地理教学中应用逆向思维的优势及实践路径

2023-10-15 05:40
地理教育 2023年10期
关键词:逆向结论教材

王 海

(河北省围场二中,河北 承德 068450)

逆向思维也称求异思维,它是对习以为常、已成定论的现象、事物或观点,反向思考的一种思维方式[1]。逆向思维是一种发散性的思维模式,是指在已知(或设定)知识、事象或知识结论的基础上,通过反向的思维路径,依据知识间的逻辑关系,展开思维活动,从而获得新的知识、事象或结论的过程。

一、教学中应用逆向思维的优势

在教学中,逆向思维具有区别于正向思维的价值和作用,有时逆向思维更有利于学生对知识的理解和地理学习素养的形成。

1.能使解决疑难问题的逻辑更清晰

对于地理教材中的疑难知识,经常无法找到探究思路,尤其是利用正向思维不能让学生从已知的繁杂的地理事物中找出与疑难问题有关的知识信息,甚至不知道哪些知识能与已知的知识结论形成逻辑关系。而逆向思维的思维起点明确,学生的学习思维有针对性,从起点出发形成一条或多条逆向知识结构,而每条逻辑线的终点就是能够解决疑难问题的知识信息,整个逆推过程就形成了完整清晰的知识体系。因此,逆向思维在处理复杂问题、疑难知识上更有优势。

2.能使复杂知识的学习简单化

教材中重难点知识的内涵结构及逻辑关系复杂,正向思维有时很难找到思维的切入点,容易造成部分学生对知识理解片面,认知肤浅,难以理清知识间的关系。而逆向思维无论从正面还是反面结论入手,从一个已知点展开思维,由点到点或由点到面,逐步发散,逐渐深入,从而完成对复杂知识的理解和掌握,使复杂的知识条理化、简单化。

3.能矫正学习中存在的问题

当学生对教师的讲解理解困难并对知识产生错误认识,不能辨别自己的思维方式是否合理时,逆向思维就能很好地解决这些问题。从教学论的角度剖析逆向思维,对克服教学中的经验固化、思维定式和认知局限等弊端,深化教学认识,激发学习兴趣,提高教学效果具有重要价值,主要体现在两方面。

(1)对知识的理解更深刻

教师应该引导学生运用地理学科必备知识,多层次、多角度地对地理事物和现象进行综合分析[2],与正向思维的单线思维为主不同的是,从正反两面、从不同维度展开的逆向思维推理演绎过程,能让学生对知识的理解更深刻,尤其重要的是逆向思维能够从学生的错误认知出发,展开学习思维发散,以事实的方式证明学生对知识的理解是错误的,避免出现“学而不会”“会而不对”的现象。

(2)让学习思维更科学

地理学习是一个需要综合思维技能的过程,推理能力不足、思维方式单一等都是造成很多学生地理学习差、解决问题能力不高的主要原因。逆向思维的推理性,能有效提高学生辨别知识关系的能力,熟练找到思维的切入点和思维路径。逆向思维方式的多样性也丰富了学生的思维技能,提高了地理思维水平,学习思维更全面、科学、合理。

因此,在正向思维的基础上,善用逆向思维有助于拓宽理解思路、丰富思维角度和解决问题的维度,提高学习效率和准确率,以适应学生学习能力培养的需要,提高学生地理学习素养。

二、地理教学中应用逆向思维的实践路径

不同的教学内容,以及不同的学习问题和知识结构,教师所采取逆向思维的策略和推理路径也不同,具体有以下几种路径。

1.从教材的知识信息展开逆向推理,培养正确知识思维逻辑

利用正向思维理解起来比较困难的地理原理、地理规律和地理现象,可以通过结论逆向推导成因,探果索因,引导学生利用结论逆向推导的思维模式去掌握和理解[3]。这里的原理、规律和现象是教材的科学论述,是逆向思维的起点和切入点,然后利用相关知识,最终推导出新的原理、规律。在逆向思维中思维起点的选择、获得的结果以及逆向推理方式和过程,都是学生应该理解和掌握的知识和技能,逐渐养成正确的思维习惯。

