淺談中學物理教學中發(fā)散性思維培養(yǎng)

劉兆明

【摘 要】發(fā)散性思維（也稱求異思維）是多角度、全方位地思考問題，教學中讓學生直接掌握思維科學中的具體方法，自覺地運用思維規(guī)律指導自己的學習，使學習變得更主動、有效。在課堂教學中學習知識的同時，教給學生研究問題多方位思考的科學方法，培養(yǎng)他們發(fā)散思維能力，一是在概念規(guī)律教學中引導學生多方位理解，體驗研究方法；二是在習題實驗教學中鼓勵學生變換思維角度。發(fā)散思維應用于知識學習問題解決中，有助于克服思維定勢，避免思維僵化和單一，從而有助于認識全面深刻，方法靈活多樣，在求知中產生創(chuàng)新和突破。

【關鍵詞】中學物理 發(fā)散性思維 培養(yǎng) 變換

物理是中學教學中一門重要的自然科學課程，在新課標的指引下，物理課堂如何做到教學的創(chuàng)新已經(jīng)成為眾多物理教學者的思考重點。創(chuàng)造性思維是創(chuàng)造力的核心，完整的創(chuàng)造性思維訓練包括發(fā)散性思維和收斂性思維。在我們的傳統(tǒng)物理教學中，物理知識的授課已經(jīng)滲透了以邏輯分析推理為基礎的收斂性思維能力的培養(yǎng)，目前的物理教學中缺乏發(fā)散性思維的訓練，學生往往缺乏與物理知識相聯(lián)系的多角度、開放式的思維展示。發(fā)散性思維，又稱擴散性思維、輻射性思維，它是指在一定的水平上，由一個中心向四周輻射開去，求得事物間的縱橫向聯(lián)系。它是根據(jù)現(xiàn)有的資料和線索對同一個問題從不同的角度，設想出解決問題的多種辦法來，提出許多新的具有獨創(chuàng)性解決問題的可能性，具有流暢性、變通性和獨特性。

課堂教學是培養(yǎng)人才的重要環(huán)節(jié)，是學生學習知識，形成能力的基本途徑。因此，我們將課堂教學作為培養(yǎng)學生發(fā)散性思維的主要陣地，通過個性化的教學方案的實施，開展系統(tǒng)的發(fā)散性思維的培訓，分項訓練學生的各種發(fā)散性思維。

一、在概念規(guī)律教學中引導學生多方位理解，體驗研究方法

物理概念規(guī)律的教學往往是定向思維，應引導學生朝著建立物理量及其規(guī)律的方向思維，否則就難以使學生較準確清晰地掌握概念。但并非整堂概念規(guī)律課教學都是如此，如教師利用并聯(lián)電路特點結合歐姆定律推導出兩導體并聯(lián)后總

數(shù)據(jù)，能通過代數(shù)式變換證明嗎？”這是引導學生先從數(shù)學

上的量值關系這個側面去理解剛學到的物理規(guī)律。隨后又要學生深入思考：“若有單個導體，它的電阻值剛好與此并聯(lián)電路的總電阻R值相等，那么試考慮這個導體的橫截面積是否應比R1或R2導體都大？為什么？”這是引導學生從物理學中電阻定律的角度去理解新知識，且又一次讓學生體驗到“等效代換”這種常用的研究方法。

物理概念十分嚴密，它是人們在抽象出物理現(xiàn)象的共同屬性后概括出來的結論，在教學過程中既可從正面在概念意義上逐字逐句推敲分析，也可從反面來深化理解。如通過探

從而在I—U圖像上將圖線斜率誤為電阻值的失誤也大大減

少。如電場線概念，教師可設疑發(fā)問：“書上及習題中都沒出現(xiàn)相交的電場線，那么在電場區(qū)域能否作出兩條相交的電場線呢？”此問激起學生們濃厚興趣，活躍了氣氛。通過討論，學生既加深了對場強概念的理解，又體驗到運用反證法的妙處，增強了逆向思維的能力。

