逆向思维在初中物理解题中的应用策略

陈小丽

【摘要】应用逆向思维进行初中物理解题，能够创新物理解题思路与方法，有效提高学生物理解题水平，促进学生物理学习成绩提高.本文对逆向思维的内涵与在物理解题中的应用价值进行分析，并从帮助学生形成解题思路、降低解题难度、创新解题方法和解决实验问题四个方面探讨逆向思维在物理解题中的应用策略，希望对学生物理解题有所帮助.

【关键词】逆向思维；初中物理；解题策略

许多初中学生对于物理解题存在畏难心理，这既减弱了学生物理学习兴趣，也不利于提高学生物理学习成绩.通过调查发现，许多学生物理解题困难是其解题思维能力较弱，对于一些比较抽象复杂的题目，运用正常的思维难以快速有效解题.如果运用逆向思维解题，往往能收到事半功倍之效，因此教师要注重培养学生利用逆向思维进行物理解题的习惯.

1 逆向思维的内涵及其应用价值

逆向思维是一种与传统思维方向相反的思考问题方式，它要求人们在解决问题时，不是按照习惯的思路从前往后推导，而是从结果出发，沿着与传统思维相反的方向进行推理，从而快速有效解决问题.逆向思维具有反向性、独特性、创新性和批判性的特点.

逆向思维用于初中物理解题具有重要应用价值：一是能提高学生解题能力.逆向思维能够帮助学生从不同角度思考问题，有利于打破物理解题思维定势，提高解题效率和解题能力；二是能提高学生物理学习兴趣.逆向思维的应用可以使物理解题过程更加有趣、有效，能提高学生物理解题兴趣和物理学习积极性；三是能培养学生解题创新能力.逆向思维要求学生从与众不同的角度思考问题，有助于培养学生物理解题的创新能力.

2 逆向思维在初中物理解题中的应用策略

2.1 应用逆向思维形成解题思路

许多学生在物理解题中存在较多困难，主要是难以形成有效正确的解题思路.在解题过程中，可应用逆向思维引导学生从题目给出的结论入手，逆向寻找解题思路.首先，要理解题目的解题目标是什么，然后思考要得出目标需要什么条件，分析题目已知条件，最后根据逆向思维的方法，从结论（目标）出发，可逐步求出解题结果.

例1 一辆满载货物的汽车其总重力为25000N，如果汽车以4000N的拉力和5m/s的速度匀速行驶在水平道路上0.5h，求拉力对汽车所做的功是多少？

解析 本题目的解题目标是求汽车拉力所做的功W是多少，根据公式W=Fs，而s=vt，或者利用W=Pt，P=Fv，题目给出了汽车拉力F的大小、运动速度v和运动时间t，从公式可看出，只要能求出汽车运动的距离s，就可求出W；或者求出汽车的功率P，同样也可求出W.

方法1 汽车半小时内行驶的距离s=vt=5m/s×1800s=9000m， W=Fs=4000N×9000m=3.6×107J.

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

小结 本题在求解时从题目结论出发，逆向分析求汽车拉力做功需要的条件，由于题目给出了F、v、t三个条件，根据W=Fs或W=Pt可知，只要能求出s或P，本题就迎刃而解，可见通过逆向思考就能有效快速地形成正确清晰的解题思路，同时应用逆向思维还能规避题干中干扰条件的影响.

2.2 应用逆向思维降低解题难度

物理问题比较抽象，初中学生又是首次学习物理，遇到比较难和抽象的物理问题时，往往难以找到解题的突破口.在物理解题中，多数习题可根据已知条件，进行正向思维并简单套用公式就能解决.而在解决比较抽象复杂的物理问题时，应用逆向思维可有效降低解题的难度，从而提高物理解题效率.

