讓發(fā)散思維的靈光照亮初中物理課堂

蔣科

摘 要： 物理教學(xué)的使命就在于通過各種有效方法不失時(shí)機(jī)地培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力，讓發(fā)散思維的靈光照亮初中物理課堂。本文從四個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力：創(chuàng)設(shè)疑境，誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入發(fā)散思維空間；巧用變式，提升學(xué)生發(fā)散思維的變通性；一題多探，深化發(fā)散思維的獨(dú)特性；課外延伸，形成發(fā)散思維的多向性。教師要從多方面、多角度分析思考，以學(xué)生發(fā)展為主體，優(yōu)化教學(xué)方法，使學(xué)生擺脫習(xí)慣性思維的束縛，拓寬思維范圍，提高學(xué)生發(fā)散思維能力。

關(guān)鍵詞： 物理教學(xué) 發(fā)散思維 創(chuàng)設(shè)疑境 巧用變式 一題多探

思維能力是智力的核心，培養(yǎng)初中學(xué)生的思維能力是物理教學(xué)的立足點(diǎn)。而發(fā)散思維有助于思維能力的不斷深入和發(fā)展，在實(shí)際物理教學(xué)中，傳統(tǒng)模式是以教師為中心，向?qū)W生灌輸知識，忽視了學(xué)生的存在，束縛了學(xué)生的思維，學(xué)生不敢大膽質(zhì)疑，不敢解放思想、與時(shí)俱進(jìn)，從而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。物理教學(xué)的使命就在于通過各種有效的方法不失時(shí)機(jī)地培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力，讓發(fā)散思維的靈光照亮初中物理課堂。

著名心理學(xué)家吉爾福特指出：“人的創(chuàng)造力主要依靠發(fā)散思維，它是創(chuàng)造性思維的主要成分?！彼^發(fā)散思維，是指從所給定的信息中產(chǎn)生新信息，著重點(diǎn)是從同一來源中產(chǎn)生各種各樣的為數(shù)眾多的輸出，并由此帶來思路的轉(zhuǎn)移和思想的躍進(jìn)，從多方面尋求多樣性答案的展開性思維方式。初中生的思維能力有了一定的發(fā)展，但由于受年齡和閱歷等方面的局限性，思維形式明顯偏重具體思維，發(fā)散思維意識相對薄弱。因此，筆者在初中物理課堂教學(xué)中積極培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力，經(jīng)過不斷探索和反思，取得了一定成效，現(xiàn)談?wù)勛约旱淖龇ā?/p>

一、創(chuàng)設(shè)疑境，誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入發(fā)散思維空間

陶行知先生說：“學(xué)貴有疑，大疑則大進(jìn)，小疑則小進(jìn)，不疑則不進(jìn)?！彼蠼處熢诮虒W(xué)過程中注重學(xué)生的疑難，疑難是創(chuàng)造之師，是學(xué)生追求真理的內(nèi)驅(qū)力。教師要想方設(shè)法打破學(xué)生頭腦的平靜，激起他們思維活動(dòng)的波瀾，引發(fā)他們在生疑、置疑、釋疑的循環(huán)往復(fù)中探求新知和發(fā)展?jié)撃?。巴爾托克說：“打開一切科學(xué)的鑰匙，都毫無異議的是問號?！卑l(fā)散思維又稱求異思維，它需要以樂于求異的心理傾向作為內(nèi)驅(qū)力，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性。因此，教師要善于創(chuàng)設(shè)問題情境，使學(xué)生在思想上產(chǎn)生懸念，精心誘導(dǎo)學(xué)生的求異意識。

例如在《大氣壓強(qiáng)》一節(jié)的教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)這樣一個(gè)情境：用一大一小兩支試管，小試管剛好能套進(jìn)大試管中。第一次演示時(shí)，將小試管套進(jìn)大試管后，迅速將兩個(gè)試管反轉(zhuǎn)開口朝下，發(fā)現(xiàn)小試管從大試管中滑落下來；第二次演示時(shí)，將大試管裝滿水，再把小試管的一半插入大試管中，一手扶住大試管，迅速將兩個(gè)試管反轉(zhuǎn)開口朝下，并放開小試管，這時(shí)小試管會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？此次實(shí)驗(yàn)前多數(shù)學(xué)生猜想里面的小試管會(huì)下落，實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻是小試管不僅沒有下落，反而慢慢上升，此時(shí)學(xué)生的“胃口”被吊得高高的，發(fā)生了與常規(guī)認(rèn)識相反的情況，產(chǎn)生了激烈的思維沖突。接下來，教師順理成章地引入大氣壓強(qiáng)這一概念，并讓學(xué)生思考“還有哪些方法驗(yàn)證大氣壓強(qiáng)的存在？大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是什么？大氣壓強(qiáng)的值到底有多大呢？”等一系列問題，這樣誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入發(fā)散性思維空間，有效激發(fā)了學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，增強(qiáng)了思維的主動(dòng)性。

