淺談初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng)

王祖東

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1672-1578（2016）05-0261-02

觀察和實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的基礎(chǔ)，物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、理論體系及研究方法在學(xué)生智能結(jié)構(gòu)的發(fā)展中占有非常重要的地位。如若能在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，則對(duì)學(xué)生認(rèn)知能力的提高，創(chuàng)造能力的萌發(fā)都將起著強(qiáng)有力的作用。

所謂發(fā)散思維，是指對(duì)同一個(gè)問(wèn)題產(chǎn)生多種解答的思維形式。在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)所提供的信息、實(shí)驗(yàn)提出的器材、學(xué)生掌握知識(shí)的深淺，從不同方向和不同方面來(lái)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，尋找處理實(shí)驗(yàn)的多種方法。

下面就如何在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，談幾點(diǎn)自己的體會(huì)。

1.從基本原理出發(fā)，多方面、多途徑地尋找處理實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的方法

密度是物質(zhì)的屬性之一，是初中物理的重點(diǎn)內(nèi)容，它在科學(xué)技術(shù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。在測(cè)量固體的密度實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)公式：密度=質(zhì)量/體積，其中物體質(zhì)量可用天平直接測(cè)量，也可用彈簧秤間接測(cè)量；體積可用刻度尺測(cè)量，也可用量筒測(cè)量，將這幾種方法進(jìn)行組合，測(cè)量物體密度的方法就有了四種。隨著知識(shí)面的逐漸擴(kuò)大，在學(xué)生掌握了壓強(qiáng)概念、浮力概念及杠桿原理后，可引導(dǎo)學(xué)生用彈簧秤法、杠桿法、天平法來(lái)測(cè)。不僅固體密度測(cè)量方法很多，液體密度測(cè)量方法也較多，如密度計(jì)法、海爾法（利用連通器原理）、天平法、杠桿法等。另外，也可啟發(fā)學(xué)生來(lái)測(cè)氣體的密度。例如用天平法測(cè)氣體的密度：首先用天平稱出一空瓶的質(zhì)量m1（空瓶?jī)?nèi)充滿空氣），接著用天平稱出滿滿一瓶水的質(zhì)量m2，再用量筒量出這瓶水的體積V，就可算出空氣的密度為ρ水-（m2-m1）/V。

2.從新的角度出發(fā)，獨(dú)到地處理問(wèn)題

就是說(shuō)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，去想他人所未想，去求他人所未求，沖破現(xiàn)存觀念的束縛，克服思維定勢(shì)的影響去進(jìn)行思考。例如：如何利用天平、量筒等儀器來(lái)測(cè)量易溶于水的食鹽密度？如果仍用上述的各種方法來(lái)處理有一定的困難，因?yàn)槭雏}的體積難以測(cè)出，這時(shí)就得打破常規(guī)，另辟新徑。設(shè)想食鹽溶于水，是否也溶于其他液體呢？實(shí)際處理時(shí)，我們可以找一種與食鹽互不相溶的液體來(lái)完成。也可引導(dǎo)學(xué)生思考：食鹽雖溶于水，是否一直溶解不止呢？答案是否定的。做實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以先制成食鹽的飽和溶液，再用它來(lái)代替上述的液體來(lái)完成。

3.重視物理學(xué)史的教育 激勵(lì)發(fā)散思維的動(dòng)因

發(fā)明和創(chuàng)造來(lái)自探索，探索又發(fā)源于發(fā)散思維，而發(fā)散思維又以科學(xué)的自信為基礎(chǔ)。因此，教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注意激發(fā)學(xué)生的探索精神和培養(yǎng)學(xué)生的自信心；應(yīng)當(dāng)把知識(shí)系統(tǒng)與該學(xué)科的發(fā)展史有機(jī)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行講授；應(yīng)當(dāng)結(jié)合知識(shí)的傳授過(guò)程，進(jìn)行物理學(xué)史教育，介紹該學(xué)科及其原理究竟是如何產(chǎn)生和演進(jìn)的，使學(xué)生了解它的來(lái)龍去脈，把學(xué)生帶進(jìn)科學(xué)家的思維情境和發(fā)明創(chuàng)造的氛圍之中，去感受前人的發(fā)現(xiàn)過(guò)程和情緒體驗(yàn)。這樣可使學(xué)生發(fā)展非智力因素，使他們的發(fā)散思維處于高度"受激"狀態(tài)，打破科學(xué)發(fā)明高不可攀的神秘感，并激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)和探索精神。

縱觀物理學(xué)的發(fā)展歷史，發(fā)散思維曾導(dǎo)致許多重要物理定律和規(guī)律的建立與發(fā)現(xiàn)，甚至引起物理學(xué)乃至整個(gè)科學(xué)技術(shù)的重大突破和深刻變革。物理學(xué)家的發(fā)散思維活動(dòng)因其獨(dú)特、新穎的創(chuàng)造性而成為物理學(xué)發(fā)展史上的璀璨明珠。例如，開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)三大定律解決了"行星怎樣運(yùn)動(dòng)"的問(wèn)題。牛頓通過(guò)發(fā)散思維，提出"行星為什么這樣運(yùn)動(dòng)"，通過(guò)推理論證、分析歸納，不僅找到了天體運(yùn)動(dòng)的原因，而且發(fā)展和總結(jié)出了萬(wàn)有引力定律。

在物理學(xué)發(fā)展史中，類似的事例舉不勝舉。只要在教學(xué)過(guò)程中予以重視，恰當(dāng)引用，就能化為巨大的精神力量，鼓舞和激勵(lì)學(xué)生努力學(xué)習(xí)，奮發(fā)向上。

4.加強(qiáng)基本知識(shí)的教學(xué) 奠定發(fā)散思維的基礎(chǔ)

發(fā)散思維不是靈機(jī)一動(dòng)就可以產(chǎn)生的，也不是一朝一夕就能培養(yǎng)起來(lái)的。學(xué)習(xí)物理，首先應(yīng)該透徹地理解基本概念、定律、公式和法則，牢固地掌握運(yùn)用基本知識(shí)進(jìn)行解題的基本方法。也就是說(shuō)，學(xué)習(xí)的過(guò)程先要運(yùn)用匯聚思維。只有在匯聚思維的基礎(chǔ)上才能發(fā)展發(fā)散思維。扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)，透徹地理解物理概念和物理規(guī)律，靈活地掌握物理學(xué)的研究方法，是培養(yǎng)發(fā)散思維的前提。因?yàn)橹挥羞@樣，才能優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)，融通所學(xué)內(nèi)容，在面臨物理問(wèn)題時(shí)才能居高臨下，從錯(cuò)綜復(fù)雜的現(xiàn)象中"一眼看穿"內(nèi)在的本質(zhì)和聯(lián)系，才會(huì)獨(dú)辟蹊徑，以簡(jiǎn)捷的思路去解決問(wèn)題。離開(kāi)了基本知識(shí)，發(fā)散思維便會(huì)成為無(wú)源之水，無(wú)本之木。因此，在物理教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)重視"雙基"的教學(xué)，要使學(xué)生對(duì)物理概念和規(guī)律及典型問(wèn)題有盡可能具體、透徹的理解。

總之，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不斷地培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力，能使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的理解不落俗套，敢于求異；解決實(shí)際問(wèn)題能夠不拘一格，不斷地運(yùn)用發(fā)散思維方法解決問(wèn)題，才能擺脫習(xí)慣思維的束縛，拓寬思維范圍，從而使創(chuàng)造性思維能力得到發(fā)展，以適應(yīng)當(dāng)前素質(zhì)教育的需要。