初中物理教學(xué)逆向思維應(yīng)用路徑
時間:2022-07-14 08:51:13
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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(xué)校教育。同時,學(xué)校教育廣泛存在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系不健全的問題,也因為學(xué)生認知不足,導(dǎo)致學(xué)生在專業(yè)學(xué)習上出現(xiàn)了很多問題。另外,學(xué)校日常教學(xué)中活動的多樣化、碎片化也影響學(xué)生思想的發(fā)展。這些決定了在新課程改革背景下,學(xué)校要加強對初中物理教學(xué)路徑的探析。當前,初中物理在教學(xué)內(nèi)容與目標上的改革與改變,是為了使學(xué)生成為更好的復(fù)合型、綜合型人才。但目前的初中物理教學(xué)存在教學(xué)方式單一、教學(xué)內(nèi)容固化、教學(xué)目標功利化的問題,學(xué)生在學(xué)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(xué)方式,探尋教學(xué)路徑,已經(jīng)成為當前物理教學(xué)的重要發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:逆向思維;初中物理;教學(xué)實踐;路徑探尋
對初中生來說,物理是一門新課程。學(xué)生在初次接觸學(xué)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(xué)習難度。在這種背景下,變革教學(xué)方法,改變教學(xué)策略,已經(jīng)成為初中物理的必要課堂教學(xué)實踐路徑。逆向思維作為一種教學(xué)實踐方式,對學(xué)生課程知識的學(xué)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(xué)實踐中,教師應(yīng)重視逆向思維教學(xué)理念的應(yīng)用,助力學(xué)生對物理課程的高效學(xué)習、真正提升。物理學(xué)科核心素養(yǎng)和思維品質(zhì)的提升是提高學(xué)生物理學(xué)習效率的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,因此,教師在物理課堂教學(xué)實踐中,應(yīng)創(chuàng)新教學(xué)方式,讓學(xué)生參與到教學(xué)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(xué)習者能夠在學(xué)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(xué)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(xué)更是如此。物理作為初中教育設(shè)置的一門新課程,教師在課堂教學(xué)實踐中要從逆向思維的視角出發(fā),推進課堂教學(xué)實踐,切實提高物理課堂教學(xué)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(yīng)突破傳統(tǒng)教學(xué)的束縛,引導(dǎo)學(xué)生從批判視角思考問題,使學(xué)生跳出原本的思維框架。在解決問題時,學(xué)生很容易出現(xiàn)思維定式,導(dǎo)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(xué)生在應(yīng)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(xué)習的知識展開思維活動。這可以幫助學(xué)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(xué)現(xiàn)狀
(一)初中物理課堂教學(xué)效果不佳,學(xué)生學(xué)習的主觀能動性不足
在初中物理教學(xué)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(shè)置和知識點的講解。學(xué)生學(xué)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(xué)生的物理成績,教師通常要求學(xué)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(xué)生學(xué)習物理的積極性和能動性,不利于學(xué)生全面掌握物理知識,也不利于對學(xué)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(xué)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(dǎo)學(xué)生,也沒有真正調(diào)動學(xué)生的主觀能動性和積極性。久而久之,學(xué)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(xué)生的思維變化,認為自己是課堂的掌控者和支配者,且學(xué)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(xué)生的行為模式。這種錯誤的認知會進一步降低學(xué)生的思維活性,無法讓學(xué)生真正感受到物理知識的魅力和價值。
(二)對學(xué)生思維的培養(yǎng)不夠,物理學(xué)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(xué)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(xué)生參照著物理書本進行課程內(nèi)容的學(xué)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(xué)生學(xué)習物理課程的興趣和能動性,還不利于對學(xué)生物理學(xué)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(yīng)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(xué)生從結(jié)果推導(dǎo)到條件,并沒有引導(dǎo)學(xué)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(xué)生思維的深度。此外,物理學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括物理觀念、物理思維、物理實驗?zāi)芰Α⒖茖W(xué)態(tài)度和精神這幾個層面。在這其中,物理思維對應(yīng)的就是學(xué)生的邏輯思維、抽象思維和逆向思維。科學(xué)態(tài)度與精神對應(yīng)的就是學(xué)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(dǎo)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(xué)生通過練習大量的物理題來積累經(jīng)驗和教訓(xùn),并沒有把學(xué)生當作知識加工的工廠,而是讓學(xué)生成為知識吸收的容器。還有,在培養(yǎng)學(xué)生思維品質(zhì)時,教師更多的是關(guān)注學(xué)生對題目的反應(yīng)速度,希望學(xué)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(xué)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(yīng)用于初中物理教學(xué)中的路徑探尋
(一)在物理概念教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維
初中物理課本中概念性的知識居多,學(xué)生只有準確掌握了概念,才能推進對物理知識的有效學(xué)習。物理概念較為晦澀難懂,學(xué)生難以理解和掌握?;诖?,教師可以通過逆向思維的視角來助力學(xué)生理解物理概念,從而提高物理課堂教學(xué)質(zhì)量。一般來講,概念講解的最好方式就是先進行課堂導(dǎo)入,教師需要做好鋪墊,讓學(xué)生自然而然地接受新知識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,進而提高課堂教學(xué)質(zhì)量。例如,在教學(xué)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(xué)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(shè)備,為學(xué)生展示出宇航員在太空行走的畫面,讓學(xué)生受到失重的視覺刺激。或者,教師也可以讓學(xué)生高高跳起,在跳起的一瞬間,讓學(xué)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(xué)生從失重的狀態(tài)出發(fā),逆向推導(dǎo)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(xué)生的印象,也可以讓學(xué)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(xué)與“力學(xué)”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(xué)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(xué)生的逆向思維
物理習題的講解是提高學(xué)生物理學(xué)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(dǎo)學(xué)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(xué)與“運動學(xué)”相關(guān)的知識時,教師就可以針對論題設(shè)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(xué)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(xué)生假設(shè)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(shè)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(xué)生的逆向思維
實驗自始至終都是鍛煉學(xué)生邏輯思維能力的重要工具,學(xué)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(shè)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(xué)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(xué)生分成不同的小組,引導(dǎo)學(xué)生自由設(shè)計出實驗的步驟。一般情況下,學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(yīng)現(xiàn)象,而電磁感應(yīng)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(xué)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(xué)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。學(xué)生應(yīng)用逆向思維可以有效提升物理學(xué)科核心素養(yǎng)。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)綜合考慮學(xué)生的學(xué)習情況,適時引入逆向思維,以降低學(xué)生物理學(xué)習的難度,提高教學(xué)效率。教師將逆向思維應(yīng)用于初中物理教學(xué)中,能夠培養(yǎng)學(xué)生的探索能力和思考能力,幫助學(xué)生更好地分析和解決難題。此外,教師要通過合理的引導(dǎo),讓學(xué)生在學(xué)習過程中掌握分析問題的技能,并掌握物理學(xué)習的最佳方式,明白逆向思維在學(xué)習中的重要作用,學(xué)會利用逆向思維解決問題。
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作者:李軍