二 在實驗、習題教學中鼓勵學生多方位思考，變換思維角度

1.研究對象的轉換或代換

2.思維方式從形象到抽象的轉換

例如組織初三學生討論一道習題：一個內徑為r，外徑為R的銅環(huán)加熱后其內、外徑怎樣變化？通過討論，大部份學生能正確判斷出其內徑r也增大的思維方式不外乎經(jīng)驗型和數(shù)學型：①聯(lián)系課堂演示實驗或課本介紹的實例（預熱的火車輪箍冷卻后緊套在輪上）；②認為環(huán)的內圈也要熱脹，其周長L增加，逆推出r增大。而一位學生獨辟蹊徑，提出可把銅環(huán)看成許多圈從r→R半徑各不相同的圓銅線套箍在一起，由于這些圓銅線熱脹時半徑都要增大，因此它們的整體——銅環(huán)的內外徑都要增大。顯然，最后一種研究方式是求異思維的最佳結果。

3.思維方向從正向到逆向的變換

逆向性思維是相對于順向性思維而言的，通常是不按常理出牌，把問題倒過來想，把設置問題的思維順序完全逆轉過來，顛倒時間或者空間順序，把條件與目標、原因與結果沿著相反的方向來思考問題，并找出解決問題的省時省力的最佳方法。這種思維方式，通常都是高于正常的順向邏輯思維方式。其實在科學界的許多發(fā)明都是運用逆向性思維方法來成就的。進行逆向思維能力的訓練無疑將促進發(fā)散性思維的活躍。如：學習了光的反射定律后，可以設三類作圖題，①已知入射光和鏡面，畫反射光線；②已知反射光和鏡面，畫入射光線； ③已知入射光線和反射光線，畫鏡面；我還經(jīng)常引導學生：如果沒有摩擦力，人的生活將是怎么樣的？如果沒有大氣壓，人的生活將是怎么樣的？ 如果沒有重力，人的生活將是怎么樣的？ 如果沒有慣性，人的生活將是怎么樣的？ 如果沒有地磁場，人的生活將是怎么樣的？這些問題的研究過程中，學生的逆向思維得到了培養(yǎng)，有效地提高了學生的發(fā)散性思維能力

4.學生通過一題多解，增強變換思維角度的能力

學生通過一題多解，有逐漸養(yǎng)成從多角度、多方面去分析解決較復雜問題的能力，促進其創(chuàng)造性思維的發(fā)展。如質量為M的列車在平直軌道上以速度v1勻速前進，由于某種原因，最后節(jié)質量為m的車廂從列車中脫離出來并前進了一段路程后停止。設機車的的牽引力不變，列車每一部分受到的阻力正比于其重力且與速度無關，問：末節(jié)車廂停止時，前面列車的速度為多大？此題有多種解法，可用牛頓運動定律，也可用動量定理，但最簡捷的解法就是考慮到：從末節(jié)車廂脫鉤到剛停時為止，整個列車系統(tǒng)所受的合外力仍為零，運用系統(tǒng)動量守恒定律便直接得到正確的答案。

總之，發(fā)散思維應用于學習，有利于深刻理解知識點（即概念、定理，定律等）的內在要素，有助于全面把握相關知識點的相互聯(lián)系，形成網(wǎng)絡，實現(xiàn)知識的高層次理解和有效存貯；發(fā)散思維應用于解題，有助于充分發(fā)現(xiàn)條件（顯現(xiàn)的和隱含的），迅速理清“已知”和“未知”的內在關系，找到解題的不同方法和途徑，獲得最佳思路；發(fā)散思維應用于培養(yǎng)能力，有助于克服思維定勢，避免思維僵化和單一，從而有助于集訓全面深刻，方法靈活多樣，在求知中產生創(chuàng)新和突破。

改革傳統(tǒng)教學法，發(fā)展智能，增強學生發(fā)散思維的能力，是適應培養(yǎng)創(chuàng)造性才能人才的需要，也是教學改革中值得廣大教師深入探討的一項重要課題。

參考文獻

[1]英琪.發(fā)散思維，高考制勝[M].北京：中國水利水電出版社，2000.1

[2]朱孟德.高中物理解題思路與技巧[M].海口：南方出版社，2001.7

[3]歐明遠、王炳明.中學物理課堂教學方法[M].呼和浩特：內蒙古大學出版社，1999