深化知識理解 培養(yǎng)逆向思維
——核心素養(yǎng)下初中物理逆向教學(xué)實(shí)踐策略

陳 晶

(江蘇省南通市如東縣馬塘初級中學(xué) 226401)

以往初中物理教學(xué)中，無論是教師亦或是學(xué)生，均更關(guān)注如何實(shí)現(xiàn)物理學(xué)習(xí)成績的提高，忽略教學(xué)和思維能力的靈活化運(yùn)用，最終導(dǎo)致教學(xué)和學(xué)習(xí)效果始終無法達(dá)到理想狀態(tài).逆向思維更強(qiáng)調(diào)多種學(xué)科教育下的多種解題方式，也就是說，初中物理課堂中所強(qiáng)調(diào)的逆向教學(xué)可打破傳統(tǒng)教學(xué)束縛，引導(dǎo)學(xué)生在深化知識理解的同時(shí)，運(yùn)用巧妙的逆向思維答疑解惑.逆向教學(xué)有助于實(shí)現(xiàn)新時(shí)期核心素養(yǎng)培育目標(biāo)，更能轉(zhuǎn)變學(xué)生固有的理解和學(xué)習(xí)方法，有助于物理教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效率的雙項(xiàng)提升.因此，將逆向教學(xué)融入至初中物理課堂中勢在必行.

1 融合逆向教學(xué)，落實(shí)概念講解

結(jié)合教學(xué)策略分析，逆向教學(xué)的目的在于追求“為理解而教”，以逆向教學(xué)設(shè)計(jì)理論為指導(dǎo)，探索初中物理逆向教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)踐策略，還需結(jié)合實(shí)際展開分析，通過對學(xué)情地整體了解，基于細(xì)節(jié)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐.初中學(xué)生在初二階段接觸物理知識，而處于該階段的學(xué)生在思維培養(yǎng)與發(fā)展方面具有較大發(fā)展?jié)摿?，簡而言之即學(xué)生思維較為靈活，敢于質(zhì)疑并習(xí)慣性提出疑問，教師可以學(xué)生特點(diǎn)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，進(jìn)而在教學(xué)過程中展開逆向教學(xué).結(jié)合物理教學(xué)實(shí)際分析，物理概念是教學(xué)過程中的主要內(nèi)容之一，其以文本形式為主要表現(xiàn)方式，而這也是教學(xué)過程中的難點(diǎn)所在，學(xué)生們經(jīng)常由于錯(cuò)記、漏記等影響學(xué)習(xí).基于逆向教學(xué)策略而言，物理概念可基于教師教學(xué)設(shè)計(jì)，由教學(xué)開始便對學(xué)生講授文本概念內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)楦鶕?jù)教學(xué)活動(dòng)不斷深入而最終被學(xué)生“探索”、“發(fā)現(xiàn)”的規(guī)則概念，便于學(xué)生掌握與記憶的同時(shí)，更促進(jìn)學(xué)生逆向思維地培養(yǎng)與發(fā)展，而這也是物理逆向教學(xué)實(shí)踐策略之一，即將較為難記的內(nèi)容由教師直接講授轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、學(xué)習(xí).

