在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力

張世烜

目前，實(shí)施素質(zhì)教育在一定意義上說就是創(chuàng)新教育。而發(fā)散思維與創(chuàng)新思維是密不可分的；發(fā)散思維是指人們在解決具體問題時(shí)，能夠從多個(gè)側(cè)面，多個(gè)角度，多個(gè)渠道進(jìn)行思考的一種思維方式。在當(dāng)前中學(xué)物理教學(xué)中，對學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維訓(xùn)練是提高創(chuàng)新思維能力的有效途徑。下面談?wù)勎以谂囵B(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力教學(xué)實(shí)踐中的一些做法和體會(huì)。

一、類比同化概念，實(shí)現(xiàn)高層理解

把新概念與原知識(shí)結(jié)構(gòu)中的有關(guān)內(nèi)容聯(lián)系起來，加以類比，有利于學(xué)生深刻理解概念等。比如在學(xué)習(xí)較難理解的“電容”概念時(shí)，利用學(xué)生熟悉的“盛水的容器和底面積”的關(guān)系進(jìn)行比較，通過“水量和電量”、“水的高度和兩極板間的電勢差”，“盛水本領(lǐng)與容納電荷本領(lǐng)”的類比；又如把“電勢能”類比為“重力勢能”，這樣可以降低理解難度，使抽象的概念形象化、簡單化。

根據(jù)概念的相似特征，利用學(xué)過的知識(shí)同化新概念，不斷積累，可收到良好的鞏固效果。例如把“電流強(qiáng)度、電阻、加速度、電勢差、電容、電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、感應(yīng)電動(dòng)勢”等物理量的定義式與決定式進(jìn)行縱橫比較；把型與型的比值定義進(jìn)行歸類比較，都有利于加深對概念的高層次理解和知識(shí)的有效存貯。

二、利用一解多題，強(qiáng)化思維訓(xùn)練

探索多種解題方法，固然能激活解題思路，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的能力。探索同源題的“一解多題”亦不失為減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)，提高學(xué)習(xí)效率的好辦法。對同一知識(shí)點(diǎn)可以從不同的角度，結(jié)合不同的模型作出多種命題方式。因而在浩如煙海的物理問題中，有很多題目存在著共同的解題規(guī)律和思維方式，如能找出它們的本質(zhì)特征，面對各種“變幻莫測”的問題，則可應(yīng)付自如。例如：

一質(zhì)量為m并以速度v運(yùn)動(dòng)的小球與靜止的質(zhì)量為m的小球發(fā)生正碰，我們根據(jù)碰撞前后動(dòng)量和動(dòng)能守恒，可以得出碰撞后二者的速度分別為：

v′=v,v′=v

此結(jié)果有廣泛的應(yīng)用，下面是一個(gè)典型的例子。

如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m裝有弧形槽的小車，一質(zhì)量也為m的小球以v水平初速沿槽口向小車滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車右端，則（）

A.球以后將做平拋運(yùn)動(dòng)

B.小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)

C.此過程小球?qū)π≤囎龅墓?/p>

D.小球在弧形槽上升的最大高度為

通過分析我們發(fā)現(xiàn)，從整個(gè)過程看小球勢能未變，即系統(tǒng)初、末動(dòng)能是守恒的，由此可知它與完全彈性碰撞是完全相同的，即會(huì)交換速度，可以肯定B、C的正確性。至于D選項(xiàng)，可以用系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒來否定。因此注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸類訓(xùn)練，可以收到事半功倍的效果。

三、瞄準(zhǔn)題眼析題，實(shí)現(xiàn)等效遷移

在復(fù)習(xí)教學(xué)中，關(guān)注各個(gè)知識(shí)板塊的內(nèi)在聯(lián)系，融會(huì)貫通，使學(xué)生在解題過程中，能緊扣關(guān)鍵詞，尋找解題的不同方法，避免思維僵化和單一，實(shí)現(xiàn)遷移與突破，獲得最佳思路，產(chǎn)生創(chuàng)新。請看下面一例：

一輛小車在軌道MN上行駛速度為v=50km/h，在軌道以外的平地行駛速度為v=40km/h，在距軌道垂直距離CB=30km處有一基地B，如下圖所示，問小車從基地B開出到離C點(diǎn)100km的A處最短時(shí)間是多少（設(shè)啟動(dòng)加速時(shí)間忽略不計(jì)）。

本題的題眼是“最短時(shí)間”。若用規(guī)范解法十分繁瑣，我們可以采取另一模型來等效此過程。我們知道光的運(yùn)動(dòng)途徑是光“走”的時(shí)間最短的路徑。這樣我們把MN當(dāng)做介面，視其上部為速度v=50km/h的光疏介質(zhì)，下部為速度v=40km/h的光密介質(zhì)。這樣光從B點(diǎn)出發(fā)通過全反射才能傳到A點(diǎn)（直接到A點(diǎn)的時(shí)間不是最短時(shí)間），視α為臨界角。這樣此題很容易解決。

四、緊扣縱橫聯(lián)系，啟迪拓展知識(shí)

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，適時(shí)提出一些拓展知識(shí)的思考題，有利于學(xué)生全面深刻認(rèn)識(shí)問題，如在學(xué)習(xí)“單擺”后，讓學(xué)生議一議漏砂的砂擺在擺動(dòng)過程中周期如何變化？對深刻理解單擺的周期公式起到很大的幫助作用；選擇一些不確定答案的開放性題給學(xué)生，可增強(qiáng)學(xué)生的聯(lián)想能力，如在學(xué)習(xí)“物體內(nèi)能的變化熱和功”之后提出：一壺12℃的冷水，你最多能用幾種方法使水的溫度升高？由于這個(gè)問題涉及較多的內(nèi)容，能針對思維的發(fā)散性、廣闊性、靈活性和獨(dú)特性等方面對學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練，使學(xué)生的思維活躍，隨機(jī)應(yīng)變，跳躍設(shè)想，提高學(xué)生作出不同尋常的質(zhì)疑設(shè)想的能力。

這樣，在平時(shí)的教學(xué)實(shí)踐中，循序漸進(jìn)，通過多角度，多形式，有效地對學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維訓(xùn)練，最大限度地激發(fā)了學(xué)生的潛能，提高了學(xué)生的素質(zhì)。