利用物理學史，培養(yǎng)學生的逆向解題能力

張玲

摘要：在高中物理教學中，教師要利用物理學史，培養(yǎng)學生的逆向解題能力，提高學生的物理水平.本文對在高中物理教學中利用物理學史培養(yǎng)學生的逆向解題能力進行研究.

關鍵詞：高中物理教學物理學史逆向解題能力

隨著教育事業(yè)的發(fā)展，逆向解題能力在各個學科的課堂教學中都得到廣泛的應用.所謂逆向解題能力，就是從常規(guī)相反的方向去考慮和思考問題，最終找到正確的解題方法的一種能力.而物理學史則是記錄和展現(xiàn)物理學家揭開世界奧秘的實驗方法和過程.在高中物理教學中，將無限的物理學史和有限的教學內(nèi)容有機結合，有利于培養(yǎng)學生的逆向解題能力.下面對在高中物理教學中利用物理學史培養(yǎng)學生的逆向解題能力進行研究.

一、利用物理學史，引導學生由順而倒，逆向進

行敘述

高中階段的學生是向成年和成熟發(fā)展的過渡階段.這個階段的學生，在思考和解決問題方面，雖然達不到成年人的水平和效果，但是正處于思維發(fā)展和提高的關鍵階段.因此，作為引導高中生學習和發(fā)展的教師，需要根據(jù)自己所教學生的個性和特點，在物理教學中科學利用物理學史，通過由順而倒的方法，培養(yǎng)學生的逆向解題能力.例如，用銷釘固定的隔絕板將一個容器內(nèi)部平均分成兩部分，分別裝滿質量和溫度都相同的氧氣和氫氣，再將銷釘取出，看到的現(xiàn)象是隔絕板向右側移動.在此過程中，如果不考慮摩擦的影響，容器內(nèi)的氧氣和氫氣的溫度會發(fā)生怎么樣的變化？對于這樣的物理熱學相關例題，如果按照常規(guī)的順序，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程來確定溫度的變化，就會受未知量較多的影響，不但會給解題過程帶來許多不必要的麻煩，而且會影響結果的準確度.如果教師將物理學史有效地融入到這個例題中，給學生講解偉大熱學家研究和發(fā)展熱學規(guī)律的相關故事，學生就會在物理學家研究熱學的方法中將這個例題由順向倒思考，從判斷內(nèi)能的增減角度來思考這個問題.這樣，不僅能降低解題的難度，還能提高解題的準確程度，從而培養(yǎng)學生的逆向解題能力.

二、利用物理學史，引導學生由正而反，逆向進

行轉換

逆向思維往往和正向思維存在著緊密的聯(lián)系.在高中物理教學中，教師要滲透物理學史，讓學生在物理學家的真實實驗過程中找到與自己思路相一致的解題方法，從而培養(yǎng)學生的逆向解題能力.例如，在講解力學的有關知識時，教師可以在正式講解例題前，給學生講解有關物理學家發(fā)現(xiàn)力學現(xiàn)象的實驗過程，如伽利略自由落體規(guī)律、牛頓第二定律、阿基米德的杠桿平衡實驗等，使學生在這些物理學家真實實驗的影響和熏陶下找到他們發(fā)現(xiàn)力學現(xiàn)象的過程和規(guī)律.這樣，在解答力學問題時，學生就能采用由正而反的解題方法，不再從問題所涉及的定義和公式入手，而是從問題所涉及的規(guī)律入手，正確找到問題的解答方法.

三、利用物理學史，引導學生由果到因，逆向進

行剖析

高中階段的物理知識，問題涉及的前提條件和結果往往都存在一定的關系.如果學生能夠找到問題條件和結果存在的關系，并在此基礎上找出解題思路和方法，就能減小解題的難度.在高中物理教學中，教師要巧妙地將物理學史與教學重難點相結合，讓所有的學生都能與物理學家進行真實的對話，再根據(jù)流傳的實驗結論找到物理學家進行實驗的初衷.這樣，在運用物理知識解題時，學生就能根據(jù)問題所涉及的實驗結論找到出題人之所以考查這個問題的緣由，從而提高學生的逆向解題能力.

例如，在講“電磁感應”實驗時，教師可以在演示奧斯特實驗的基礎上靈活演示該實驗，并提出問題：既然電流能產(chǎn)生磁場，那么磁場反過來能否產(chǎn)生電流？引導學生逆向思考，全面分析“磁生電”必須具備的基本要素，如閉合回路、磁場、電燈和電表，再讓學生深入思考相關的物理量，并發(fā)現(xiàn)電流應具備的條件就是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，以便培養(yǎng)學生的逆向思維.這樣，有利于學生準確把握所學知識，也有利于提高學生的創(chuàng)新能力.

總之，物理是高中階段理科學生所要學習的重要科目，在高考中占有舉足輕重的地位.為了激發(fā)學生學習物理的興趣，提高學生的物理水平，教師要根據(jù)學生的個性和特點，認真研究和學習物理學史，并將物理學史中的優(yōu)秀精華融入物理課堂，培養(yǎng)學生的逆向解題能力.

參考文獻

周艱.淺議物理學史在高中物理教學中的應用[J].中學課程輔導：江蘇教師，2011（2）.