汪桂清
摘要:逆向思維作為一種與正向思維相反的思維方式,一般是以已知的結(jié)果來推出相關(guān)的結(jié)論。在初中物理教學(xué)中應(yīng)用逆向思維,主要是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性能力和發(fā)散性思維能力,敢于將傳統(tǒng)的思維定式打破,幫助學(xué)生養(yǎng)成從多角度思考問題的習(xí)慣。本文主要對逆向思維定義、特點等進行闡釋,分析初中物理教學(xué)中應(yīng)用逆向思維的具體表現(xiàn),并提出初中物理教學(xué)中應(yīng)用逆向思維的有效路徑,希望對學(xué)生物理素養(yǎng)的提高提供參考。
關(guān)鍵詞:逆向思維;初中物理教學(xué);有效應(yīng)用
引言:
在傳統(tǒng)的初中物理教學(xué)中,一般以正向思維引導(dǎo)學(xué)生對物理現(xiàn)象、公式等進行思考,這種教學(xué)方式學(xué)生容易形成思維定勢,間接性抑制了學(xué)生物理學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性,不利于學(xué)生物理這門課程可持續(xù)學(xué)習(xí)。而逆向思維能夠拓展學(xué)生物理思維,以反向的角度對相關(guān)物理原理、實驗進行推理,逐漸地將逆向思維轉(zhuǎn)化為學(xué)生具備的一種能力,從而更好地解決初中物理相關(guān)問題,因此在初中物理教學(xué)中引入逆向思維具有一定的必要性。
一、逆向思維相關(guān)概述
(一)基本定義
逆向思維指的是站在事物發(fā)展的反方向思考問題的一種思維方式,從問題的對立面對其進行思考、探索,尋找到解決問題的新思路[1]。一般在解決問題過程中,以結(jié)果來推理相關(guān)已知條件,讓問題在轉(zhuǎn)化的過程中解決問題。
(二)特點
首先,由于任何事物具有對立統(tǒng)一性這一特點,并且這種特點展示的形式具有多樣性,比如性質(zhì)、結(jié)構(gòu)以及位置等方面都可以體現(xiàn)對立性,因此在不同領(lǐng)域、活動中都適用于逆向思維對其分析。其中在物理學(xué)科中常見的電與磁的相互轉(zhuǎn)化,氣態(tài)與液態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化。
其次,正向思維通常指的是具有常規(guī)性、習(xí)慣性的做法或者觀點,而逆向思維是對常規(guī)、習(xí)慣等思維方式的挑戰(zhàn),能夠?qū)鹘y(tǒng)比較固定的思維方式破除。
二、初中物理教學(xué)中應(yīng)用逆向思維的具體表現(xiàn)
(一)應(yīng)用逆向思維理解物理概念知識
與其他學(xué)科知識點相比較,物理課程的概念、原理等具有一定的抽象性,并且部分物理概念具有互逆性,因果關(guān)系可以相互推理。但由于初中學(xué)生自身物理知識積累不夠,會感到部分物理知識不易理解。面對這種情況,教師可以嘗試引導(dǎo)學(xué)生用逆向思維對其進行理解[2]。比如在學(xué)習(xí)“力的作用是相互的”相關(guān)內(nèi)容的時候,教師可以讓學(xué)生用力推墻,會感受到手被墻面推,或者在劃船的時候,劃槳不斷向后劃水,船會不斷前行,讓學(xué)生通過逆向思維對生活中經(jīng)常遇到的現(xiàn)象進行分析,逐漸養(yǎng)成應(yīng)用這種思維方式的習(xí)慣。
(二)應(yīng)用逆向思維解答物理題目
物理應(yīng)用題目的有效解答是物理學(xué)習(xí)的目標(biāo)之一,能夠根據(jù)所給的已知條件運用正確的思路對相關(guān)問題進行作答。但在實際的初中物理習(xí)題解答中,由于部分題目所給的已知條件比較復(fù)雜,利用常規(guī)的思維方式不能尋找到解題的切入點,在學(xué)習(xí)思路受阻的情況下,可以嘗試從反方向入手,比如“已知油和瓶總質(zhì)量、瓶的體積和質(zhì)量,求油密度”,這一題目解答中應(yīng)用逆向思維來推理,要想知道油的密度,需要找到油的質(zhì)量和體積,然后利用密度計算公式直接計算,自己的解題思路變得清晰。
(三)應(yīng)用逆向思維操作物理實驗
物理實驗是物理學(xué)習(xí)中不可或缺的一部分內(nèi)容,為了避免初中物理實驗操作中演示、模仿等常規(guī)的實驗思路,可以通過對相關(guān)實驗結(jié)論不斷改變,讓學(xué)生在自主操作中培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維,能夠從多個角度來思考實驗操作的思路[3]。比如在學(xué)習(xí)電產(chǎn)生磁的基礎(chǔ)上,可以引導(dǎo)學(xué)生逆向思考磁是否能夠產(chǎn)生電,并且要求學(xué)生通過具體實驗操作來驗證這種猜想的正確性,使學(xué)生的思維得以拓展。