(1)由果探因,逆向推理形成逻辑体系

正向思维的思维起点有时缺少针对性,因为有时所涉知识点较多,学生难以从众多知识点中找到思维的切入点,需要教师的提示和引导。而逆向思维中学生思维的触发点就固定在教材中的某个需要探究的知识点上,以此展开的逆向发散性思维就有了依托性和针对性,并以这个知识结论为起点,逆向形成一条或几条思维路径,每条路径推理的终点知识就是形成这个已知结论的原因。而逆向思维中所涉知识线索、逻辑关系会更清晰、明了,思维过程所构建的知识体系更完整,更容易理解和接受。

例如,在进行七年级下册“欧洲西部”畜牧业教学时,由于该区地域狭小、人口密集,饮食习惯上以牛羊肉和乳制品为主要食物,所需乳畜业制品数量大,所以教材的结论是:欧洲西部畜牧业发达。“为什么欧洲西部畜牧业发达”是本课的重点教学内容,如果利用逆向思维非常容易解决。教师引导学生以该结论为基点,根据日常的生活体验和知识间的联系,通过发散思维判断出:畜牧业发达不仅是饮食习惯的问题,而是具备了发展畜牧业的两个重要条件:足够容纳牛羊等牲畜的广阔草场和茂盛多汁的牧草。通过对欧洲西部地形图的阅读,推导出之所以有广阔的草场,得益于以平原为主的地形特征;而牧草的生长离不开温暖湿润的气候条件,而这正是温带海洋性气候的特征,通过对气候分布图的判断,欧洲西部以温带海洋性气候为主,是由位于中纬度地区、大西洋东岸的地理位置决定的,而南北高中部低的地势特点,使得温带海洋性气候分布广。

(2)由因及因,反向分析掌握知识内涵

形成地理事象结果的原因有时是多方面的,学生必须对知识的前因后果给予较为全面的分析和理解,才能对知识过程和内涵产生深刻认识。可以在由果及因的基础上,进一步实现由因及因,由一果到多因的反向分析,实现由点到点、由点到面的循序渐进的发散思维模式,完成由单向思维到综合性思维的转变。所以利用知识间的逻辑关系,开拓学生的思维视角,可以多维度全面了解形成知识现象的原因。

例如,在进行八年级下册“黄河”教学时,“黄河的治理”是本课的重点内容,为了更好地完成这部分教学任务,教师将黄河下游地区地上河及入海口地貌视频展示出来,在视觉上产生冲击,激发学生的探究意识:为什么会出现这样的现象?引导学生以此为思维的起点,通过观察视频和图片,并根据地貌特征和黄河流经区域,很容易推导出这些黄土是被黄河水从黄土高原冲刷而来的,所以造成这种现象的原因是水土流失,到此实现了逆思维中由果到因的第一步。很显然这个原因对于初中学生来说过于概括和空洞,难以形成形象、具体的知识印象,还应该挖掘更具体的原因。接下来可以以“水土流失”这个原因为起点,完成第二个逆思维“由因到因”的过程:能使“水”与“土”一起流失必须有一定强度的降水,根据气候分布图,知道黄土高原属温带大陆性气候,降水集中在夏季,多大雨;即使降水量类似,不同区域的水土流失差异很大,于是又推导出:大量的“土”能被“水”带走,一定会跟黄土的结构有关,结合对黄土高原地形地貌的观察,又进一步逐一推导出原因:黄土土质疏松易溶于水、沟壑纵横沟坡较陡、植被稀少(还可以依此为起点推导出原因是过度放牧、乱砍滥伐、开矿修路)等。而“土”能沉积下来,也是由于地势变缓的缘故。

