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〔关键词〕 物理教学;逆向思维;设置问题;思维训练
〔中图分类号〕 G633.7〔文献标识码〕 C
〔文章编号〕 1004—0463(2009)12(B)—0049—01
逆向思维就是反过来思考问题,逆转时间和空间顺序,把过程、条件、目标、原因和结果都沿着相反的方向去思考,以未知为起点,运用有关概念、定律、定理找出有關物理量之间的联系,层层倒推,一直推到已知条件出现为止,从而确定解题路线的分析途径.它是一种创造性思维,也是提出问题、分析问题、解决问题的一种重要方法.在物理教学中,有意识地设置一些需要用逆向思维才能求解的问题情境,让学生得到有针对性的训练,能使他们的思维更加灵活,达到事半功倍的功效.
例:如图所示,将物体以初速υ0竖直向上抛出,上升的最大高度为H,空气阻力恒定.问物体上升和下降过程中动能和势能相等的位置是在的上面还是下面?
解析:
1.常规思维求解
设所求点为A,最高点为B,上升时动能和势能相等的位置为h,下降时为h′.因为空气阻力使机械能不守恒,故本题只能用动能定理求解.
物体上升时
-(mg+f)H=0-mυ02①
-(mg+f)h=Ek-mυ02②
Ek=mgh③
由①、②、③式解得,h=H >H =,故物体上升时A点在上面.
物体下降时
(mg-f)(H-h′)=Ek ⑤
Ek=mgh′⑥
由⑤、⑥式解得,h′=H 2.逆向思维求解
物体在上升到动能和势能相等的A点时,机械能要大于最高点的机械能,故Ek+Ep>mgH,即2mgh>mgH,得h>,所以A在上面;同理,下降时,EB>EA,即mgH>Ek+Ep=2mgh′,则h′<,A点在下面.
反思:从上面两种解法我们不难看出,用常规思维求解比较烦琐,而用逆向思维求解却极其简单.
在教学实践中,我们要充分利用物理学科的特点,努力挖掘教学素材,精心设计问题情境,为学生拓展思路.如在讲物质守恒时还要讲物质不守恒;在讲光的波动性时还要讲粒子性;在讲匀变速运动时还要讲非匀变速运动;在讲向心力F=m时还要举F>m、F 与此同时,我们还要认识到,逆向思维能力的培养决不是一朝一夕就能完成的,但只要持之以恒,学生的学习态度、学习习惯、学习方法、实践能力、个性品质就会得到改善.需要注意的是,这里强调逆向思维并不是说一切问题都要从反面去思考解决.因为没有知识基础的逆向思维只能是无源之水、无本之木,学生的基础知识越丰富越牢固,对问题的理解就越深刻,应用逆向思维解决问题时也才能取得越好的结果.
〔中图分类号〕 G633.7〔文献标识码〕 C
〔文章编号〕 1004—0463(2009)12(B)—0049—01
逆向思维就是反过来思考问题,逆转时间和空间顺序,把过程、条件、目标、原因和结果都沿着相反的方向去思考,以未知为起点,运用有关概念、定律、定理找出有關物理量之间的联系,层层倒推,一直推到已知条件出现为止,从而确定解题路线的分析途径.它是一种创造性思维,也是提出问题、分析问题、解决问题的一种重要方法.在物理教学中,有意识地设置一些需要用逆向思维才能求解的问题情境,让学生得到有针对性的训练,能使他们的思维更加灵活,达到事半功倍的功效.
例:如图所示,将物体以初速υ0竖直向上抛出,上升的最大高度为H,空气阻力恒定.问物体上升和下降过程中动能和势能相等的位置是在的上面还是下面?
解析:
1.常规思维求解
设所求点为A,最高点为B,上升时动能和势能相等的位置为h,下降时为h′.因为空气阻力使机械能不守恒,故本题只能用动能定理求解.
物体上升时
-(mg+f)H=0-mυ02①
-(mg+f)h=Ek-mυ02②
Ek=mgh③
由①、②、③式解得,h=H >H =,故物体上升时A点在上面.
物体下降时
(mg-f)(H-h′)=Ek ⑤
Ek=mgh′⑥
由⑤、⑥式解得,h′=H
物体在上升到动能和势能相等的A点时,机械能要大于最高点的机械能,故Ek+Ep>mgH,即2mgh>mgH,得h>,所以A在上面;同理,下降时,EB>EA,即mgH>Ek+Ep=2mgh′,则h′<,A点在下面.
反思:从上面两种解法我们不难看出,用常规思维求解比较烦琐,而用逆向思维求解却极其简单.
在教学实践中,我们要充分利用物理学科的特点,努力挖掘教学素材,精心设计问题情境,为学生拓展思路.如在讲物质守恒时还要讲物质不守恒;在讲光的波动性时还要讲粒子性;在讲匀变速运动时还要讲非匀变速运动;在讲向心力F=m时还要举F>m、F