高中物理解題中逆向及順向思維的運用探究

趙 永

(安徽省蒙城縣第六中學 233500)

逆向思維指對定論的事物或觀點反過來思考的一種思維方式，即，人們通常所說的“反其道而思之”.順向思維就是常規的、傳統的思維方法.在解答高中物理題目中，如采用順向思維難度較大時，運用逆向思維往往可獲得意想不到的效果，因此，教學實踐中，教師應依托具體例題，為學生講解逆向及順向思維的具體應用，使其掌握相關的應用方法與技巧.

一、高中物理解題之順向思維的運用

思維在高中物理解題中起著很好的指引作用，如思維不正確容易走進解題的誤區，不僅計算繁瑣，而且很難得出正確結果.順向思維是學生常用的解題思維，從題干創設的情境出發，運用所學的物理知識，根據給出的數據求解未知數據的過程.運用順向思維解題時，為保證解題的正確性及解題效率，一方面，因物理基礎知識是解題的依據，因此，教師應深入講解基礎知識，狠抓學生理解關，只有學生正確、深入理解才能靈活運用.另一方面，對學生進行順向思維的講解與訓練，使學生認識、掌握順向思維相關知識，尤其通過訓練使學生不斷積累與掌握順向思維的應用技巧.

例1如圖1甲所示，一輕質彈簧右端固定在墻上，左端和質量為0.5kg的物塊連接，此時彈簧處在原長狀態，物塊靜止.物塊和水平面的動摩擦因數為0.2.以物塊所處為原點，水平向右為正方向建立x軸.現對物塊施加水平向右的外力F，其隨x軸坐標變化的情況如圖1乙，物塊運動至x=0.4 m時，速度為零.則此時彈簧的彈性勢能(g取10 m/s2)( ).

圖1

A.3.1J B.3.5J C.1.8J D.2.0J

分析：根據題干描述可知，采用順序思維便可求解.物塊所受的摩擦力f=μmg=1N，物塊運動期間做功Wf=fs=0.4J.圖1乙中圖形圍成的面積為力F做的功W=3.5J.物塊最終靜止，由功能關系、能量守恒定律可知W-Wf=Ep，A選項正確.

二、高中物理解題之逆向思維的運用

逆向思維是與順向思維完全相反的思維，順向思維從條件推向結論，而逆向思維則是根據結論推向條件，看條件是否滿足結論.部分高中物理試題使用順向思維難度較大，不易下手，此時可考慮應用逆向思維進行分析.逆向思維在高中物理解題中較為常用，如解答物理選擇題時，可逆向考慮物體的運動過程，而后進行計算，哪個選項正確便一目了然.為提高高中物理解題效率，教師應注重向學生灌輸逆向思維知識，并結合具體例題講解，使學生認識到逆向思維在解答物理試題中的妙用.同時，鼓勵學生做好高中物理試題類型總結，掌握能夠運用逆向思維解題的試題類型，遇到相關試題，及時運用逆向思維分析，迅速得出正確結果.

例2一物體以一定的初速度從光滑斜面底端a點上滑，最遠可達到b點.其中e為a、b的中點，已知物體從a到e的時間為t0，則它從e經b再返回e所需的時間為( ).

三、高中物理解題之思維的綜合運用

順序思維與逆向思維是解答高中物理試題的重要思維，可指引學生少走彎路，提高解題效率，保證解題正確性.部分物理試題采用單一思維方式解答有一定難度時，可考慮綜合運用兩種思維.尤其高中物理選擇題不注重解題過程，只注重最后的結論，教師可引導學生綜合運用兩種思維進行解答.另外，部分高中物理解答題，創設的情境較為復雜時，教師應鼓勵學生運用順向、逆向兩種思維進行分析，以迅速找到解題突破口.

圖2

例3如圖2，一光滑細圓管道固定在豎直平面內，半徑為R.其中上部1/4軌道不存在.管內有一個直徑略小于管徑的小球在運動，且恰能從一個口拋出，無碰撞的進入到另一個口，繼續做圓周運動.求小球每次飛躍無管區域的時間.

分析將小球經過無管區域的運動分成甲、乙兩部分.將從最高點進入管道中作為甲部分.將從出管口達到最高點作為乙部分.甲部分的運動可采用順向思維求解.乙部分運用逆向思維求解.甲部分小球運動的水平位移( ).

高中物理教學中，提高學生的解題能力是教學的重點，因此，任課教師除注重基礎知識講解外，還應做好解題思維的傳授.一方面，為學生講解解題中所用的順向思維、逆向思維，提高學生對兩種思維的認識.另一方面，結合具體例題講解，使學生感受兩種思維在解題中的應用，掌握兩種思維異同，以及相關的應用技巧，不斷提高兩種思維的應用意識，最終實現解題效率與能力的提升.