發散思維的特性是思維的積極性、求異性、廣闊性、聯想性,它是一種不依常規、尋求變異、從多方面尋求答案的思維方式。教師根據新課標的要求,精心設計一些能解培養發散思維的問題,有意識地抓住這些特性進行訓練與培養,既能提高學生的發散思維能力,又能靈活地掌握各知識點,進而達到知識遷移和巧解巧算之目的。教師如何巧妙地培養發散思維,找到激發學生創造潛能的有效途徑,在物理教學中愈來愈顯得重要。下面我結合多年的教學經驗談一些看法。
一、轉換角度思考,培養發散思維
新課程理念要求教師注重對學生應用能力的培養,注重對問題進行引申和推進,訓練學生的求異思維能力,培養學生的發散思維能力。因此,教師要從學生的心理特征和認知規律出發,引導學生從新的思維角度去思考問題,以求得問題的解決方法,使學生個體乃至群體的思維定勢,逐步向正態轉化。因此,要培養同學們發散思維思維,教師必須注意培養學生的多種思維能力,使學生逐漸形成多元的思維方法與能力。
例如:在教學機械效率時,我設計了這樣問題情境:“用一動滑輪把重為150N的物體提到6m高的樓臺上,所用的力是65N,那么動滑輪的機械效率是多少?”由于剛學了機械效率的知識,很多學生無法解題,我便轉換角度啟發同學們思考,把問題化難為易,即分三步思考解決方法:1.求總功;2.求有用功;3.求機械效率。這樣一轉化,同學們很快就找到了解決問題方法,重溫了在動滑輪使用過程中,物體上升高度和手拉繩子上升移動距離的關系。教師轉換角度,引導學生分層降低梯度,學生在教師的搭橋和引路下,能順利實現認識的飛躍。
二、巧設開放問題,培養發散思維
新課標指出:在教學中,教師要運用開放性問題,從多角度培養學生具有探索性人才。因此,在物理教學中,我們要運用開放手段,多方位、多角度地運用發散思維,從不同方面指導學生分析問題,引導學生從正反兩面進行比較,克服思維定勢,使思維朝多元化方向發展,從而逐步培養學生善于動手、動腦,使學生思維靈活,實踐能力強,并成為新時代必需的應用型人才。
例如我設計了這樣問題:為測定一小正方體木塊(不吸水)的密度,可供選用的器材有:托盤天平、量筒、刻度尺、大頭針、水,請你設計測定木塊密度的方案。
我引導學生小組探索分析此問題。同學們經過研究,得出多種解答方法,具體如下:
方案1:
器材:量筒、木塊、水、大頭針。
步驟:
在量筒內倒入適量的水,記下水的體積V。
把木塊放入水中,木塊靜止后,記下水面所對的刻度值V。
用大頭針將木塊全部壓入水中,記下此時水面所對的刻度值V,則V=V-V。
木塊浮在水面上,F=G,即ρg(V-V)=ρgV。
木塊的密度為ρ=ρ(V-V)/(V-V)。
方案2:
器材:托盤天平、量筒、木塊、水、大頭針。
步驟:
用托盤天平稱出木塊的質量m;
在量筒中倒入適量的水,記下水的體積V;
將木塊放入水中,用大頭針把木塊全部壓水中,記下此時水面所對的刻度值V,木塊的體積為V=(V-V)。
木塊的密度為ρ==。
方案3:
器材:托盤天平、刻度尺、木塊。
步驟:
用托盤天平稱出木塊的質量m;
用刻度尺測出正方體木塊的邊長L,則V=L。
木塊的密度為ρ==。
三、巧用一題多變,培養發散思維
所謂一題多變是在原題的基礎上,對題設與結論進行變化、發散、引申,提示問題間的邏輯關系。這是激發學生求知欲的一種很好的手段,也能培養學生擺脫思維定勢、心理干擾,全方位、多角度地思考問題,對培養學生的變通能力有很大幫助。因此,我們要根據教材特點,學生認知規律和心理特點,由淺入深,把較難題改成多變題,讓學生找到解決問題的辦法,對難題也產生興趣。另外,要引導學生嘗試將題目中的問題或某一條件進行改變,對已學知識進行重組,探索出新知識,尋求解決新問題的方法。
例如在九年級物理復習時,我設計了這樣一道多變問題,引導學生探索思考:如圖1所示,緊靠著點光源S有一質點A,在其前方的豎直屏上有A的影P,現將A向著屏水平拋出,不計空氣阻力,影P在屏上的運動情況是(?搖?搖?搖?搖)。
A.勻速直線運動
B.初速度不為零的勻加速直線運動
C.做初速度為零的勻加速直線運動
D.做變加速直線運動
此題一展示,同學們立即在小組里研究、討論、交流,很快便確定影P的運動規律是解題的關鍵,由此,同學們很快得出此題結果為A。此時學生興致很高,抓住這一有利時期,我讓同學們進行變式訓練,同學們在此基礎上,很快把原題變換為:如果把質點A放在光源S與屏水平距離的正中間,由靜止自由釋放質點A,則影的加速度為(?搖?搖)。(答案為:2g)
四、激發聯想猜想,培養發散思維
新課標指出:物理教師創設問題情境,應以實驗為主,創造條件激發學生進行聯想猜想,充分培養學生的發散思維能力,逐步開發學生的創新潛能。在新課程中,物理教師應不斷改變教學方式,加強學生對聯想,以及在聯想基礎上的猜想的思維方法指導,不斷培養學生的發散思維能力。因此,在教學中,我們要通過演示實驗,善于引導學生聯想,鼓勵學生大膽猜想,充分發揮想象能力,培養他們從不同方面思考問題的能力,從而不斷激發他們的發散思維。
例如在教學電阻串聯的物理意義時,我先引導學生理解電阻的串聯就是相當于在其他條件不變的情況下,增加了電阻的長度,所以總電阻比任何一個電阻都大。接下來,我引導學生總結并猜想,其中有一位學生突然舉手問:“老師,如果說電阻的串聯相當于增加長度,總電阻會比任何一個電阻都大,那么電阻的并聯,是不是相當于增加導體的橫截面積,如果是的話,那么總電阻會比任一個并聯電阻都小啊?”同學們還提出了其他許多問題,開展了豐富的猜想,不僅學會了電阻的串聯,而且學會了自主分析問題、解決問題。
總之,在物理教學中,我們要改變教學觀念,以發展學生能力為主,切實培養學生的發散思維,全面提高學生的素質,這樣才能使他們最終成為勇于探究、敢于創新的創造型人才。