以實(shí)際為例，在“壓強(qiáng)”知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)中，教師可引導(dǎo)學(xué)生通過現(xiàn)象分析，基于多媒體技術(shù)地展現(xiàn)，從學(xué)生探索角度引導(dǎo)學(xué)生思考，并由教師所提出的關(guān)鍵內(nèi)容實(shí)現(xiàn)啟發(fā)，總結(jié)觀點(diǎn)并最終提出理論.首先，教師為學(xué)生展示相關(guān)內(nèi)容，通過壓強(qiáng)現(xiàn)象引發(fā)學(xué)生地思考，并提出問題“為何會出現(xiàn)此類現(xiàn)象？”引導(dǎo)學(xué)生從以往所學(xué)的知識對該現(xiàn)象展開分析.在分析過程中，教師進(jìn)一步根據(jù)學(xué)生思考的內(nèi)容提出關(guān)鍵內(nèi)容引導(dǎo)，如引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)壓力、受力面積等方向展開分析.這一過程中，學(xué)生逐漸從物理學(xué)角度對日常生活的現(xiàn)象“抽絲剝繭”，基于物理學(xué)視角看待日?，F(xiàn)象的同時(shí)逐漸產(chǎn)生思考、質(zhì)疑，并在腦海中對何為“壓強(qiáng)”有著模糊的概念.為細(xì)化學(xué)生認(rèn)知內(nèi)容，使學(xué)生在探索過程中實(shí)現(xiàn)有效思考，教師可進(jìn)一步基于學(xué)生思考的內(nèi)容模擬場景，從逆向思維角度實(shí)現(xiàn)深入引導(dǎo)，如可提出問題“在沙灘上行走而沒有留下腳印，是否代表著壓強(qiáng)便不存在？”對學(xué)生起到啟發(fā)作用的同時(shí)，更引導(dǎo)學(xué)生從不同角度對問題實(shí)現(xiàn)思考.在這種情況下，學(xué)生們能夠從自身思考角度對壓強(qiáng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步地認(rèn)識，在概念理解過程中基于不同角度，結(jié)合實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)思考，逐漸于思考過程中排除不必要的內(nèi)容，進(jìn)而逐漸向正確的方向所靠攏.為徹底使學(xué)生了解相關(guān)內(nèi)容，教師還可根據(jù)小組討論的方式引導(dǎo)學(xué)生從正向思維、逆向思維兩個(gè)角度結(jié)合分析，最終在分析過程中得出結(jié)論，使討論結(jié)果符合壓強(qiáng)的最終概念.此時(shí)，教師可展示相關(guān)內(nèi)容，即教材中對于壓強(qiáng)的最終概念劃分.通過對比，學(xué)生們能夠發(fā)現(xiàn)自身思考、分析的概念與教材中的相關(guān)概念僅存在描述方面的差異，原理方面別無二致.在這種情況下，學(xué)生們既能掌握相關(guān)內(nèi)容，亦可在學(xué)習(xí)過程中逐漸對物理學(xué)現(xiàn)象有所認(rèn)知，從不同思維角度的學(xué)習(xí)更使他們對內(nèi)容有所了解，比教師直接講授印象更為深刻.

2 基于逆向解析，深化習(xí)題研究

教學(xué)活動(dòng)層出不窮，但基本目的皆圍繞學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握并應(yīng)用知識.結(jié)合當(dāng)前教學(xué)情況分析，在學(xué)生掌握知識后，教師一般于課堂教學(xué)中采取教學(xué)測驗(yàn)、隨堂測試等方式觀察學(xué)生是否切實(shí)掌握知識并能夠應(yīng)用，并根據(jù)學(xué)生的掌握情況展開下一階段的教學(xué)活動(dòng).需要注意的是，此類內(nèi)容往往以學(xué)生的實(shí)際情況為基礎(chǔ)，如發(fā)現(xiàn)學(xué)生未掌握知識，教師便會繼續(xù)根據(jù)學(xué)生并未掌握的部分再次講授，以此實(shí)現(xiàn)查缺補(bǔ)漏的目的.但需要注意的是，部分學(xué)生在知識的掌握方面存在一定的問題，即其對概念的學(xué)習(xí)已經(jīng)達(dá)到了“滾瓜爛熟”的水平，但不知為何，在解題過程中明顯存在無法靈活運(yùn)用的異常情況，或是解答后答案與正確方向存在差異.物理學(xué)相對嚴(yán)謹(jǐn)，解題答案相對唯一，很少存在多種答案或是答案完全不同的情況，之所以出現(xiàn)這種狀況，主要原因在于學(xué)生沒有掌握解題方法，而此時(shí)若是教師仍舊按照“學(xué)生沒有掌握知識”的方式，再次進(jìn)行概念講解或是相關(guān)內(nèi)容的講授，明顯影響教學(xué)效率并浪費(fèi)教學(xué)時(shí)間.因此，還需基于逆向思維實(shí)現(xiàn)對教學(xué)內(nèi)容的分析，以此增強(qiáng)教學(xué)活動(dòng)的效率.

