逆向思維應用于初中物理教學中的路徑探尋

摘 要：隨著社會及市場經(jīng)濟的深入發(fā)展，消費主義、功利主義、實用主義等錯誤思想抬頭，沖擊了當前的學校教育。同時，學校教育廣泛存在教學內(nèi)容和教學體系不健全的問題，也因為學生認知不足，導致學生在專業(yè)學習上出現(xiàn)了很多問題。另外，學校日常教學中活動的多樣化、碎片化也影響學生思想的發(fā)展。這些決定了在新課程改革背景下，學校要加強對初中物理教學路徑的探析。當前，初中物理在教學內(nèi)容與目標上的改革與改變，是為了使學生成為更好的復合型、綜合型人才。但目前的初中物理教學存在教學方式單一、教學內(nèi)容固化、教學目標功利化的問題，學生在學習的過程中失去了內(nèi)在驅(qū)動力和主動性。因此，轉(zhuǎn)變教學方式，探尋教學路徑，已經(jīng)成為當前物理教學的重要發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：逆向思維;初中物理;教學實踐;路徑探尋

中圖分類號：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2097-1737（2022）21-0046-03

引? 言

對初中生來說，物理是一門新課程。學生在初次接觸學習中，肯定會遇到困難，加上物理知識概念具有較強的抽象性，更是提高了物理學習難度。在這種背景下，變革教學方法，改變教學策略，已經(jīng)成為初中物理的必要課堂教學實踐路徑。逆向思維作為一種教學實踐方式，對學生課程知識的學習和思維品質(zhì)的鍛煉發(fā)揮著關(guān)鍵且不可忽視的作用。因此，在初中物理教學實踐中，教師應重視逆向思維教學理念的應用，助力學生對物理課程的高效學習、真正提升。物理學科核心素養(yǎng)和思維品質(zhì)的提升是提高學生物理學習效率的基礎和關(guān)鍵，因此，教師在物理課堂教學實踐中，應創(chuàng)新教學方式，讓學生參與到教學實踐中，進一步啟發(fā)思維。

一、逆向思維的確切含義

逆向思維也稱求異思維，它主要在于打破固有的思維認知框架，將原來司空見慣的方式進行反向的創(chuàng)新，以另一種視角去看待問題、解決問題。逆向思維要求人們摒棄現(xiàn)在閉門造車、故步自封、因循守舊的弊端，敢于“反其道而行之”，從現(xiàn)在的思維的對立面去尋找問題解決的方式方法，從而達到事半功倍、出其不意的效果。這就要求學習者能夠在學習或者實踐的過程中，從“原視角”的對立面出發(fā)考慮問題，梳理新思維、新路徑、新方式，有效實現(xiàn)學習或?qū)嵺`目標。慣性思維的副作用就在于讓人們的思維局限在一定的范圍之內(nèi)，很難跳脫出去，這大大降低了人們的創(chuàng)新能力，限制了自主研發(fā)素養(yǎng)的提升。在這種背景下，加強反面思考問題的思維素養(yǎng)，可有效解決上述問題。初中物理教學更是如此。物理作為初中教育設置的一門新課程，教師在課堂教學實踐中要從逆向思維的視角出發(fā)，推進課堂教學實踐，切實提高物理課堂教學效率和質(zhì)量。

逆向思維在任何問題中都能夠得到很好的運用。在對問題進行思考時，人們都可以按照相反的方向來進行。一般來說，任何事物都有兩面性，而且從特殊意義上說，所有事物都是對立統(tǒng)一的。在實際生活中，人們常常運用正向思維，即由于受慣性因素的影響，大腦會形成條件反射弧，只要出現(xiàn)問題就迅速展開正向思考。然而，逆向思維完全與正向思維相反，教師應突破傳統(tǒng)教學的束縛，引導學生從批判視角思考問題，使學生跳出原本的思維框架。在解決問題時，學生很容易出現(xiàn)思維定式，導致思維僵化，處理的效果與多數(shù)人如出一轍，而運用逆向思維，可以有效突破思維障礙，使結(jié)果趨于創(chuàng)新性。逆向思維是按照反方向進行探索的，從反面出發(fā)，進而發(fā)現(xiàn)規(guī)律。學生在應用逆向思維處理問題時，主要是對原有思維進行挑戰(zhàn)，同時運用所學習的知識展開思維活動。這可以幫助學生有效打破傳統(tǒng)思維的桎梏，形成全新的思維，探索解決問題的新思路。

