摘要
摘要：中学物理习题教学中，教师不仅要培养学生实践应用能力，同时也要培养学生在解题中的创新思维能力。而逆向思维作为创新思维的一种，能为学生打开解题思路、理顺相关物理概念和规律，让学生转换思考角度从“出题者”的角度“反思解题思路”。 关键词：物理；习题；教学；逆向思维 引言 物理习题不仅是对所学知识的，同时也是培养学生如何将物理知识在运用中，熟悉物理概念、物理规律以及相互之间的联系，从而构建起完整的知识结构[1]。然而随着习题难度增大要求知识面更加宽泛、习题情境越发复杂。很多学生在解题过程中容易迷失于习题的文字叙述中，无法拟清正确思路，更无法列出确切方程。若只看学生审题难的表象，很多教师往往会给出“题海战术”的方法，但在教育部“双减”指导原则下，如此一来，便是学习质量低下、效率一般、学生学习动机和兴趣易受打击。 因此，为切实提高物理习题教学的质量和提高解题效率，需要培养和提高学生的思维能力。逆向思维，作为与正向思维相对，要求以不同角度、不同方向、不同立场进行思考，既可为学生解题提供方向，又能使学生反思解题思路。 1 逻辑互逆，待求量索引已知量； 习题解答的惯用“正向思维”的思路，是通过审题，找出已知条件，再通过物理逻辑，推出已知物理量与待求物理量之间的逻辑关系，最终根据具体情境，列式求解。而“逆向思维”则采用了从待求物理量出发，通过物理量与物理规律的固有逻辑联系，逆向从待求物理量索引至已知物理量，并以此逻辑关系进行列式求解。 以高考真题为例（如图1所示），正向思维，是通过逐句审题得出所有已知物理量，再根据物理规律推测其与未知量的关系列式。然而在复杂情境中，常为多个未知量，多个已知量指向的逻辑方向混乱，学生难以列式。而逆向思维，便是从第一问中单个未知量如“弹簧长度”，再以弹簧长度相关的“胡克定律”为线索，逆向至弹力，再具体到“平衡位置”的具体情境，列出此时的受力情况最终求解。 高考真题 图 1 2时空逆向，反向进行运动演变 时空逆向，即在变化过程较为简单的初中物理题中，具体运用限于空间上的“光路可逆法”，而在变化复杂的高中物理习题情境中，不仅能从空间角度运用到光学，还能结合经典运动模型拓展到复杂的时空运动情境。在面对复杂运动情境，一般作法以时间顺向将整个运动按照模型分解为常用经典物理运动模型，如类平抛运动、匀加速直线运动和匀速圆周运动等[2]。但在具体情境中，无法完全按照常用运动模型分解，此时便需要尝试利用“可逆思维”，反向进行运动演变，将特殊的运动模型演变为完整或者部分常用经典物理运动模型。 以高考真题为例（如图2所示），正向思维对运动的分析则只能认识到在E0电场中物体为类平抛运动，对E1电场只能以运动定律进行复杂求解。而逆向思维则会注意到E1电场中物体的逆运动也是类平抛运动，根据平抛运动规律便可快速求解。 高考真题 图 2 3立场转换，从出题者角度自问 学生面对习题若仅以求出当前习题的解为目标，则容易陷入就题论题，将思维局限于单一情境中，既失去了对思维的锻炼且最终随着难度深入，更加偏向使用“题海战术”满足“解题”的目标。要求摆脱“求解”的困扰，就必须将“解题”的立场转换为“出题”的认知。从“出题者”的角度，对题目进行思考，既能在解题中寻找到思路，也能在解题后凭借出题逻辑与变式训练积累经验以掌握“万变不离其宗”的本领。 高考真题 图 3 如图3例题所示，若学生单单就题论题，以平抛运动水平和竖直方向运动规律代入各选项数值就能通过复杂计算得出答案。但若转换立场，以“出题方”自问，可明悉此题主要考察并非平抛运动各向的运动规律和单纯的计算能力，而是对平抛运动各项推论，根据平抛运动中总计9个物理量之间知3得全部的推论的灵活应用。 4 结语 学以致用方可长远，中学物理习题教学具有巩固知识结构，加强知识应用等重要作用[1]。经过知识学习的学生解题难的原因不仅是知识基础，而更重要的在思维运用和方法变通上的困难。本文通过具体高考真题为例撰写了逆向思维在具体习题情境中提供思路和简化运动的方法，同时也能使学生通过反思“解题”与“出题”的关系而达到一题多用多思的效果，从而培养学生活用物理思维，摆脱题海战术无用的困扰，加深其对物理学习的理解。
出版日期
2022年01月06日（中国期刊网平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