二、巧用變式，提升學(xué)生發(fā)散思維的變通性

變式教學(xué)是指在教學(xué)過程中通過變更概念非本質(zhì)的特征，改變問題的條件和結(jié)論，轉(zhuǎn)變問題的形式和內(nèi)容，有意識、有目的地引導(dǎo)學(xué)生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì)，不斷遷移促進(jìn)學(xué)生知識完善的教學(xué)方式。它能夠從不同的知識點(diǎn)、知識層面、知識結(jié)構(gòu)訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維，成為三基教學(xué)思維訓(xùn)練和能力培養(yǎng)的重要手段，并能夠有效拓展學(xué)生的思維空間。在初中物理教學(xué)中，教師常喜歡運(yùn)用正面強(qiáng)化方式，對學(xué)生給予明確的、強(qiáng)烈的刺激。但是心理學(xué)研究表明，變化很小的反復(fù)刺激不一定能引起學(xué)生重視，有時(shí)反而會(huì)造成思維的疲勞。一題多變，是指在原有習(xí)題的基礎(chǔ)上，對原題加以延伸拓展，使習(xí)題教學(xué)有助于啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生分析和比較其異同點(diǎn)，抓住問題本質(zhì)，加深對本質(zhì)特征的認(rèn)識，從而深刻理解所學(xué)知識。因此，教師要根據(jù)教材內(nèi)容、學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，巧妙運(yùn)用變式深化發(fā)散思維的變通性，給學(xué)生提供變化的刺激方式，引起學(xué)生的積極思維，達(dá)到以變激趣的目的。

例如在畢業(yè)會(huì)考復(fù)習(xí)時(shí)，有這樣一個(gè)問題：一根輕質(zhì)杠桿兩端懸掛體積相同的銅塊和鐵塊，平衡后同時(shí)浸沒在水中，結(jié)果杠桿是否平衡？變式1：把體積相同改為質(zhì)量相同，然后求解；變式2：把同時(shí)浸沒在水中改為同時(shí)向外移動(dòng)相同的距離，然后求解；變式3：把同時(shí)浸沒在水中改為同時(shí)增加或減少相同質(zhì)量的物體，然后求解。這樣運(yùn)用變式后，在相似的題型下，實(shí)質(zhì)上進(jìn)行了三種不同的解答和比較過程，使學(xué)生對杠桿平衡、密度知識、阿基米德原理、質(zhì)量重力關(guān)系等知識都能很好地理解和應(yīng)用。

又如做完“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)后，提出能否改變器材條件，采用其他方法也能測出未知電阻的阻值？學(xué)生經(jīng)過思考和討論后，提出四種方案：第一，只用電流表，把滑動(dòng)變阻器換成一只已知電阻，其他不變；第二，只用電壓表，把滑動(dòng)變阻器換成一只已知電阻，其他不變；第三，把電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)換成一只電阻箱和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)，其他不變；第四，把電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)換成一只電阻箱和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)，其他不變。這樣的訓(xùn)練，提高了學(xué)生的探索能力，有利于創(chuàng)造動(dòng)機(jī)的激發(fā)。

三、一題多探，深化發(fā)散思維的獨(dú)特性

發(fā)散思維的獨(dú)特性是指發(fā)散思維能形成自己與眾不同的見解，它是以思維的流暢性和變通性為基礎(chǔ)，不僅要求思維范圍大、速度快，而且要求質(zhì)量高，特別要求有一定的獨(dú)特性。在教學(xué)中要教給學(xué)生常用的思考方法，如分析、綜合、比較、分類等，然后引導(dǎo)學(xué)生正確運(yùn)用合作探究方法，分析解決問題，讓學(xué)生在實(shí)踐中慢慢運(yùn)用，使他們逐漸掌握正確的思維方法，處理具體問題。一題多探，是指一題設(shè)多個(gè)探究，并使探究逐漸加深，引導(dǎo)思維逐漸深化。一題多探的目的是給學(xué)生指引解題思路，消除思維障礙，有利于學(xué)生思維深刻性和獨(dú)特性的形成和發(fā)展。

