科學(xué)課上發(fā)散性思維教學(xué)探索

摘 要：隨著科學(xué)課堂教學(xué)的發(fā)展，不同類型的科學(xué)題型在不斷發(fā)展變化。但歸根結(jié)底還是有相通、有類似，教師可以通過各種變化讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析問題。求同存異，提高學(xué)生的發(fā)散性思維能力，讓學(xué)生增強(qiáng)知識(shí)的發(fā)散性。

關(guān)鍵詞：一題多解；一題多變；發(fā)散性思維

發(fā)散性思維，又稱擴(kuò)散性思維、輻射性思維。它是一種從不同方向、途徑和角度去設(shè)想，探求多種答案，最終使問題獲得圓滿解決的思維方法。發(fā)散性思維可以從不同的方向和角度去考慮問題，體現(xiàn)了發(fā)散性思維的變通性。思維變通性就是克服人們頭腦中某種自己設(shè)置的僵化的思維框架，按照新的方向來思索問題的過程。變通性是信息的質(zhì)的指標(biāo)，它擴(kuò)大了人的思維空間，在教學(xué)中，教師可以通過一題多變、一題多解、多題一解等來培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維。

一、一題多解的應(yīng)用

一題多解是從不同角度，不同方位審視分析同一題中的各種關(guān)系，用不同解法求得相同結(jié)果的思維過程。在科學(xué)教學(xué)中一題多解，可以激發(fā)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，訓(xùn)練學(xué)生對(duì)科學(xué)思想和科學(xué)方法的嫻熟運(yùn)用，鍛煉學(xué)生思維的廣闊性、深刻性和靈活性，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

例：現(xiàn)有10g氧化銅，用氫氣去還原，加熱一會(huì)兒，停止加熱，冷卻稱量，得8.4g固體，求生成銅多少克？

方法一：根據(jù)銅元素質(zhì)量反應(yīng)前后相等，未反應(yīng)氧化銅質(zhì)量不變解答

銅元素質(zhì)量=10×64/80=8g 得8.4g固體中有8g是銅元素質(zhì)量 0.4g是氧元素質(zhì)量。

CuO——O

80 16

x 0.4g

列式：80/x=16/0.4 得x=2g（這是未參加反應(yīng)的CuO質(zhì)量）

生成銅質(zhì)量=8.4-2=6.4g

方法二：根據(jù)固體減少質(zhì)量求解

參加反應(yīng)的CuO中氧元素的質(zhì)量：10-8.4=1.6g

那么參加反應(yīng)的CuO質(zhì)量=1.6÷16/80=8g

方法三：差量法

H2+CuO=Cu+H2O 差量（CuO-Cu）

64 16

x （10-8.4）g

通過一題多解應(yīng)用，讓學(xué)生知道解題的思路有很多，在平時(shí)解決問題時(shí)嘗試著用多種方法來解決問題。這樣有助于自身思維能力的提高，對(duì)知識(shí)會(huì)理解得更深。

二、一題多變的應(yīng)用

一題多變的應(yīng)用，有助于啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生分析比較問題異同點(diǎn)，抓住問題的實(shí)質(zhì)，加深對(duì)科學(xué)知識(shí)本質(zhì)特征的認(rèn)識(shí)，從而更好地區(qū)分事物的各種因素，形成正確的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而更深刻地理解所學(xué)知識(shí)。

右圖是小明自制電子秤的原理示意圖。小明在完成電路連接后閉合開關(guān)S，逐漸增加托盤中物體的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)逐漸增大，當(dāng)物體質(zhì)量增加到一定時(shí)，電壓表示數(shù)突然變得很大且接近電源電壓，發(fā)生故障的原因可能是（ ）

A.電壓表壞了 B.電源短路

C.R0斷路 D.彈簧過度壓縮，金屬滑片P與R1脫離

該題目中，電壓表示數(shù)很大且接近電源電壓，意味著電壓表在測(cè)電源電壓，原先電壓表被測(cè)部分發(fā)生了斷路，故選D。

變化一：由此例題變通研究，小明所制的電子秤中的電壓表示數(shù)變化與質(zhì)量的關(guān)系，該電子秤的刻度是不是均勻的？

通過電路圖可知R1是一個(gè)變化的電阻，它的阻值大小與物體的質(zhì)量成正比。根據(jù)電路計(jì)算知道：U1=U/（R0+R1）×R1，通過具體數(shù)據(jù)或公式可以看出U1與R1不成正比，因?yàn)殡娏髟诎l(fā)生變化，因此電子秤所稱示數(shù)在電壓表上的刻度是不均勻的。

變化二：通過上述研究，容易變通下一個(gè)問題，那要使電子秤中電壓表示數(shù)是均勻的，小明應(yīng)該對(duì)該電子秤如何進(jìn)行改進(jìn)？很顯然，要均勻的話，必然要求電壓表示數(shù)與R1電阻成正比，要求電流的示數(shù)不能改變。如何使電流不變呢，那就需要R1在電路上的阻值不能發(fā)生改變（見圖1）。

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圖1 圖2

變化三：這樣設(shè)計(jì)好后，會(huì)發(fā)現(xiàn)無論滑片P怎么滑，電流是不變的。那么電壓表該接在哪里呢？就容易得到讓電壓表所測(cè)電阻去改變（見圖2）。

一題多變的應(yīng)用，讓學(xué)生從題海中走出來，教師通過一種類型題目，使學(xué)生能掌握更多的科學(xué)知識(shí)，幫助學(xué)生理解所學(xué)學(xué)科知識(shí)，讓學(xué)生充分體驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣，也能讓教師在課堂中有效地抓住學(xué)生的思維，讓學(xué)生有所思，促進(jìn)學(xué)生思維能力的提高，使學(xué)生發(fā)散思維沿著不同的方面和方向擴(kuò)散，表現(xiàn)出極其豐富的多樣性。

三、多題一解的應(yīng)用

在學(xué)習(xí)進(jìn)入一定階段后，解題最重要是靈活應(yīng)用，不是一味做難題。要讓學(xué)生用一種解題技巧做出多道題目，遠(yuǎn)勝于做出好多難題。即使題目難，便是用最基本、最簡(jiǎn)單的同等方法來解決問題。

例1.研究滑動(dòng)摩擦力與壓力和接觸面之間的關(guān)系。

例2.研究液體的壓強(qiáng)與液體的密度和深度的關(guān)系。

上述題目，我們?cè)谘芯克麄冎g關(guān)系時(shí)，總會(huì)用到同一種解題方法，那就是控制變量法?？刂颇承┝浚蛊涔潭ú蛔?，改變某一個(gè)量，看所研究的物理量與該物理量之間的關(guān)系。但不管在研究什么問題，這些都用到了同一解題技巧。

通過一題多變、一題多解、多題一解等講解，它能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)知識(shí)的發(fā)散性思維，讓學(xué)生學(xué)會(huì)從不同方向、不同角度、較多渠道和較大范圍去靈活地思考問題，促進(jìn)學(xué)生思維活動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)“質(zhì)”的飛躍。發(fā)散性思維的應(yīng)用，可以有效地促進(jìn)科學(xué)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，促進(jìn)學(xué)生能力的提高。這類思維不僅能使學(xué)生更牢固地掌握和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，尋找解題的最佳途徑和方法，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力。教師在課堂上講解這類題型，對(duì)學(xué)生鞏固知識(shí)、增強(qiáng)解題能力、提高學(xué)習(xí)成績(jī)大有益處。

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？誗編輯 李建軍