趙 永
(安徽省蒙城縣第六中學(xué) 233500)
逆向思維指對(duì)定論的事物或觀點(diǎn)反過(guò)來(lái)思考的一種思維方式,即,人們通常所說(shuō)的“反其道而思之”.順向思維就是常規(guī)的、傳統(tǒng)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(shí),運(yùn)用逆向思維往往可獲得意想不到的效果,因此,教學(xué)實(shí)踐中,教師應(yīng)依托具體例題,為學(xué)生講解逆向及順向思維的具體應(yīng)用,使其掌握相關(guān)的應(yīng)用方法與技巧.
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(jìn)解題的誤區(qū),不僅計(jì)算繁瑣,而且很難得出正確結(jié)果.順向思維是學(xué)生常用的解題思維,從題干創(chuàng)設(shè)的情境出發(fā),運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí),根據(jù)給出的數(shù)據(jù)求解未知數(shù)據(jù)的過(guò)程.運(yùn)用順向思維解題時(shí),為保證解題的正確性及解題效率,一方面,因物理基礎(chǔ)知識(shí)是解題的依據(jù),因此,教師應(yīng)深入講解基礎(chǔ)知識(shí),狠抓學(xué)生理解關(guān),只有學(xué)生正確、深入理解才能靈活運(yùn)用.另一方面,對(duì)學(xué)生進(jìn)行順向思維的講解與訓(xùn)練,使學(xué)生認(rèn)識(shí)、掌握順向思維相關(guān)知識(shí),尤其通過(guò)訓(xùn)練使學(xué)生不斷積累與掌握順向思維的應(yīng)用技巧.
例1如圖1甲所示,一輕質(zhì)彈簧右端固定在墻上,左端和質(zhì)量為0.5kg的物塊連接,此時(shí)彈簧處在原長(zhǎng)狀態(tài),物塊靜止.物塊和水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2.以物塊所處為原點(diǎn),水平向右為正方向建立x軸.現(xiàn)對(duì)物塊施加水平向右的外力F,其隨x軸坐標(biāo)變化的情況如圖1乙,物塊運(yùn)動(dòng)至x=0.4 m時(shí),速度為零.則此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能(g取10 m/s2)( ).
圖1
A.3.1J B.3.5J C.1.8J D.2.0J
分析:根據(jù)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(yùn)動(dòng)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(guān)系、能量守恒定律可知W-Wf=Ep,A選項(xiàng)正確.
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(jié)論,而逆向思維則是根據(jù)結(jié)論推向條件,看條件是否滿足結(jié)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(shí)可考慮應(yīng)用逆向思維進(jìn)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(shí),可逆向考慮物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,而后進(jìn)行計(jì)算,哪個(gè)選項(xiàng)正確便一目了然.為提高高中物理解題效率,教師應(yīng)注重向?qū)W生灌輸逆向思維知識(shí),并結(jié)合具體例題講解,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到逆向思維在解答物理試題中的妙用.同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生做好高中物理試題類型總結(jié),掌握能夠運(yùn)用逆向思維解題的試題類型,遇到相關(guān)試題,及時(shí)運(yùn)用逆向思維分析,迅速得出正確結(jié)果.
例2一物體以一定的初速度從光滑斜面底端a點(diǎn)上滑,最遠(yuǎn)可達(dá)到b點(diǎn).其中e為a、b的中點(diǎn),已知物體從a到e的時(shí)間為t0,則它從e經(jīng)b再返回e所需的時(shí)間為( ).
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(xué)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(shí),可考慮綜合運(yùn)用兩種思維.尤其高中物理選擇題不注重解題過(guò)程,只注重最后的結(jié)論,教師可引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用兩種思維進(jìn)行解答.另外,部分高中物理解答題,創(chuàng)設(shè)的情境較為復(fù)雜時(shí),教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用順向、逆向兩種思維進(jìn)行分析,以迅速找到解題突破口.
圖2
例3如圖2,一光滑細(xì)圓管道固定在豎直平面內(nèi),半徑為R.其中上部1/4軌道不存在.管內(nèi)有一個(gè)直徑略小于管徑的小球在運(yùn)動(dòng),且恰能從一個(gè)口拋出,無(wú)碰撞的進(jìn)入到另一個(gè)口,繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng).求小球每次飛躍無(wú)管區(qū)域的時(shí)間.
分析將小球經(jīng)過(guò)無(wú)管區(qū)域的運(yùn)動(dòng)分成甲、乙兩部分.將從最高點(diǎn)進(jìn)入管道中作為甲部分.將從出管口達(dá)到最高點(diǎn)作為乙部分.甲部分的運(yùn)動(dòng)可采用順向思維求解.乙部分運(yùn)用逆向思維求解.甲部分小球運(yùn)動(dòng)的水平位移( ).
高中物理教學(xué)中,提高學(xué)生的解題能力是教學(xué)的重點(diǎn),因此,任課教師除注重基礎(chǔ)知識(shí)講解外,還應(yīng)做好解題思維的傳授.一方面,為學(xué)生講解解題中所用的順向思維、逆向思維,提高學(xué)生對(duì)兩種思維的認(rèn)識(shí).另一方面,結(jié)合具體例題講解,使學(xué)生感受兩種思維在解題中的應(yīng)用,掌握兩種思維異同,以及相關(guān)的應(yīng)用技巧,不斷提高兩種思維的應(yīng)用意識(shí),最終實(shí)現(xiàn)解題效率與能力的提升.