高中物理解题中逆向与顺向思维的运用

杨逸伦

(江苏省镇江市扬中高级中学 212200)

在物理课程中，概念多、规律多、解题难是广大学生反映的突出问题.为什么一看就会的物理题，一解就错呢？当然，与物理题自身的表述有关，也与我们学生对物理问题的理解不到位有关，特别是在解题思路分析上，未能更好的把握物理现象与物理规律，导致解题“南辕北辙”.现结合高中力学概念及力学题，就解题思维的应用展开探析.

一、为什么要关注物理题中的解题思维

多数情况下，在面对物理题时，我们都乐于从数学计算中来运用物理公式.然而，却忽视了物理题自身的物理环境，偏离了物理现象及物理题考查知识点的初衷.我们在面对解答题时，通常会遵循“已知、求、解、答”四步骤来分析题意，梳理解题思路.当然，这一分析方法并不错，但对于高中物理题，如果严格遵循该流程，则未能更好的展现解题过程，也可能形成思维定势，带来解题错误.解物理题，要注重题意分析，每一道物理题，都要花费相当时间来分析题意，了解物理现象，细化考查知识点，梳理解题分析方法，特别是解题思维的明确，如何从顺向或逆向思维中来洞悉解题旨意.如某题中一弹簧固定于顶端，下端悬挂一托盘，托盘中放置m的物体.静止条件下，弹簧拉伸长度比原来长度多L.当下拉托盘，使弹簧延伸ΔL，突然松手，求刚松手瞬间盘对物体的支持力.结合该题我们可以进行如下分析：托盘在外力下拉伸ΔL，松手的那一刻，托盘与物有一个向上的加速度.假设，盘对物的支持力为N，则N如何计算？我们可以分析受力情况，得出N-mg=ma.但对于该向上加速度a，则无法直接表示.再分析加速度，当该系统在未松手时，可以分析受力情况表示为F-(m0+m)g=(m0+m)a，但该式中的外力F不可知，但却可以将之表示为F=R(L+ΔL)；分析该式，又缺失R，但可以通过未加外力时的平衡关系，得出RL=(m0+m)g.由此，可以对所有的未知量通过代数式来进行表示.但我们从解题思路上，却需要逆向思维，将之进行反向求解.所以说，解题思维的运用，无论是顺向还是逆向，都需要建立在解题的详细分析基础上.

二、关注物理概念的理解，为解题分析夯实思维基础

物理学科知识综合性强，尤其是物理概念的理解，既要从物理表达式来分析其物理知识点，还要从概念的内涵来挖掘差异性.以高中力学概念为例，力学知识在表现形式上有很多，如重力、弹力、牛顿第一、第二定律等，这些力学概念，都是构成力学问题的基础性知识.要想实现对物理题的快速、准确、有效解答，更需要明晰和透彻理解基础概念.如对于重力，先要了解重力知识，再延伸重力的计算公式.也就是说，从重力的概念入手，来确定其表达方式G=mg，而后获得灵活的解题应用.不过，面对物理题，概念还是基础性的要求，我们还需要从题目中来发现隐藏条件.通常，物理题在解题前，需要分析和审题，需要就题目中包含的相关条件进行梳理.题目中往往设置了一些思维障碍，如果无法梳理和明确，发现不了隐藏条件，则可能影响后续的解题思路和解题结果.所以说，在审题环节，就是要挖掘其中的细节.如果某题目中出现“光滑”二字，则意味着该处没有摩擦力.同样，解决力学问题，还要综合运用力学知识点，包括摩擦力、重力等各个概念.解题的过程，就是纾解知识点的过程，特别是在力学知识体系中，只有全面、正确的挖掘力学知识，才能为解题创造有利的条件，才能避免出错.比如在求解某摩擦力时，我们可以分析物体的运动状态，是否能够通过平衡关系来求解；如果涉及到其他的力，速度以及粗糙的接触面，则需要应有静摩擦力、滑动摩擦力来进行判断，由此，来为解题归纳出有效的思路.

三、突出物理解题思维关联性，辩证选择解题技巧

物理题在解题过程中，对学生而言，需要发挥思维力，结合题目内容来动态选择多维思维.如在物理力学问题分析时，可以对整体进行力学分析，也可以对局部独立个体进行受力分析.同样，还可以根据物体的运动状态来选择不同的解题思维，这些都需要学生能够从物体的受力状况和对力学相关知识点的联合性分析后，来选择最为合适的解题规律.顺向或逆向思维的选择，也是藉由对物理题目所指代的内容，让我们通过顺序思维来分析，或者采用逆向思维来化简解题思路.如在某匀速行驶的卡车，制动后经过8秒停下，若在最后1秒通过的位移为2米，求卡车的加速度及匀速行驶速度.该题在分析时，我们可以采用顺向思维，从卡车由匀速行驶，经过8秒停下来分析不同时段的物理量变化情况，但是显得解题过于繁琐.如果我们将制动过程看作初速度为零的匀加速运动的逆过程，采用逆向思维来分析，则最后1秒为匀加速运动的最初1秒的位移，则匀速运动速度就是匀加速运动的最终末速，根据力学运动知识，可以快速求解.

在高中物理，力学知识是重点，也是难点.我们在解题实践中，要结合题目已知条件，探析隐藏内容，运用多种思维来创新解题思路.顺向、逆向思维也只是解题思维的一种方式，而对于许多物理问题，我们还需要从不同角度、不同思路来运用不同的分析方法，发散思维，聚合思维，以最有效的解题思路来化解物理难题，提升物理成绩.