(3)由果及果,思维迁移丰富知识结论

由一种地理现象形成的结论,有时是多维的,也就是说地理现象所形成的结果是复杂的。在地理课堂中,围绕同一知识主题所展现出来的多个知识结论,需要学生整体把握和了解。在探究这些知识结论时,教师首先要将教材中现成的,或者是通过某些地理现象归纳出的、或者是教师预设的知识结论,作为推理分析的切入点,展开逆向思维,推导出与切入点平行的多个知识结论,构建由逆向思维产生的一因多果的知识链性结构,而这些“多果”是需要学生理解和掌握的,是学习目标的重要组成部分。

例如,在进行八年级下册“青藏地区”教学时,教师首先设计“地质学家经过科学考察发现,青藏高原有喀斯特地貌,为什么?”作为课堂上引导学生学习思维的切入点。很多学生不知道怎样回答,因为他们知道喀斯特地貌的形成需要有石灰岩和丰富的降水,于是教师引导学生通过逆思维展开思考:青藏地区以前是海洋,由于板块运动的碰撞挤压被抬升,海陆变迁造就了青藏高原,形成大量的沉积石灰岩,而来自印度洋的暖湿气流给尚未形成高原的青藏地区带来了丰富的降水,于是就有了喀斯特地貌。在该结论的基础上要求学生进一步推导出新的结论:青藏高原位于板块间的地震带上,多地震、温泉;不断上升的海拔导致气候寒冷,农业只能存在于低海拔的沟谷地带;从而推导出海拔高、紫外线强、光照强、昼夜温差大等知识结论。在这一教学过程中,通过逆向思维,学生很快掌握了青藏高原自然条件的相关知识。

2.从假设的反面结论推理,阻断错误认知

心理学研究表明,每个思维过程都有与之相反又相互联系的思维过程,也就是常说的“反过来想”或“倒着推导”。从学生的片面认识或假设的结论进行逆向推导,从而得到错误的结果,以此证明作为这样的思维起点、思维过程及方式和知识认知是错误的,从而改正不足,提高思维技能,并对知识内涵形成准确认知。由于学生认知水平、知识储备、思维技能存在差异,再加上地理知识术语抽象、概括,学生极易对教材中的知识结论内涵的理解产生偏差甚至谬论。因此,对学生错误认知的矫正,甚至比教师正面讲解及推理更重要。只有让学生认识到自己对知识内涵的理解、思维切入点以及推理过程和结论是错误的,才能摒弃错误的思维习惯和对知识的错误认知。

(1)逆向排除

首先从知识的反问设定结论,通过逆向思维,推导出与学生熟悉的、正确知识相背离的知识结论,从而证明原有知识结论正确性的思维过程。教师设定的反问结论,来自课上教师对学生学习成果的检验、反馈,或教师根据多年教学经验的预设。也就是说从学生出现或极有可能出现的错误认知来提出问题,对教材中已成定论的事物和观点进行反向思考,能取得意想不到的教学效果。

例如,七年级下册“撒哈拉以南的非洲”这一教学内容,教材的最后部分阐述了该地区的“人口、粮食、环境”三大问题,当教师在自主学习环节后的学习检测时发现,学生对于“撒哈拉以南的非洲存在怎样的环境问题,根本原因是什么?”产生了不同的理解,归纳起来大概有以下三种:①气候说,认为非洲的热带草原气候的旱季降水少,加之经常出现风沙天气,沙漠化严重,植被死亡并遭破坏;②粮食说,需要大量的粮食,开垦草原,为了获得肉类,过度放牧;③意识说,认为撒哈拉以南非洲的人们,缺少环境保护意识,乱砍滥伐,开矿等活动不注意环境的保护。课堂上,学生都认为自己的观点是正确的。于是教师就以这三个观点为基点,开展逆向思维教学,通过逆向推理,学生发现这三个观点都不是根本原因,增长过快的人口问题才是该区域出现严重环境问题的根本原因,并梳理出人口问题、粮食问题、环境问题之间的逻辑关系。

