李芳

（靖西市第五中學，廣西 靖西 533800）

0 引言

物理是中學階段科學教學的重要組成部分，對于學生科學觀念的形成起著重要的作用，但是在以往的初中物理教學中卻存在著教學不夠深刻的問題，教師僅以學生對物理知識的獲取為主要的教學目標，卻忽視了引導學生去探究科學的事實和細節(jié)，導致學生的學習停留在表面上，影響了學生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展。因此，為了促進物理課程改革，真正落實物理教學的目標，教師應當結(jié)合科學教學的特征，加強對學生的逆向思維培養(yǎng)，讓學生可以獲得質(zhì)疑探究的科學素養(yǎng)，實現(xiàn)物理的深度學習，為學生的物理核心素養(yǎng)發(fā)展提供支撐。

1 逆向思維

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，樹立新思維，探索新路徑、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)培養(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，切實提高物理課堂的教學效率和質(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。

2 初中物理課堂的教學現(xiàn)狀

2.1 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)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4 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。科學態(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[1]。

2.2 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。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，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。

3 逆向思維應用于初中物理教學中的路徑探尋

3.1 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。基于此，教師可以通過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[2]。

3.2 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。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3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3 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。

3.3 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途徑，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)[3]。

4 初中物理學科思維的培養(yǎng)方式

4.1 發(fā)展創(chuàng)新思維能力

物理學科不同于學生熟悉的語文、數(shù)學，其有固定的學科用語及獨特的物理實驗，學科思維和學習方式也需要學生重新總結(jié)。教師在開展物理教學前，要認真解讀課程標準、分析教材內(nèi)容，深刻把握其中的規(guī)律和邏輯。此外，教師還要做好課堂預設，在教學過程中依據(jù)學生的學習狀態(tài)隨時調(diào)整自己的教學活動，引導學生對同一物理現(xiàn)象從不同角度分析，逐漸培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，使其逐步形成自己的學習方式，有效完成學習任務。

4.2 優(yōu)化教學方案

全新的教育理念并不是要求教師完全摒棄傳統(tǒng)的教學方式，而且是對傳統(tǒng)教學方式進行改進、完善及創(chuàng)新。作為教師教學的重要依據(jù)，教學方案在教學改革前后都是初中物理教學中不可或缺的因素之一。針對初中階段的物理教學方案，教師在設計時既要使其與學生的知識水平相符合，也要考查學生的接受能力，在教學方案中體現(xiàn)對學生學科思維的逐步培養(yǎng)，讓學生在知識增長的同時獲得能力的提升，引導學生遵循教學方案有計劃地獲得新知，提升能力，形成學科思維。對此，物理教師要精心設計每節(jié)課的教學方案，并從多方面對其進行優(yōu)化，為高效課堂的構(gòu)建及學生學科思維的培養(yǎng)提供充足的保障。

4.3 深化物理概念

初中生開始系統(tǒng)接觸物理知識，教材中也包含了很多基本概念，理解和掌握物理概念是學生學科思維能力提升的重要基礎和保障。因此，教師在教學過程中要指導學生深深入化理解物理概念，了解概念形成的過程和所表達的本質(zhì)含義，并讓學生通過觀察和總結(jié)找出其中蘊含的規(guī)律，進而掌握扎實的基礎知識，為學科思維的形成奠定堅實的基礎。例如，學生在系統(tǒng)接觸物理知識的初始階段，學習的是“機械運用”相關(guān)知識，其中涉及的物理概念有量程、分度值、機械運動、參照物、速度、勻速直線運動等。教師可先通過文字講解對其進行詳細闡述，然后給出相應練習[4-5]。

4.4 強化物理實驗

實驗是初中物理學科重要的組成部分，也是激發(fā)學生學習興趣和動機的重要方式。很多物理實驗是可以在課堂上或家庭中開展的，因此，物理實驗也是培養(yǎng)學生學科思維的重要方式。物理實驗是物理理論知識的重要來源，也是學生探究物理知識的主要方式，在課堂教學中利用好物理實驗，無論對學生學習的自主性及積極性，還是學生學科思維及探究能力的形成，都可以起到極大的推動作用，達到學生全面發(fā)展的教育目標。

4.5 提高科研探究能力

教師在物理教學過程中可以通過增加學生實踐的機會來提高他們的科研探究能力，多在課堂上設置引導性問題或?qū)哟涡詥栴}。這樣既能滿足學生的學習需求，也能激活學生思維，進而構(gòu)建充滿生機的物理課堂。此外，為了讓學生在初中基礎物理知識學習中有效提升自身的科研能力，教師也要增強自身的教學能力，在教學之余“充電充能”，幫助學生在有限的時間和教學條件下最大限度地獲得提升。

5 結(jié)語

總而言之，在初中物理教學中，教師要改變傳統(tǒng)的輸入教學手段，結(jié)合學生思維成長的需要來開展教學活動，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。此外，教師也要通過合理的引導，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。