以實(shí)際為例，教學(xué)活動(dòng)中可基于逆向思維，嘗試從學(xué)生“剛剛接觸知識”的角度展開教學(xué)與分析，而并非是學(xué)生已經(jīng)相當(dāng)了解知識、完全熟悉知識的角度.如在“機(jī)械效率”知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)過程中，教師可通過逆向思維，將教學(xué)活動(dòng)以“現(xiàn)象分析”的方式展現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生思考.如教師可提出問題“現(xiàn)有一組滑輪組，若不考慮其摩擦力，并需要提升重物，那么應(yīng)采用怎樣的方式以提升其機(jī)械效率？”將課堂測試以教師提出問題、引導(dǎo)學(xué)生思考的方式展開，一方面使教學(xué)活動(dòng)與知識結(jié)合，另一方面排除學(xué)生聽到“課堂測試”產(chǎn)生緊張感而影響效率的變量，分析學(xué)生是否因未掌握解題方法而產(chǎn)生問題.在這種情況下，允許學(xué)生自由交流、思考后，學(xué)生們嘗試從不同角度解決問題，或是教師可從四個(gè)方向嘗試引導(dǎo)學(xué)生做出“選擇”.如1，改變繞繩方法；2，增加重物的提升高度；3，減少重物提升高度；4，增加提升重物的重力.在這種情況下，可一一根據(jù)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行“反推”，將其帶入到實(shí)際過程中，嘗試基于分析方式計(jì)算，并明確其是否滿足條件.在教師根據(jù)結(jié)論驗(yàn)證的過程中，學(xué)生們能夠直觀地觀察到教師通過“驗(yàn)證”所呈現(xiàn)的解題方法，這種包含逆向思維的解題方法不但能夠引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，更能夠使學(xué)生解題時(shí)嘗試以不同的角度展開思考，在解題過程中逐漸嘗試以此類方式實(shí)現(xiàn)解題并熟能生巧，準(zhǔn)確并快速地完成習(xí)題.

3 結(jié)合逆向教學(xué)，開展物理實(shí)驗(yàn)

從初中物理呈現(xiàn)特點(diǎn)來看，物理知識體系較為復(fù)雜，雖屬于相對基礎(chǔ)的自然學(xué)科，但學(xué)生以往成長過程中，并未針對物理課堂開展系統(tǒng)學(xué)習(xí)，所以在學(xué)習(xí)實(shí)踐中常出現(xiàn)理解問題.實(shí)驗(yàn)可將物理知識和物理現(xiàn)象以更直觀的方式呈現(xiàn)，可以說，對于初中物理教學(xué)而言，實(shí)驗(yàn)起到至關(guān)重要的作用.在結(jié)合逆向教學(xué)手段下的初中物理實(shí)驗(yàn)課程，更堅(jiān)持深化學(xué)生理解的教學(xué)原則，有助于學(xué)生逆向思維的形成，達(dá)成對學(xué)生物理素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo).為提高學(xué)生創(chuàng)新思維能力，亦為幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，教師有必要基于學(xué)生綜合素養(yǎng)角度出發(fā)，為學(xué)生營造帶有逆向思維元素的物理實(shí)驗(yàn)課堂.為避免初中生因物理教學(xué)氛圍過于枯燥，教師應(yīng)在不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的情況下，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中注入更多創(chuàng)新思維，并結(jié)合逆向教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生深思，理解并領(lǐng)悟物理內(nèi)涵和意義，以此實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率的雙項(xiàng)提高.