例2 有一个实心球挂在测力计下，它在空气中称的重力是7N，当将球浸入水中时测力计显示的数值是5N，g取10N/kg.求该实心球的密度为多少？

解析 一般情况下进行正向思维解题时，要求物体的密度ρ，需要求出其质量m和体积V，但在本题中质量m和体积V均没有直接给出，应用正向思维解题存在较大的难度.如果应用逆向思维，从所求结论出发进行反向推理.即欲求小球的密度ρ，先求其质量m=Gg，而小球的体积等于其排水的体积，V球=V排=Fρ水.g，其中ρ水与g是已知的，小球受到的力就是在空气中的重力与水中测力计数值的差，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.

小结 通过本题的求解可看出，应用逆向思维可有效降低解题难度，使问题变的简单容易.在应用逆向思维解题过程中，主要运用了“顺藤摸瓜”的思路，即从题目所求结论出发，利用相关公式（藤）进行逐步反向推导，来求中间量和最后的结论（瓜），使问题得到解决，从而提高解题效率.

2.3 应用逆向思维创新解题方法

在物理解题中，许多学生只会应用一种方法解题，解题方法不灵活，甚至一些学生只会“一条路走到黑”，最后造成无法解题.应用逆向思维解题的精髓就在于要灵活变换多种解题方法，积极尝试运用多种方法解题.通过逆向思维解题，能发散解题思维，创新解题方法.

例3 有两个容器，第一个是圆柱型容器，第二个是“小口大底”型容器.两容器中分别倒入质量相同的两种不同液体，两个容器的液面高度及液面上表面积相同.判断两容器底部的压强p1与p2、压力F1与F2的关系如何？

解析 判断两容器底部压强比较容易，因为两容器液体深度和液体上表面积相同，可知两液体的体积不同V1p2.但在判断两容器底部压力时，就无法根据F=pS公式计算，因为p1>p2，而S1G、F=G，根据题意知G1=G2，由此可判断出F1

小结 在本题的求解中，当应用常规方法或一种方法无法解题时，应及时变换解题思路与方法，应综合、灵活应用逆向思维与正向思维解题思路与方法，以及数学知识与方法等，就能使解题方法得到创新，从而快速有效地解题.

2.4 利用逆向思维解决实验习题

在解决实验类初中物理题目时，如果不经过亲自实验学生难以对这类题目有清晰的解题思路，而如果运用逆向思维方式，就能把复杂抽象的实验类题目变得简单容易，使学生能够快速有效解答此类物理题目.

例4 某同学利用铜、铁两个体积不等的实心小球做力实验，用细线将两个小球系于两个相同的测力计下面.当把两个小球全部浸入水中时，此时两个测力计显示的数值相同.如果把两个小球完全提出水中后，判断哪个测力计显示的数值更大？

解析 对于该实验类题目，用正常的思维考虑，一时难以形成有效的解题思路和结果.如果应用逆向思维来思考这个题目：假如两个小球在提出水面后，两个测力计显示的数值相同，则可推出两个金属球的重量相同，根据ρ铁<ρ铜可知，铁球的体积比铜球体积大.当两个小球完全浸在水中时，依据力公式F=ρgV排，可得出体积大的铁球受到的力比铜球大，此时要想保持两个测力计数值相同，就必需在铁球下面再加挂一些东西，否则两个测力计不同保持相同数值，因此可容易判断出两个小球完全提出水中后，铁球测力计的数值会更大.

小结 运用逆向思维方式，从题目结论相反的方向进行假设性思考问题，可以形成多种有效解題方法，也能拓展物理实验类解题思维空间，同时也能让学生体会到物理解题乐趣.

3 结语

总之，将逆向思维方式用于初中物理解题中，能够使复杂抽象的问题变得简单，能帮助学生快速形成正确有效的解题思路，能创新物理解题方法，以及培养学生发散、创新的物理解题思维，对提高学生物理解题水平和激发学生物理学习兴趣有重要作用，因此教师要注重指导学生积极尝试应用逆向思维解题，从而提高学生物理解题能力.

参考文献：

[1]霍媛媛.逆向思维在初中物理解题中应用研究[J].数理化解题研究，2022（23）：83-85.

[2]韦少鸾，苏安.初中物理解题中逆向思维的应用与培养[J].时代教育，2021（04）：65-66.