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(guò)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(wèn)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(mén)階段,物理知識(shí)較為基礎(chǔ),但對(duì)于初中學(xué)生來(lái)說(shuō),物理學(xué)習(xí)仍然具有一定的難度.在物理解題過(guò)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(wèn)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(wèn)題的反面或結(jié)果出發(fā),反向推導(dǎo)出解決問(wèn)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(wèn)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(wèn)題的“反叛”,是對(duì)常規(guī)性問(wèn)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(wèn)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(jiàn)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(wèn)題的方法和得到結(jié)果過(guò)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(wèn)題,找到解決問(wèn)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(wèn)題的結(jié)論或反面出發(fā),倒推回問(wèn)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(wèn)題的結(jié)論不成立,然后通過(guò)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(wèn)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(guò)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(jiàn)的逆向思維應(yīng)用方法,不同的問(wèn)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(wèn)題中的應(yīng)用
在求解力學(xué)問(wèn)題時(shí),學(xué)生可以運(yùn)用逆向思維,從問(wèn)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(pán)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(wèn)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(wèn)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(wèn)題中的應(yīng)用
在光學(xué)問(wèn)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(huà)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(guò)像點(diǎn),連接S′M點(diǎn)交平面鏡于點(diǎn)O,沿OM畫(huà)出反射光線,連接S′O畫(huà)出入射光線.如圖3所示.
4 結(jié)語(yǔ)
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(guò)運(yùn)用逆向思維,學(xué)生能夠從不同的角度思考問(wèn)題,提高解題效率和準(zhǔn)確性.教師在教學(xué)過(guò)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(wèn)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(ài)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.