如教師在開展“電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)”一課教學(xué)期間，需明確本次課程教學(xué)重點(diǎn)，幫助學(xué)生掌握電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并了解磁生電的條件.實(shí)際過程中，教師可借助信息技術(shù)設(shè)備，為學(xué)生演示奧斯特實(shí)驗(yàn)，并引導(dǎo)學(xué)生從逆向思維角度形成對問題的思考.如“奧斯特實(shí)驗(yàn)讓人們發(fā)現(xiàn)磁場存在于通電導(dǎo)體周圍這一現(xiàn)象，由此可以得出電可生磁.請問同學(xué)們，磁是否能夠生電呢？假設(shè)可以又該如何完成磁生電的現(xiàn)象？”在問題提出后，教師可組織學(xué)生展開小組交流，并總結(jié)得出結(jié)論，最后通過自主實(shí)驗(yàn)對結(jié)論準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證，為學(xué)生提供自主實(shí)踐機(jī)會.通過驗(yàn)證學(xué)生也將逐漸明確：在磁場中閉合電路的部分導(dǎo)體會形成切割磁感線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)導(dǎo)體會逐漸出現(xiàn)電流.通過信息技術(shù)展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程的方式，便于學(xué)生對實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的掌握，為逆向教學(xué)地開展打好基礎(chǔ).立足于逆向教學(xué)培養(yǎng)視角，提出與初中物理相關(guān)問題，引導(dǎo)學(xué)生逐步解析并透過自主實(shí)驗(yàn)完成解答，更有助于學(xué)生逆向思維的形成，也達(dá)到對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，真正讓學(xué)生在問題中形成思考，在思考中總結(jié)結(jié)論，在結(jié)論中深化理解，進(jìn)一步達(dá)成深化理解和核心素養(yǎng)培育目標(biāo)下初中物理教學(xué)要求.

又如在“大氣壓強(qiáng)”一課教學(xué)期間，教師便可結(jié)合托里拆利實(shí)驗(yàn)進(jìn)行大氣壓強(qiáng)值的測量，并結(jié)合逆向教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生思考.首先，教師可帶領(lǐng)學(xué)生形成對托里拆利實(shí)驗(yàn)的觀察，并詢問學(xué)生“為何實(shí)驗(yàn)表示管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)與大氣壓相等？何為水銀柱的高度差？假設(shè)失去大氣壓，管內(nèi)的水銀柱會出現(xiàn)何種變化？”通過此類問題引導(dǎo)學(xué)生形成對物理知識的逆向思考，在學(xué)生逐步進(jìn)入深度學(xué)習(xí)狀態(tài)且解答問題后，教師便可借助實(shí)驗(yàn)為學(xué)生證明“管的粗細(xì)和高度并不會形成對大氣壓的直接影響.實(shí)際過程中，可采用不同規(guī)格的管裝置水銀，并通過傾斜管等操作形成管內(nèi)水銀柱的對比”引導(dǎo)學(xué)生觀察管內(nèi)水銀柱是否出現(xiàn)高低的變化.通過此操作過程，學(xué)生會逐漸明確大氣壓強(qiáng)相關(guān)知識，也明白任何事物以逆向思維方式形成思考，更有助于探索物理真相，促進(jìn)逆向教學(xué)下初中物理教學(xué)效果的達(dá)成.

初中物理教學(xué)并非一蹴而就，尤其在核心素養(yǎng)背景下，教師不僅要注重物理教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成情況，還應(yīng)在提高學(xué)生理解能力、思維水平的情況下，促進(jìn)學(xué)生物理素養(yǎng)的提升.為此，教師有必要將逆向教學(xué)融入至初中物理課堂中，結(jié)合逆向教學(xué)方法，促進(jìn)學(xué)生對物理概念的理解，以此增強(qiáng)學(xué)生解析能力，確保未來物理課程有效開展.此外，教師還可通過逆向思維引導(dǎo)，幫助學(xué)生解答物理習(xí)題，結(jié)合逆向教學(xué)開展物理實(shí)驗(yàn)，以此鍛煉學(xué)生自主探究能力和解題能力，促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力的提高.