張玲

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

關(guān)鍵詞：高中物理教學(xué)物理學(xué)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(gè)學(xué)科的課堂教學(xué)中都得到廣泛的應(yīng)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(xué)史則是記錄和展現(xiàn)物理學(xué)家揭開世界奧秘的實(shí)驗(yàn)方法和過程.在高中物理教學(xué)中，將無限的物理學(xué)史和有限的教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，有利于培養(yǎng)學(xué)生的逆向解題能力.下面對在高中物理教學(xué)中利用物理學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的逆向解題能力進(jìn)行研究.

一、利用物理學(xué)史，引導(dǎo)學(xué)生由順而倒，逆向進(jìn)

行敘述

高中階段的學(xué)生是向成年和成熟發(fā)展的過渡階段.這個(gè)階段的學(xué)生，在思考和解決問題方面，雖然達(dá)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(guān)鍵階段.因此，作為引導(dǎo)高中生學(xué)習(xí)和發(fā)展的教師，需要根據(jù)自己所教學(xué)生的個(gè)性和特點(diǎn)，在物理教學(xué)中科學(xué)利用物理學(xué)史，通過由順而倒的方法，培養(yǎng)學(xué)生的逆向解題能力.例如，用銷釘固定的隔絕板將一個(gè)容器內(nèi)部平均分成兩部分，分別裝滿質(zhì)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(cè)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(xué)相關(guān)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(jié)果的準(zhǔn)確度.如果教師將物理學(xué)史有效地融入到這個(gè)例題中，給學(xué)生講解偉大熱學(xué)家研究和發(fā)展熱學(xué)規(guī)律的相關(guān)故事，學(xué)生就會在物理學(xué)家研究熱學(xué)的方法中將這個(gè)例題由順向倒思考，從判斷內(nèi)能的增減角度來思考這個(gè)問題.這樣，不僅能降低解題的難度，還能提高解題的準(zhǔn)確程度，從而培養(yǎng)學(xué)生的逆向解題能力.

二、利用物理學(xué)史，引導(dǎo)學(xué)生由正而反，逆向進(jìn)

行轉(zhuǎn)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(xué)中，教師要滲透物理學(xué)史，讓學(xué)生在物理學(xué)家的真實(shí)實(shí)驗(yàn)過程中找到與自己思路相一致的解題方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的逆向解題能力.例如，在講解力學(xué)的有關(guān)知識時(shí)，教師可以在正式講解例題前，給學(xué)生講解有關(guān)物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)力學(xué)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)等，使學(xué)生在這些物理學(xué)家真實(shí)實(shí)驗(yàn)的影響和熏陶下找到他們發(fā)現(xiàn)力學(xué)現(xiàn)象的過程和規(guī)律.這樣，在解答力學(xué)問題時(shí)，學(xué)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(xué)史，引導(dǎo)學(xué)生由果到因，逆向進(jìn)

行剖析

高中階段的物理知識，問題涉及的前提條件和結(jié)果往往都存在一定的關(guān)系.如果學(xué)生能夠找到問題條件和結(jié)果存在的關(guān)系，并在此基礎(chǔ)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(xué)中，教師要巧妙地將物理學(xué)史與教學(xué)重難點(diǎn)相結(jié)合，讓所有的學(xué)生都能與物理學(xué)家進(jìn)行真實(shí)的對話，再根據(jù)流傳的實(shí)驗(yàn)結(jié)論找到物理學(xué)家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的初衷.這樣，在運(yùn)用物理知識解題時(shí)，學(xué)生就能根據(jù)問題所涉及的實(shí)驗(yàn)結(jié)論找到出題人之所以考查這個(gè)問題的緣由，從而提高學(xué)生的逆向解題能力.

例如，在講“電磁感應(yīng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以在演示奧斯特實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上靈活演示該實(shí)驗(yàn)，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(dǎo)學(xué)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(xué)生深入思考相關(guān)的物理量，并發(fā)現(xiàn)電流應(yīng)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(xué)生的逆向思維.這樣，有利于學(xué)生準(zhǔn)確把握所學(xué)知識，也有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力.

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

參考文獻(xiàn)

周艱.淺議物理學(xué)史在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)：江蘇教師，2011（2）.