(2)逆向反证

逆向反证不同于逆向排除,逆向排除思维的反问观点来自学生的学习实践,通过逆向排除的方式阻断并认清自己错误的地理学习思维方式及知识结论。而逆向反证中的反问结论是教师根据教材的知识设定的,是以教材知识的反面为思维起点,进行逆向推理,直到出现知识或推理矛盾,就此证明反面命题是错误的。

例如,在进行七年级下册“澳大利亚”教学时,按照传统教法,通常是从地理位置、地形(地形区)地势、气候、资源分布开始,然后才是人口与城市分布以及原因,这两部分中前面的自然条件构成了人口与城市分布的原因。而这些自然原因彼此间缺少知识联系,破碎化严重。在正向思维中,学生仅将这些条件作为互不关联的独立知识点来理解和掌握,只有教师提出“人口与城市分布原因”时,学生才会再次将这些知识梳理一遍,重新理解并整合知识联系,造成学生思维疲劳且效率低下,如果采用逆思维的反证方式,效果就不一样。

首先,假设澳大利亚的主要人口和城市并没有分布在东南沿海地区,学生就会想到大分水岭、中部平原以及西部高原地区,依据上册学过的有关影响“聚落”形成和分布的主要因素:地形地势、气候、资源、交通等,作为思维参考,分别对假设的三个地区进行逆向思维论证,学生马上就会领悟到澳大利亚主要人口和城市分布在东南沿海的原因。逆向反证思维方式使学生不但掌握了人口和城市分布的原因,而且还完成了对澳大利亚主要地形区、地形、气候等自然条件的探究学习,教学效率更高。

3.由逆向推理回到正向推理,形成完整思维体系

课堂教学中逆向思维的使用一般要结合知识的性质以及学情需要,有时倒过来想一想,或换种方式思考,是对正向思维的一种补充,往往可能成为解决问题的关键[3]。所以在整个思维体系中,正向思维仍然是思维活动的主体。

构成地理事物的因素是多方面的,适当加强深度和宽度的分析和理解,能对知识形成过程、知识关系有更深刻的认识,因此,不同的思维顺序和知识特性需要采取不同的思维推理方式,以适应学生学习能力培养的需要,提高地理学习素养。

任何一种思维活动都不是孤立存在的,为了让学生的思维活动更丰富多维,应根据学习目标的需要,科学、灵活地应用个人的思维策略,去推理、分析、解决学习中的各种地理问题。所以逆向思维与正向思维是相辅相成的,应让学生的学习活动更立体。

如初一下册“美国”一课的“移民国家”,教材中介绍了美国人种的构成,而“移民”是美国人口快速增长的主要原因。因此,在教学中就可以“移民”为切入点,进行反向推理,从而了解来自各国“移民”的目的,然后再从这些目的入手,进行正向思维和推理,从而推导出美国是世界工业最发达的国家、农业最发达的国家、是世界高新技术产业基地。再以这三个“最”为基点展开推理,逐一铺开,论述有关自然和人文的条件和因素。在最后进行知识总结与反思的时候,就要将逆向思维中的知识结构和思维过程反转过来,以正向思维的形式进行全课的梳理与整合。

三、结语

一般情况下,在教学中只有学习内容比较简单,内涵肤浅,使用逆向思维不利于知识的整合和梳理的时候,才可以使用正向思维方式。同时,滥用逆向思维,就会使简单问题复杂化。并不是所有知识的理解和思维推理都是逆向的,这既不符合学生日常的思维习惯,也不利于课堂教学结束前的整体性知识与思维活动的整合与构建。

教师在教学中要科学合理地使用逆向思维,利用逆向思维的多维度思维视角、严密推理的特点,去解决正向思维不能解决的问题:知识结构比较复杂,学生对教师的正向探究引导仍然出现学习疑问;学生学习思维出现困顿,已经出现知识理解性错误等。教师应充分认识到逆向思维所具有的不可替代的优势和作用,培养学生生成熟练使用逆向思维的学习技能,形成学生发散性思维以及创新性学习的能力和习惯。

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