三、在初中物理教學(xué)中如何有效地應(yīng)用逆向思維
(一)利用反證法幫助學(xué)生理解物理概念
在初中物理教學(xué)中,教師一般以常規(guī)思維開展相關(guān)知識的授課,但部分物理知識采取常規(guī)思維所獲取的效果并不好,部分物理概念、習(xí)題等不能有效理解和解答。面對這種現(xiàn)狀,可以從常規(guī)思維的反方向出發(fā),對相關(guān)物理問題進行思考,比如借助反證法來幫助學(xué)生理解物理定義、公式等。比如在學(xué)習(xí)“大氣壓強”相關(guān)知識的過程中,一般教師會借助生活中吸盤會吸在玻璃上這類案例,讓學(xué)生感知大氣壓強的存在,同樣這類問題理解可以利用逆向思維進行思考,讓學(xué)生思考假設(shè)沒有大氣壓強的情況下,吸盤是否能夠吸在玻璃上?并且可以通過具體的動手實驗來驗證這種假設(shè),自然學(xué)生會觀察到在沒有大氣壓的情況下,吸盤會從玻璃板上掉下,以逆向思維方式證明大氣壓強是真實存在的這種正確結(jié)論。
同時,可以通過反例來揭示一些物理概念認知錯誤情況,比如在學(xué)習(xí)“力的概念”相關(guān)內(nèi)容時,部分學(xué)生會認為“力是維持物體運動狀態(tài)的原因”這種說法是正確的[4],在具體這方面認識糾正過程中,教師可以通過反例來改變學(xué)生固有的認知,比如教師可以列舉汽車在剎車之后受到地面阻力會慢慢停下來,這樣汽車的運動狀態(tài)已經(jīng)發(fā)生變化了,讓學(xué)生借助該思維方式來展開其他物理問題的思考。
(二)借助逆向思維進行課堂有效導(dǎo)入
在任何學(xué)科教學(xué)中,都需要根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容設(shè)置相關(guān)的情景,起到有效課程導(dǎo)入、活躍課堂氣氛等作用,在初中物理教學(xué)中,傳統(tǒng)的課堂導(dǎo)入會采取生活化場景、游戲或者故事等引入到本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容上,能夠達到一定的課堂教學(xué)效果。為了培養(yǎng)初中學(xué)生物理逆向思維能力,在課堂導(dǎo)入過程中可以借助逆向思維方式,設(shè)置與認知矛盾且具有探究性的問題,調(diào)動學(xué)生思維高速運轉(zhuǎn)對相關(guān)問題進行思考。
比如在學(xué)習(xí)“重力”相關(guān)知識的過程中,教師可以將生活中的案例引入到本節(jié)課學(xué)習(xí)中,例如以投出去的籃球會落地為案例,學(xué)生自然想到了萬有引力這方面的知識。為了進一步揭示重力現(xiàn)象,教師可以讓學(xué)生思考,假設(shè)地球適中的情況下會出現(xiàn)哪些現(xiàn)象,并且讓學(xué)生分組進行討論,部分學(xué)生會想到生活中坐電梯的情況,部分學(xué)生想到科幻大片中的場景,讓學(xué)生以逆向思維來認識重力,發(fā)揮有效課堂導(dǎo)入的作用。
(三)以逆向思維尋找到解題的新思路
在初中物理習(xí)題訓(xùn)練或者考試過程中,部分學(xué)生采取常規(guī)的方法不能尋找到解題的思路,會感受到自己解題思路受阻。面對這種情況,可以從另一個角度去去尋找問題與已知條件之間的關(guān)系,從中收獲解題新思路[5]。
比如在學(xué)習(xí)“小燈泡功率測量”相關(guān)實驗問題的時候,部分學(xué)生會發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表上面顯示的數(shù)值比較小,但變阻器滑動不會產(chǎn)生變化,學(xué)生通過檢查線路連接、實驗步驟發(fā)現(xiàn)沒有發(fā)現(xiàn)異常情況,這種情況下,教師可以引導(dǎo)學(xué)生從結(jié)論入手,嘗試以逆向的方式對實驗各環(huán)節(jié)操作步驟進行驗證,最終發(fā)現(xiàn)是由于變阻器連接錯誤引起的電流表數(shù)值低,促使學(xué)生逆向思維能力得以鍛煉。
四、結(jié)束語
在初中物理教學(xué)中,傳統(tǒng)的教學(xué)過程大部分是順向思維,往往使學(xué)生在很大程度上形成思維定勢,這樣在某種程度上制約了逆向思維的建立,可以嘗試在后期物理實驗、概念以及習(xí)題訓(xùn)練中應(yīng)用逆向思維,而反其道而思考,雖然思路會受到一定阻力,但得出的結(jié)論往往給人耳目一新的印象。同時,能夠幫助學(xué)生由單向思維向雙向思維發(fā)展,提高學(xué)習(xí)物理的能力,提高物理解題能力。
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