例如為了測定一小正方體木塊（不吸水）的密度，可供選用的實(shí)驗(yàn)器材有：托盤天平（含砝碼）、量筒、刻度尺、大頭針、水。請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。結(jié)果學(xué)生設(shè)計(jì)了三種方案：第一，選用器材是托盤天平（含砝碼）、刻度尺。方法是用天平測木塊的質(zhì)量，用刻度尺測木塊邊長，算出木塊體積，再用密度公式算出木塊的密度。第二，選用器材是托盤天平（含砝碼）、量筒、大頭針、水。方法是用天平測出木塊的質(zhì)量，用量筒、大頭針、水測出木塊的體積，再用密度公式算出木塊的密度。第三，選用器材是量筒、大頭針、水。方法是利用量筒、水測出木塊漂浮在水面上時(shí)排開水的體積，然后根據(jù)阿基米德原理算出木塊受到的浮力，再根據(jù)漂浮條件可知：木塊受到的重力等于木塊受到的浮力，進(jìn)而由浮力公式算出木塊的質(zhì)量，再用大頭針將木塊完全壓入水中測出木塊的體積，最后用密度公式算出木塊的密度。在肯定了學(xué)生的方案后，指出第三種比前兩種方案更有創(chuàng)意，因?yàn)槟緣K的質(zhì)量不是用天平測的，而是用量筒間接測的。學(xué)生通過這種訓(xùn)練很受啟發(fā)，不僅鞏固了基本知識和基本實(shí)驗(yàn)技能，而且培養(yǎng)了靈活運(yùn)用知識和科研方法的能力，以及在不同情況下遷移知識的發(fā)散性思維意識。

四、課外延伸，形成發(fā)散思維的多向性

課外教學(xué)是學(xué)生的第二課堂，是學(xué)生自由發(fā)展的廣闊天地，是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的重要陣地，讓學(xué)生真正將所學(xué)知識和生活實(shí)際結(jié)合起來，做到從物理走向社會(huì)。它的形式多種多樣，如小實(shí)驗(yàn)、小制作、小發(fā)明、小論文、科技講座、參觀調(diào)查等。通過課外綜合實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦，在學(xué)習(xí)過程中體驗(yàn)自己的力量、特長和才智，為學(xué)生提供多向思維的機(jī)會(huì)，進(jìn)而形成具有自身思維特點(diǎn)的、有利于后續(xù)發(fā)展的個(gè)性化知識結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生的綜合思維能力。除了教材上的活動(dòng)外，教師要善于發(fā)現(xiàn)開拓一些具有發(fā)散性的探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。比如可布置自制針孔相機(jī)和潛望鏡、利用電能表測用電器的功率、驗(yàn)證大氣壓的存在、筷子提米、紙鍋燒水等小實(shí)驗(yàn)。這些不定條件、不拘約束的開放性實(shí)驗(yàn)既養(yǎng)成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，又拓展了知識面，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中思維形成多向、走向深入。又如，為了讓學(xué)生了解常熟市水污染情況，提高學(xué)生的環(huán)保意識，組織學(xué)生對學(xué)校及居住環(huán)境周圍的水質(zhì)、梅塘河的水質(zhì)進(jìn)行調(diào)查。在調(diào)查過程中，學(xué)生普遍認(rèn)識到：由于人類在向自然索取的同時(shí)不注意保護(hù)環(huán)境，人類開始品嘗自己的苦果。學(xué)生在活動(dòng)中積極搜索資料，通過實(shí)地考察、取樣實(shí)驗(yàn)等靈活多變的方式進(jìn)行社會(huì)調(diào)查，積極撰寫調(diào)查報(bào)告，提出解決問題的對策，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任意識。在整個(gè)活動(dòng)中學(xué)生表現(xiàn)出極大的興趣，學(xué)生的動(dòng)手操作能力、合作交往能力、分析和解決問題的能力、寫作能力等都得到極大的提高，調(diào)動(dòng)學(xué)生思維向靈活方向發(fā)展，增強(qiáng)學(xué)生克服困難的勇氣和信心，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

陶行知先生說：“新教育和老教育不同之點(diǎn)，是老教育坐而聽，不能起而行，而新教育卻是有行動(dòng)的?！笨傊?，在初中物理教學(xué)過程中，要求教師多方面、多角度地分析思考，以學(xué)生發(fā)展為主體，優(yōu)化教學(xué)方法，使學(xué)生擺脫習(xí)慣思維的束縛，拓寬思維范圍，提高學(xué)生的發(fā)散思維能力，這對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]顧偉.陶行知教育思想研究[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2011.

[2]徐迎春，李愛華.淺談在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力[J].考試周刊，2013（68）.

[3]蔣懷順.淺談物理教學(xué)中思維能力的培養(yǎng)[J].中學(xué)物理，2004（4）.