房正芹
【摘要】初中物理是基礎(chǔ)教育階段一門非常重要的學科,對于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新思維能力具有重要意義.然而,由于初中物理學科的特性和初中學生思維方式的局限性,學生在解題過程中經(jīng)常遇到困難.本文結(jié)合初中物理的教學現(xiàn)狀,進一步分析解題中逆向思維的應用措施,并從“立足已知量,反向利用題干”“從問題入手,逆向計算求解”兩個方面提出建議,以期提高學生的學習效果.
【關(guān)鍵詞】初中物理;逆向思維;解題技巧
初中物理是物理學的基礎(chǔ)階段,對于學生掌握物理學知識和解決實際問題具有重要的作用.然而,初中物理問題往往具有一定的難度和復雜性,需要學生運用所學的物理知識和思維方法才能得以解決.逆向思維是一種反常規(guī)的思維方式,它在物理解題中具有重要的作用.通過對初中物理解題中逆向思維的運用進行研究,旨在幫助學生更好地理解逆向思維在解決物理問題中的作用和方法,提高學生的解題能力和物理成績.
1 立足已知量,反向利用題干
逆向思維需要學生嘗試反向利用題目中的已知量,看看能否通過已知量得出一些對解題有幫助的信息[1].接著,思考已知量和未知量之間的關(guān)系,看是否可以通過已知量推導出未知量[2].有時候這種關(guān)系可能比較隱蔽,需要深入挖掘.得出答案后,要回過頭來重新審視題目和解題過程,確保答案符合題目的要求和條件.
例如 在講解蘇科版八年級下冊物理8.3“探究重力大小與質(zhì)量的關(guān)系”時,可以提出以下題目:
一個物體在地球表面的重力為50N,它的質(zhì)量是多少?
逆向思維解題分析:
明確已知量和未知量:在這個問題中,已知量是重力(50N),未知量是質(zhì)量(未給出).
逆向思考 質(zhì)量和重力的關(guān)系:我們知道,質(zhì)量是重力的“原因”,重力是質(zhì)量的“結(jié)果”.因此,可以嘗試從重力推導出質(zhì)量.
應用物理公式:可以使用公式“G=mg”來表示重力和質(zhì)量的關(guān)系,其中g(shù)是地球的重力加速度,常數(shù)取9.8N/kg.
代入已知量進行計算:將已知的重力(50N)代入公式G=mg,并將質(zhì)量m設(shè)為未知數(shù),可以得到方程 50=9.8m.
解方程:接下來就可以通過解這個方程來找到質(zhì)量m的值.如果把這個方程移項并化簡,可以得到m=Gg=50N9.8N/kg≈5.1kg.
檢驗答案:可以通過將這個答案(5.1kg)代入到G=mg中去檢驗這個答案是否正確.如果成立,則會發(fā)現(xiàn)計算出的重力(5.1kg×9.8N/kg=50N)與最初的已知量(50N)相符.
通過這個逆向思維解題法,可以看到,從已知的重力出發(fā),通過思考質(zhì)量與重力的關(guān)系,并使用適當?shù)奈锢砉竭M行計算,成功地求出未知的質(zhì)量.
2 從問題入手,逆向計算求解
逆向思維具有反常規(guī)、反直覺、反傳統(tǒng)、反經(jīng)驗等特點,它善于從不同的角度和方向思考問題,突破思維定式,尋找新的解決方案.初中物理涉及的問題比較基礎(chǔ),但也有一些問題需要逆向思維才能解決[3].比如:杠桿平衡問題、力問題、滑輪組問題等.通過運用逆向思維,可以將復雜的問題簡化,從而更容易地找到解題思路.
例1 在講解蘇科版九年級上冊物理11.1“杠桿的平衡條件”時,可以給出題目:
一根杠桿兩端分別掛著質(zhì)量為M和m的兩個重物,杠桿兩段懸掛點距離相等,求杠桿平衡時的重物M和m的關(guān)系.
逆向思維分析:
題目中給出杠桿兩端懸掛點距離相等,因此可以將這個條件作為已知量,逆向利用題干求解.
已知量:杠桿兩端懸掛點距離相等,即動力臂等于阻力臂.
根據(jù)杠桿平衡條件,可知杠桿平衡時,動力×動力臂=阻力×阻力臂,即:
Mg×L=mg×L
其中,L表示杠桿兩端的距離.因此,可以得到:
Mg=mg,所以 M=m.
例2 在講解蘇科版九年級上冊物理11.2“功”時,可以給出題目:
一個質(zhì)量為5kg的物體,在水平面上受到一個大小為20N的水平推力,移動了10m的距離.計算這個推力對物體所做的功.
根據(jù)逆向思維:
可以先確定已知量:推力的大小是20N,物體移動的距離是10m.
然后確定未知量:計算的是推力對物體所做的功.
接著逆向思考:既然要求功,可以考慮使用公式W=Fs,其中W是功,F(xiàn)是力,s是距離.
逆向思考后,代入已知量:將F=20N和s=10m代入公式.
最后計算出計算結(jié)果:W=20N×10m=200J.
因此,利用逆向思維,也可以得出推力對物體所做的功為:200J.
逆向思維在解題中可以幫助學生更好地理解和應用物理概念和規(guī)律[4].可以幫助學生突破思維定式,找到新的解題思路,提高解題能力和物理成績.
3 結(jié)語
本文通過對初中物理解題中逆向思維的運用進行深入研究,發(fā)現(xiàn)逆向思維對于提高學生的解題能力和物理成績具有顯著作用.通過運用多角度思維、逆向解題等方法,可以幫助學生突破思維定式,找到新的解題思路.同時,一線物理教師應當注重教學模式的創(chuàng)新,為學生帶來更加高效的解題方法,讓學生的知識理解更加深入.
參考文獻:
[1]呂武.初中物理解題中逆向思維的應用與培養(yǎng)策略[J].數(shù)理天地(初中版),2023(18):13-14.
[2]張永虎.逆向思維在初中物理解題中的運用探析[J].數(shù)理化學習(教研版),2023(05):12-14.
[3]霍媛媛.逆向思維在初中物理解題中的應用研究[J].數(shù)理化解題研究,2022(23):83-85.
[4]李小勤.基于逆向思維的初中物理解題指導[J].數(shù)理天地(初中版),2022(10):71-73.