知量：推力的大小是20N，物體移動的距離是10m.

然后確定未知量：計算的是推力對物體所做的功.

接著逆向思考：既然要求功，可以考慮使用公式W=Fs，其中W是功，F(xiàn)是力，s是距離.

逆向思考后，代入已知量：將F=20N和s=10m代入公式.

最后計算出計算結(jié)果：W=20N×10m=200J.

因此，利用逆向思維，也可以得出推力對物體所做的功為：200J.

逆向思維在解題中可以幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用物理概念和規(guī)律[4].可以幫助學(xué)生突破思維定式，找到新的解題思路，提高解題能力和物理成績.

3 結(jié)語

本文通過對初中物理解題中逆向思維的運用進(jìn)行深入研究，發(fā)現(xiàn)逆向思維對于提高學(xué)生的解題能力和物理成績具有顯著作用.通過運用多角度思維、逆向解題等方法，可以幫助學(xué)生突破思維定式，找到新的解題思路.同時，一線物理教師應(yīng)當(dāng)注重教學(xué)模式的創(chuàng)新，為學(xué)生帶來更加高效的解題方法，讓學(xué)生的知識理解更加深入.

參考文獻(xiàn)：

[1]呂武.初中物理解題中逆向思維的應(yīng)用與培養(yǎng)策略[J].數(shù)理天地（初中版），2023（18）：13-14.

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

[3]霍媛媛.逆向思維在初中物理解題中的應(yīng)用研究[J].數(shù)理化解題研究，2022（23）：83-85.

[4]李小勤.基于逆向思維的初中物理解題指導(dǎo)[J].數(shù)理天地（初中版），2022（10）：71-73.