二、初中物理課堂的教學現(xiàn)狀

（一）初中物理課堂教學效果不佳，學生學習的主觀能動性不足

在初中物理教學實踐中，教師主要是根據(jù)中考物理大綱的要求進行課程內(nèi)容設置和知識點的講解。學生學習物理知識，大多停留在知識點的了解上，對物理概念與知識點并沒有深入掌握[1]。為了切實提升學生的物理成績，教師通常要求學生記公式、背概念、做習題等。這種機械化的背誦方式，消耗時間長，產(chǎn)生效果低，嚴重挫傷了學生學習物理的積極性和能動性，不利于學生全面掌握物理知識，也不利于對學生高階思維的培養(yǎng)。值得注意的是，盡管逆向思維的培養(yǎng)已經(jīng)獲得了教育部門的肯定，但很多教師依舊沒有擺脫傳統(tǒng)教學模式的束縛，認為逆向思維的培養(yǎng)是一種長線投資，在前期并不會取得過于明顯的效果，而物理課堂的時間又是相對有限的，這種投入和回報不成正比的行動并沒有實施的價值。這種思維上的誤區(qū)也恰好說明了教師本身對逆向思維的認知過于淺薄，并沒有真正在課堂上引導學生，也沒有真正調(diào)動學生的主觀能動性和積極性。久而久之，學生會產(chǎn)生極大的審美疲勞，認為物理課堂是枯燥且無趣的。

此外，部分教師在授課時并沒有完全關(guān)注學生的思維變化，認為自己是課堂的掌控者和支配者，且學生并不需要發(fā)表自己的反饋意見，自己并不需要花費時間去轉(zhuǎn)變學生的行為模式。這種錯誤的認知會進一步降低學生的思維活性，無法讓學生真正感受到物理知識的魅力和價值。

（二）對學生思維的培養(yǎng)不夠，物理學科核心素養(yǎng)和思維品質(zhì)的缺失

對于初中物理的課堂教學實踐，教師主要依據(jù)板書將課程內(nèi)容要點寫在黑板上，讓學生參照著物理書本進行課程內(nèi)容的學習。教師按照課本內(nèi)容的順序照本宣科式地講解，不僅沒有激發(fā)學生學習物理課程的興趣和能動性，還不利于對學生物理學科核心素養(yǎng)和思維品質(zhì)的培養(yǎng)。另外，即便是部分教師在課堂上應用了一些逆向思維培養(yǎng)的方法，但總體的探索程度是相對較淺的，只是通過概念和公式讓學生從結(jié)果推導到條件，并沒有引導學生把這一思維真正運用到實踐探索中。這種較為淺薄的嘗試，并不能真正拓展學生思維的深度。此外，物理學科核心素養(yǎng)主要包括物理觀念、物理思維、物理實驗能力、科學態(tài)度和精神這幾個層面。在這其中，物理思維對應的就是學生的邏輯思維、抽象思維和逆向思維?？茖W態(tài)度與精神對應的就是學生在探索時所展現(xiàn)出來的習慣和模式，也與逆向思維的培養(yǎng)存在密切的聯(lián)系。以上這些內(nèi)容并沒有真正傳導到物理課堂上，很多教師只是把重點放在知識與技能的傳授上，目的就是讓學生通過練習大量的物理題來積累經(jīng)驗和教訓，并沒有把學生當作知識加工的工廠，而是讓學生成為知識吸收的容器。還有，在培養(yǎng)學生思維品質(zhì)時，教師更多的是關(guān)注學生對題目的反應速度，希望學生可以掌握更多的答題思路。但這種機械性的記憶并不能提高學生的思維活性，反而會讓他們的探究模式變得更為僵化。

三、逆向思維應用于初中物理教學中的路徑探尋

（一）在物理概念教學中培養(yǎng)學生的逆向思維

初中物理課本中概念性的知識居多，學生只有準確掌握了概念，才能推進對物理知識的有效學習。物理概念較為晦澀難懂，學生難以理解和掌握?；诖耍處熆梢酝ㄟ^逆向思維的視角來助力學生理解物理概念，從而提高物理課堂教學質(zhì)量。一般來講，概念講解的最好方式就是先進行課堂導入，教師需要做好鋪墊，讓學生自然而然地接受新知識，激發(fā)學生的學習興趣，進而提高課堂教學質(zhì)量。例如，在教學與“重力”有關(guān)的知識時，教師可以先在課堂上隨意向下拋粉筆，當粉筆落到地面后，向?qū)W生提問：大家都知道粉筆之所以會落到地面，是因為地球有萬有引力，而萬有引力就是重力的一種，那么如果地球上沒有了重力，世界又會是什么樣的？讓學生展開聯(lián)想和想象。在必要的情況下，教師也可以用多媒體設備，為學生展示出宇航員在太空行走的畫面，讓學生受到失重的視覺刺激?；蛘?，教師也可以讓學生高高跳起，在跳起的一瞬間，讓學生記錄自己在下落中感受到的狀態(tài)，即“失重”。接著，教師就要讓學生從失重的狀態(tài)出發(fā)，逆向推導出萬有引力的現(xiàn)實內(nèi)涵。這種反方向的論證能夠進一步加深學生的印象，也可以讓學生在課堂上展現(xiàn)出自己的創(chuàng)造力和想象力。例如，在教學與“力學”有關(guān)的知識時，教師就可以把逆向思維和力的相互作用充分結(jié)合到一起，讓學生對比觀察火箭向上升和氣體向下噴的現(xiàn)象。

