初中物理解题中逆向思维的应用与培养策略

吕武

【摘要】在初中物理教学中，适当融入逆向思维，不仅能提升学生的思维水平，还能增加对物理的兴趣.学生在物理学习过程中就会有着更强的主动性，产生更多创新性的思维，将物理学科的理解与学习推上更高的层次.本文针对初中物理解题中逆向思维的具体应用和培养策略进行探究，以期能对初中物理教学活动的开展提供帮助.

【关键词】初中物理；逆向思维；创新

教师的教学思维往往是正向的，在习题讲解中，是从问题产生的原因和条件，通过类比、归纳与演绎、分析与综合，逐步推导出结果，这便是正向思维.假设已知结果或者结论，分析产生这一结果的原因和条件，即倒过来，顺藤摸瓜进行逆向思维，先摸瓜，再抓藤，则往往能起到意想不到的效果.逆向思维方法是一种结果导向，由未知结果导向已知条件，这通常需要拿到题目后首先思考几个问题：题目中所求的是什么；求此问题需要哪些条件；若把已知条件当作结论，又需要什么条件支持？笔者结合教学实践，将从逆向思维教学法的应用举例和培养策略进行具体阐述.

1 逆向思维教学法的应用举例

例1 实心物体挂在弹簧测力计下，在空气中称得4N，使其浸没水中示数3N，求此物体的密度？（g取10N/kg）

抓藤.

2 机械能和内能相关问题

例2 假设运用一种全新的压缩燃烧原理，可使发动机效率达到60%，当前汽油发动机的效率约为30%.假期小明全家驾车去某地旅游，汽车以25m/s的速度匀速行驶了1h，消耗了6.4kg的汽油（完全燃烧），汽车牵引力的功率为20kW.（汽油的热值q汽油=4.5×107J/Kg）

①求该汽车行驶过程中受到的阻力

分析 因汽车做匀速直线运动，所受阻力与牵引力是一对平衡力，因此本题从这一结论进行逆向思维，易于求解.

②求该汽车发动机的效率η

解析 汽油完全燃烧放出的热量

Q放=mq汽油=6.4kg×4.5×107J/kg=2.88×108J，

发动机牵引力做的功W=Pt=20×103w×3600s=7.2×107，

③当小明家的汽车采用了全新压缩燃烧原理后，发动机的效率提升到了50%.若小明全家再一次自駕旅行，油箱内剩余汽油的质量为16kg，请通过计算说明：若该车以20kW的功率和25m/s的速度持续匀速行驶，该车能否仅凭剩余油量到达400km远的目的地？

分析 汽车能否到达目的地，应当用汽车剩余油量可行驶路程，与距目的地的路程做对比，若可行驶路程大于或等于剩余路程，则可以到达目的地.以此进行逆向思维求解，依照公式S=vt求出该车可行驶的路程，即可迎刃而解.

解析 剩余汽油完全燃烧放出的热量

Q放=mq汽油=16kg×4.5×107J/kg=7.2×108J，

若发动机的效率η=50%，则发动机的牵引力可做的功

W=ηQ放=50%×7.2×108J=3.6×108J，

又根据W=Pt可知，汽车行驶的时间

则该汽车可行驶的路程

S=vt=25m/s×1.8×104s=4.5×105m=450km，

450km＞400km，所以该车仅凭剩余油量可以到达400km远的目的地.

从本题可以看出，逆向思维的过程，有助于透过现象抓住问题的本质，从杂乱无章的题干中，梳理出解题的逻辑顺序，只要抓住问题反向推导，则问题就变得易于求解.

3 运用逆向思维解题的培养策略

3.1 注重在物理基础概念讲授场景下的思维培养

初中生智力发育尚不完善，教学时，应注重提升学生思维水平.对于新知识，新概念，尤其应注意更多让学生从逆向思维的角度进行思考.例如，电能生磁，那么磁是否能生电呢？牛顿由于在苹果树下被苹果砸中发现了万有引力定律，在讲解新课时是否可尝试用定律反向解释牛顿被砸的原因呢？多尝试反向设问的方法，逐步让学生使用逆向思维进行物理学习，对问题进行多角度分析，逐步提升学生的整体思维水平.

3.2 注重在习题训练与讲授场景下的思维培养

练习题主要作用是对已学知识进行复习巩固，在这个过程中，也是进行逆向思维培养的好时机.不少题目的已知、未知条件较难发现，针对这类问题，学生如继续用常规的正向思维求解，会非常困难.适时使用逆向思维，从假设的未知中求出已知，从而有利于解决各类疑难杂症问题.学生的解题速度，思维能力大幅提升，这与初中生的身体智力发育要求相契合，属于顺势而为.

4 结语

在初中物理教学中，多种思维方式讲解和训练是非常必要的，逆向思维应成为学生思维训练的一个重点.应用逆向思维方式开展教学活动，可以激发学生的学习兴趣，使学生主动参与到学习中来，对教学质量提升有重要作用.逆向思维的运用，改变学生思考问题的方式，养成多种不同方式思考问题的习惯，有助于学生发现问题的本质，有利于学生的全面发展.

参考文献：

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