核心素養(yǎng)視域下 “逆向思維”在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用分析

史曉華

“逆向思維”是一種獨(dú)特的思維方式，其重要性在各個(gè)學(xué)科教學(xué)中日益凸顯。特別是在初中物理教學(xué)中，逆向思維的應(yīng)用不僅能幫助學(xué)生突破思維定式的束縛，還能激發(fā)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的好奇心與探索欲望。本文旨在探討逆向思維在初中物理教學(xué)中的具體應(yīng)用，期望為教師提供有價(jià)值的指導(dǎo)。

一、融合逆向教學(xué)，講解概念

逆向思維在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用，能夠幫助學(xué)生更好地理解和掌握復(fù)雜的概念。以《電流和電路》教學(xué)為例，傳統(tǒng)的《電流和電路》教學(xué)往往是先講概念，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。而逆向思維則主張從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生自主歸納總結(jié)出概念。例如，教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)電路實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察電流的流向和燈泡的亮暗變化，然后引導(dǎo)學(xué)生思考：為什么燈泡會(huì)亮？電流是如何形成的？這樣的問(wèn)題設(shè)置能激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考，從而更好地理解電流和電路的基本概念。同時(shí)，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師往往是先給出結(jié)論，再進(jìn)行推導(dǎo)。而逆向思維則主張先展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生基于現(xiàn)象自己得出結(jié)論，再根據(jù)結(jié)論進(jìn)行推導(dǎo)。比如在講到“電阻”這一概念時(shí)，教師可以先展示不同長(zhǎng)度、粗細(xì)的導(dǎo)線(xiàn)對(duì)電流的影響，讓學(xué)生觀察并思考電阻對(duì)電流的影響，再引導(dǎo)學(xué)生自己得出結(jié)論，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和逆向思維能力。

二、基于逆向思維，講解題目

在初中物理教學(xué)中，基于逆向思維開(kāi)展教學(xué)，能夠讓學(xué)生從實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，反向探索物理概念和原理，從而加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解運(yùn)用能力。例如，在開(kāi)展《生活用電》教學(xué)時(shí)，教師可以在教學(xué)中選取一個(gè)貼近學(xué)生生活的問(wèn)題作為切入點(diǎn)，例如：“如果家中的100瓦燈泡每天使用5小時(shí)，一個(gè)月（30天）的電費(fèi)是多少？”此問(wèn)題直接關(guān)聯(lián)到生活用電的實(shí)際應(yīng)用，易于激發(fā)學(xué)生的興趣。接下來(lái)，不直接講解公式和理論，而是引導(dǎo)學(xué)生自行探索、嘗試解決這個(gè)問(wèn)題。教師可以通過(guò)提問(wèn)的方式，引導(dǎo)學(xué)生思考解決問(wèn)題所需的條件和可能涉及的物理概念，如電功率、電能、電費(fèi)計(jì)算等。當(dāng)學(xué)生遇到難題或完成計(jì)算后，教師再系統(tǒng)地介紹相關(guān)的物理概念和計(jì)算方法，如電功率的定義、電能和電費(fèi)的計(jì)算公式等。通過(guò)實(shí)際問(wèn)題引出的概念講解，學(xué)生能夠更直觀、更深刻地理解知識(shí)點(diǎn)。最后，教師可以進(jìn)一步擴(kuò)展相關(guān)的習(xí)題或生活實(shí)例，讓學(xué)生在解決類(lèi)似問(wèn)題的過(guò)程中鞏固與深化理解。例如，探討不同功率的電器使用相同時(shí)間的電費(fèi)差異，或比較節(jié)能燈與普通燈泡的能耗和經(jīng)濟(jì)效益。

三、利用逆向思維，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)

在初中物理教學(xué)中，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，逆向思維的運(yùn)用能有效提高學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新思維。以《能源和可持續(xù)發(fā)展》為例，首先，教師可以提出一個(gè)與能源和可持續(xù)發(fā)展緊密相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題或挑戰(zhàn)，比如：“如果我們的學(xué)校希望減少能源消耗，同時(shí)保持正常的教學(xué)和生活質(zhì)量，我們能做些什么？”這個(gè)問(wèn)題直接指向可持續(xù)發(fā)展的核心議題，能夠激發(fā)學(xué)生的責(zé)任感。接著引導(dǎo)學(xué)生圍繞問(wèn)題分組討論，并提出設(shè)想和解決方案，如使用節(jié)能燈具、安裝太陽(yáng)能板等。教師可選擇一兩個(gè)可行的方案，設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這些想法。例如，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較傳統(tǒng)燈泡和LED燈泡在相同亮度下的能耗差異；或通過(guò)搭建一個(gè)小型太陽(yáng)能發(fā)電裝置，觀察和記錄在不同光照條件下的發(fā)電效率。實(shí)驗(yàn)期間，學(xué)生既要?jiǎng)邮执罱▽?shí)驗(yàn)裝置，還要學(xué)習(xí)如何收集和分析數(shù)據(jù)，理解能源轉(zhuǎn)換和利用的物理原理。教師可適時(shí)給予指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行反思與討論：如何將實(shí)驗(yàn)獲得的啟示用于實(shí)際的能源節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展中。這一步驟是逆向思維的關(guān)鍵，通過(guò)從實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，到實(shí)驗(yàn)探索，再回到問(wèn)題的解決，形成了完整的思維閉環(huán)。

總之，逆向思維具有創(chuàng)新性，其在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用具有重要教育價(jià)值。通過(guò)逆向思維開(kāi)展初中物理教學(xué)，能幫助學(xué)生打破思維定式，激發(fā)創(chuàng)新思維，提高問(wèn)題解決能力。因此，教師在初中物理教學(xué)中，應(yīng)有意識(shí)地融入逆向思維訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力，為其未來(lái)的學(xué)習(xí)及成長(zhǎng)打好基礎(chǔ)。