（二）在物理的習題解答中培養(yǎng)學生的逆向思維

物理習題的講解是提高學生物理學習效率的有效途徑。在講解物理習題的過程中，教師可以引導學生利用逆向思維的方式，充分理解與掌握習題[3]。例如，在教學與“運動學”相關(guān)的知識時，教師就可以針對論題設計出反論題，通過已經(jīng)成型的規(guī)則，來論證反論題的正確性，如果反論題不成立，那么原論題就是成立的。在這里，教師可以先讓學生思考這樣一個問題：甲乙丙三人分別在平直的公路上勻速騎自行車，自行車的行進方向是北，如果乙沒有感覺到風，而丙感覺到逆風，甲感覺到順風，那么此時的風向是南風還是北風？甲乙丙三人的騎行速度又如何？從定式思維來看，甲乙丙三人都是向北勻速行駛的，乙沒有感覺到風，說明它的速度和風速是相等的，而丙感覺到逆風，說明丙的速度要比風速更大，甲感覺順風，那么甲的速度比風速要小，此時三人的速度大小就可以對比出來。從逆向思維來看，教師可以先讓學生假設風向是北風，當條件是北風時，無論甲乙丙的運動速度是快是慢，他們始終都會覺得這是逆風，所以這一假設是不能成立的，則此時的風向就是南風。

（三）在物理實驗中培養(yǎng)學生的逆向思維

實驗自始至終都是鍛煉學生邏輯思維能力的重要工具，學生只有通過動手操作，才可以真正積累經(jīng)驗，更為靈活地掌握逆向思維的運用方法。因此，教師需要在課堂上適當提高物理實驗的比重，并把物理實驗的設計和逆向思維的培養(yǎng)結(jié)合起來。例如，在研究“自由落體運動”時，教師就可以讓學生判斷自由落體究竟是變速直線運動還是勻速直線運動。教師可以先把學生分成不同的小組，引導學生自由設計出實驗的步驟。一般情況下，學生都會從定式思維的角度出發(fā)，用手機的閃屏照相功能來記錄物體下落的過程，把距離和時間結(jié)合到一起，進而得出自由落體運動是變速運動這一結(jié)論。當學生的操作告一段落后，教師要先肯定他們的做法和探究結(jié)果，然后鼓勵學生用逆向思維去反思實驗。在這里，自由落體運動和上拋運動是相逆的，因此學生可以直接展開與上拋運動有關(guān)的實驗，向上方投擲橡皮或小石塊。這樣，學生就會觀察到，當物體達到一定高度時，其速度為0，因此上拋運動是減速運動。相較之下，自由落體運動就自然是加速運動。此外，教師在開展實驗教學時，也可以結(jié)合一定的物理發(fā)展史，例如，法拉利就在奧斯特的啟發(fā)下，開始探究磁場和電流之間的關(guān)系，最終也發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，而電磁感應現(xiàn)象又成為研究發(fā)電機的重要參考。以上這些成就或多或少都受到了逆向思維的影響，學生也可以從中獲得更多的實驗啟發(fā)[4]。

結(jié)? 語

逆向思維在初中物理教學中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。學生應用逆向思維可以有效提升物理學科核心素養(yǎng)。在教學過程中，教師應綜合考慮學生的學習情況，適時引入逆向思維，以降低學生物理學習的難度，提高教學效率。教師將逆向思維應用于初中物理教學中，能夠培養(yǎng)學生的探索能力和思考能力，幫助學生更好地分析和解決難題。此外，教師要通過合理的引導，讓學生在學習過程中掌握分析問題的技能，并掌握物理學習的最佳方式，明白逆向思維在學習中的重要作用，學會利用逆向思維解決問題。

[參考文獻]

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楊明華.基于項目學習方式的初中物理單元教學設計：以“初中物理力學復習”單元教學為例[J].中學物理教學參考，2020（12）：67-68.

劉學山.挖掘文化元素 彰顯文化魅力 增強文化自信：中華傳統(tǒng)文化與初中物理教學融合的探討[J].基礎教育參考，2020（09）：62-64.

馬黎明.以能力為核心以素養(yǎng)為基礎：論初中物理教學中學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)[J].中學生數(shù)理化（教與學），2020（07）：26-27.

作者簡介：李軍（1973.5-），男，江西鉛山人，任教于福建省福州市馬尾區(qū)教師進修學校，中學一級教師，本科學歷。