逆向思维在初中科学计算题中的应用

文传会

摘 要： 逆向思维是一种从问题入手反着思考的思维方式，是一种“由果到因”的思维方式，作者从实际教学工作中总结出从问题入手进行逆向思维寻求答案的方法。

关键词： 科学计算题 逆向思维 解决问题

我担任初中科学教学工作，发现学生对科学计算题相当恐惧，一遇到计算题，他们就感觉手足无措，无从下手。久而久之，使他们学习科学的热情大打折扣，学习科学的热情也一落千丈，甚至产生逆反心理。我认为解答科学计算题，涉及四个方面的能力：一是数学计算能力，二是语言文字的理解能力，三是逻辑思维能力，四是记忆能力。比如许多公式，化学方程式还有各个物理量的单位及它们的换算关系，这些都需要牢记在心。

尽管学生对计算题相当不喜欢，但科学计算题在每一张试卷上都是必不可少的，甚至占有相当大的比重。在中考试卷上，光是计算题占了全卷的20%～30%，还不包括前面选择题和填空题中所涉及计算部分。可是现在的学生由于在解决科学计算题时，不重视解题过程，不分析解题思路，往往胡乱计算求得结果后就万事大吉。这就导致学生计算题的得分率往往都很低。

对于以上这些情况，我常常思考，如何能让学生克服这种恐惧心理，在科学学习中进行相关的科学计算，提高学生学习科学的兴趣，使学生遇到计算题不是选择逃避，而是冷静下来寻找解题思路，甚至会爱上科学计算题。在多年的科学教学过程中，我逐渐摸索出一套针对中低层次学生的方法，那就是从问题入手采用逆向思维法。从问题入手寻找已知量，找不到时用等量关系或公式替换，直到找到全部已知量为止，解题过程就是分析过程的反过程。

例题：小李家的灯L上标有“220V40W”的字样，他将电阻丝电阻为40欧的电热水壶插入插座，发现烧开满壶水需要5分钟，电热水壶的电阻丝产生的热量为3×10■J.已知灯丝和电阻丝的电阻均不随温度变化。（1）火线与零线间的实际电压为多少？（2）开关S闭合时，灯L的实际功率是多少？

分析：（1）要求实际电压，这里有热量也就是电功W，所以应该由P=UI求U=P/I，I=U/R，等量代换得U2=PR，所以我们要先求P，P=W/t，W=3×10■J，t=5分钟，要统一成秒，t=300秒，这样要求P的全部已知条件找到，接下来想办法求R，知道额定功率和额定电压，由U■=PR，R=U■/P，这里要带入额定电压和额定功率，这样全部已知条件找到，所以逆着分析思路写解题过程，应该先求电阻丝的电阻R，再求实际功率，最后求实际电压。注意单位要一致。

本来做计算题学生感觉太灵活多变，不知从何处下手，这样我们把它模式化后，学生会感觉更具体化。先找所求量的公式，再找公式中需求的已知条件，如果找不到，想办法用另外的公式或者等量代换，再去找另外公式中的已知条件，当所有的已知条件都找到后，那么这道计算题就可以解答出来了，解题时反着分析过程就可以了。当然，在实际教学过程中，由于每位同学的基础水平不同，因此有的同学可以迎刃而解，有的同学可能一开始还不能接受。针对不同水平的同学，我们可以采取不同的应对方法，刚开始自己写分析过程，让基础好的同学写解题过程，主要是代入数据，熟悉一下解题格式。等到好的同学可以熟练地写出解答过程时，这时候我们可以让基础好的同学写分析过程，基础弱的同学写解题过程，在解题过程中，让他们熟练公式和单位及解题的规范性。这样逐步适应过来，他们一遇到计算题也能按部就班地作答了。经过反复多次训练，学生能够触类旁通，举一反三，归纳规律和思想，提高计算题的解题能力和技巧。在实际操作过程中，教师要注意在选择题目时要由易到难，由浅入深，循序渐进，符合同学的认知规律，也能提高学生学习的兴趣和增强学生的自信心。

对于初中科学计算题，还有一个经常容易出现问题的地方，那就是解题的规范性。在中考时，很多考生自我感觉良好，但分数下来时并没有得到的理想分数，一个很重要的原因就是解题时书写不够规范时造成的失分。考试对计算题有明确的要求：“解答时应写出必要的文字说明、方程式和公式及重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须有数值和单位。”这个要求体现了新课程理念中的知识与技能、过程与方法。

如果我们使用这种从问题入手的逆向思维方法，从新课到期末复习再到中考复习反复使用，解题时逆着分析思路一个一个求解物理量。这样公式、单位都不会漏掉，而且会越来越熟悉，同时会大大减少由解题不规范导致的失分问题。

通过平时的短时间的逆向思维方法的培训，长时间的逆向思维能力的训练，适当的时候可以让学生自己讲解分析思路与分析方法，这样学生在遇到难度大的计算题时，也会冷静下来寻找解决问题的办法，规范化解题。既培养了学生的逻辑思维能力，又提高了学生学习科学的兴趣，为学生将来高中物理、化学的计算题学习都打下了坚实的基础。

参考文献：

[1]陈昌杰.浅谈逆向思维在数学解题中的应用.安顺师专学报，1994/04.

[2]孙永大，殷启正.逆向思维.曲阜师范大学（自然科学版），1993/03.