杨红宣
【摘要】逆向思维是一种重要的思维方式,在初中物理学习中有着广泛的应用.本文通过对逆向思维的特点和应用方法进行分析,结合具体的案例,探讨逆向思维在初中物理解题中的应用.研究表明,逆向思维能够帮助学生从不同的角度思考问题,提高解题效率和准确性.
【关键词】逆向思维;初中物理;解题应用
初中物理是学生学习物理的入门阶段,物理知识较为基础,但对于初中学生来说,物理学习仍然具有一定的难度.在物理解题过程中,学生往往习惯于按照常规的思维方式进行思考,但有时这种思维方式并不一定能夠解决问题.而逆向思维则是一种从相反的方向进行思考的思维方式,它能够帮助学生打破常规思维的限制,从不同的角度寻找解题的思路和方法.
1 逆向思维的特点
1.1 反向性
逆向思维是从问题的反面或结果出发,反向推导出解决问题的方法或条件,突破常规思维的限制,帮助学生从不同的角度思考问题.
1.2 批判性
逆向思维是与正向思维相比较而言的,正向思维是指一些常规的、常识性的或习惯性的做法.而逆向思维却恰好相反,它是对一些比较传统的、惯例性、常识性问题的“反叛”,是对常规性问题的挑战.逆向思维能克服大多数学生的思维定势,突破了由传统的习惯造成的思维僵化的一种认识模式.因此,逆向思维能够很大程度地激发学生的创造性,培养了学生的创新思维能力.
1.3 新颖性
循规蹈矩的思维和按常规思维方式处理问题虽然简单,但很容易使思维僵化和刻板,始终摆脱不了惯例的束缚,经常得到的是一些司空见惯的答案.由于受常规的传统思维的影响,学生很容易看到他们最熟悉的一面,而对另一面却不易发现,逆向思维恰恰能克服这一障碍,出人意料,解决问题的方法和得到结果过程让人耳目一新.
2 逆向思维的应用方法
逆向思维是一种非常有用的思维方式,它可以帮助我们从不同的角度思考问题,找到解决问题的新方法.逆向思维应用的方法有很多,现列举几种典型的方法供参考.第一,反向推理法.从问题的结论或反面出发,倒推回问题的起点,从而找到解题的思路和方法.第二,假设反证法.假设问题的结论不成立,然后通过推理得出矛盾,从而证明原结论的正确性.第三,换位思考法.从对方的角度思考问题,理解对方的需求和立场,从而找到更好的解决方案.第四,创新思维法.通过对已有的观点、方法或结论进行批判性思考,寻找新的可能性和创新点.
以上是一些常见的逆向思维应用方法,不同的问题可能需要不同的方法.在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的方法,灵活运用逆向思维,找到最佳的解决方案.
3 逆向思维在初中物理解题中的应用案例
3.1 在力学问题中的应用
在求解力学问题时,学生可以运用逆向思维,从问题的反面或结果出发,反向推导出物体的受力情况或运动状态.
例1 节能、省油的轿车深受消费者喜欢.聪聪一家驾驶一辆节能轿车在隆纳高速公路一段平直的路面上,匀速行驶了1min12s,聪聪观察仪表盘发现这段时间内车速为100km/h.已知该车行驶时所受阻力f与车速v的关系如图1所示.试计算:
(1)在这段时间内汽车牵引力做功是多少?
(2)当汽车在平直的路面上以120km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率为多少?
解析 从问题出发寻找关键物理量.
(1)要求汽车牵引力,可知它的大小等于汽车匀速运动时的阻力大小,
根据图1可知,当汽车以100km/h的速度匀速行驶时,阻力f=2000N,
所以牵引力F=2000N.
(2)要求牵引力的功率P,根据P=Fv,
需要知道速度的大小和牵引力的大小,当汽车以120km/h的速度匀速行驶时,牵引力的大小等于阻力的大小,
根据图1可知,速度为120km/h时,f1=3000N,
P1=F1v1=f1v1=1×105W=105W.
例2 一只大象的质量为6吨,每只脚掌面积为600cm2,这头大象四脚着地时对地面的压强是多少帕?(g=10N/kg).
解析 利用逆向思维,从设问出发寻找关键物理量.
要求大象对地面的压强,根据P=FS,需要求大象对地面的压力F和大象与地面的接触面积S(已知),
而F=G=mg=6×104N,
P=FS=6×104N4×600×10-4m2=2.5×105pa.
3.2 在光学问题中的应用
在光学问题中,学生可以运用逆向思维,从光线的反向传播或反射情况出发,反向推导出光源或物体的位置和性质.
例3 如图2所示,平面镜前有一发光点S,试画出人眼在M点看到S点发出经平面镜反射的光路图.
解析 根据平面镜成像的特点,作出发光点S关于平面镜的对称点,即为像点S′,反射光线的反向延长线过像点,连接S′M点交平面镜于点O,沿OM画出反射光线,连接S′O画出入射光线.如图3所示.
4 结语
逆向思维是一种重要的思维方式,在初中物理解题中有着广泛的应用.通过运用逆向思维,学生能够从不同的角度思考问题,提高解题效率和准确性.教师在教学过程中应注重培养学生的逆向思维能力,引导学生学会运用逆向思维解决问题,提高学生的物理学习能力和创新能力.
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