逆向思維在中學物理解題中的應用

措吉

【摘 要】逆向思維從相反的角度去思考問題，當某一思路受阻時，能迅速轉移到另一思路，從而使問題得到解決。應用逆向思維解題，對于促進學生更好地理解知識，培養(yǎng)學生思維的靈活性、變通性，提高學生分析問題和解決問題的能力等，都有著非常重要的作用。因此，在物理解題教學中，教師有意識地對學生進行逆向思維的訓練，幫助學生克服思維定勢，引導學生正、逆雙向思維。

【關鍵詞】逆向思維；靈活性；變通性；思維定勢；可逆行

逆向思維是一種與傳統(tǒng)的、邏輯的思維方向完全相反的思維方式。它善于從相反的角度、不同的立場去思考問題，當某一思路受阻時，能迅速轉移到另一思路，從而使問題得到解決。應用逆向思維解題，對于促進學生更好地理解知識，培養(yǎng)學生思維的靈活性、變通性，提高學生分析問題和解決問題的能力等，都有著非常重要的作用。因此，在物理解題教學中，教師根據(jù)實際，有意識地對學生進行逆向思維的訓練，幫助學生克服思維定勢，引導學生從正向思維過渡到正、逆雙向思維，從而開闊學生的解題思路。

物理解題中如何有效地應用逆向思維呢？本文結合具體實例對逆向思維的運用作一些分析。

1.將運動過程逆過來，把運動過程的“末態(tài)”作為“初態(tài)”來反向研究問題的一種方法，一般用于末態(tài)已知的情況。在解決勻變速直線運動時，尤其是勻減速直線運動（且末速度為零）時，我們常其反過來作為以同樣的加速度做勻加速直線運動，可以簡化解題過程。

2.重視課本中正逆思維的聯(lián)結，幫助學生克服思維定勢，對學生進行逆向思維意識的培養(yǎng)。許多科學家往往在逆向思維中敲開了發(fā)明創(chuàng)造的大門。例如物理學家法拉第從奧斯特的電產(chǎn)生磁現(xiàn)象中得到啟發(fā)，從反向思維思考，既然電能生磁，那么磁能不能生電呢？經(jīng)過十年反復實驗，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律。近代的無線電廣播的播放和接收，這些都屬于逆向思維的成果。

3.根據(jù)物理過程的可逆性、對稱性進行逆向思維，許多物理過程都具有可逆性、對稱性，若能根據(jù)物理過程的可逆性、對稱性，從反方向去分析、思考問題，可以簡化解題過程，化難為易。

例：某中學物理活動小組利用課余時間粗測玩具手槍的子彈從槍口射出時的速度，測定方法如下：讓手槍盡量靠近地面，槍口豎直向上并扣動扳機，扣動扳機的同時按下秒表計時，聽到子彈落回地面的聲音時停止計時，在某次測量中，測出子彈運動的總時間為4s，g=10m/s2，求：子彈到達的最大高度及子彈的初速度。

解析：豎直上拋運動實質上是雙向可逆的勻變速直線運動，上升階段和下降階段的加速度大小和方向都不變，因此上升和下降兩個過程互逆，可以將上升階段的問題轉化為下降階段的問題，用自由落體運動的規(guī)律求解，從而簡化求解過程。

4.通過轉換研究對象或運用“執(zhí)果索因”進行逆向思考，如通過感應電流產(chǎn)生的效果來推導產(chǎn)生的原因、感因電流的方向等。

例：如圖1，一載流長直導線和一矩形導線框固定在同一平面內，線框在長直導線右側，且其長邊與長直導線平行。已知在t=0到t=t1的時間間隔內，直導線中電流i發(fā)生某種變化，而①線框中感應電流總是沿順時針方向，②線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。設電流i正方向與圖中箭頭方向相同，則i隨時間t變化的圖線可能是（ ）

解析：（1）由題干信息①可知，感應電流的磁場方向垂直紙面向里，故直線電流的磁場開始應向里減弱或向外增強；

（2）由題干信息②可知，直線電流的磁場開始時應減弱，之后增強。綜上可知，選項A正確。

綜上所述，在物理解題中，充分合理的利用逆向思維，對于提高分析問題、解決問題的能力，大有裨益，同時這也是發(fā)展創(chuàng)造思維能力的一個突破口和有效途徑。因此，將逆向思維方法運用到物理解題中去，是我們應該注重的問題。

[責任編輯：朱麗娜]