創新思維是一切創新的源泉,是創新素質的核心內容,而發散思維在整個創新過程中起著決定思維方向的指導作用,沒有發散思維,就不會有任何新的萌芽和創新的成果,可以說一切創新都起源于發散思維。
一、培養發散思維的意義
傳統的教育重視的是集中思維,教育的目標是要向學生灌輸知識,而不是要培養“創新”能力,不把學生看成具有主動性和創新性的主體,而認為學生是被動的接受器,只懂記憶知識,在這種教育思想指導下,學生的思維觀念、學生對問題的理解都必須符合學科的規定體系和固定概念上來,必須符合教師的要求和傳統的規范,它有其優點,既有利于學科知識的傳授與學習,有利于對知識與經驗的積累,其弊端則是容易造成學生對書本、對教師、對權威的依賴,以為書本上的都是圣經,教師講得都是真理,不敢大膽質疑,這樣只能使學生的認識永遠停留在前人的水平上,不可能產生新的理論和新的思想。
二、養成多向思維和求異思維
培養主體的多向思維,首先必須要讓主體把握好知識間的內在聯系,中學物理的許多概念和規律都是相互聯系的,如在電磁感應現象中,恒定外力拉動導體棒作切割磁感線運動產生動生電流,電流在磁場中又會受到磁場力作用,勢必引起導體棒的加速度發生變化,速度的變化又將引起動生電流的變化,他們之間是一種瞬間的因果關系,從動力學的角度看,導體棒是一個加速度逐漸減小的變加速運動,最終必將達到加速度為零的穩定狀態,從動量的角度看,外力和安培力對導體棒的沖量,使它的動量發生變化,當磁場力增大到與外力相等時,棒的動量將保持不變,從能量的角度看,外力與磁場力的合力對導體棒做功將使導體棒的動能增加,而通過磁場力對導體棒做負功,使電路中的電能增加,既導體棒克服磁場力所做的功,等于電路中增加的電能,當磁場力等于外力時,棒的動能不再變化,既棒的運動達到穩定狀態,弄清了這些內在聯系,此類問題的求解就不困難了。
三、采用逆向教學手段,培養逆向思維
在發散思維中有一種重要的思維方式——逆向思維,它在創新思維培養中占有重要的地位,而中學生往往習慣于正向思維,思考問題很容易受思維定勢的影響,阻礙了學生創新能力的發展,教師在教學中可采取逆向思維教學手段,有意識地訓練學生的逆向思維的方式。
第一,是設置開放性的物理問題,該類物理問題要突出內容的新穎性,展示問題形式的生動性,注重發散地解決問題,加強教育功能的創新性,才能使學生由被動地學轉為主動地學,充分挖掘學生的創造潛能,強化學生的物理意識。開放性物理問題常用的設計方法如組合法、實踐活動法、舊題改造法等。組合法如將動量守恒的應用過程與機械守恒定律結合起來,解決該類物體(系統)運動狀態變化過程;通過實踐活動法,如測定當地的重力加速度,了解某地物體的重力與質量的關系,單擺的周期與擺長的關系等;舊題改造法可不斷強化學生的某類解題技能和變換思考的角度,通過對學生進行開放性地提問,可以開發和培養學生的主動思考,進而訓練學生逆向思維能力。
第二,引導學生運用逆向思維解題的方法,學生在學習物理過程中,往往習慣于運用固定公式。
第三,答疑中培養學生逆向思維。在學習過程中,如果學生能時常提出許多問題,是教師最愿意看到的現象,但是教師與學生只是滿足于問題的答案,仍然沒有達到教學互動中的目標,根據本人多年的教學實踐,在答疑過程中應該培養學生的逆向思維,如學生問“導體處于處于靜電平衡時,如何證明導體的內部電場強度全等于零?”或者“靜電平衡時的導體表面的電場強度方向,為什么都垂直于導體那處的表面?”等等。有些問題的答案都可以以逆向的方式給以解答,也能從問題中的論點角度,進行解答,進而得出正確答案,例如上述的前一個問題,則能用逆向解答的方式予以解釋:如果導體處于靜電平衡時,導體內部的電場強度不是處于靜電平衡的狀態了,再像后面一個問題,如果處于靜電平衡的導體表面附近的電場強度的方向不都與此處的表面相垂直,電場強度則會沿著導體表面的某個方向會有一個矢量,導致導體此處的自由電荷在這個矢量的作用下做定向移動,這就說明導體不處于靜電平衡狀態了,以如此逆向的解答方式答疑,既可以引導學生用新的思路解決問題,又能減少對物理基本規律按部就班的弊端,又可以逐步訓練學生分析問題的能力,培養學生逆向思維的習慣。
教師發散思維的訓練,還可以在訓練學生正向思維的基礎上,循序漸進,由淺入深地進行正逆交替的訓練,如此可以增強學生探究知識的信心,達到開拓思路的目的,并使學生的發散思維獲得訓練,總之,在教學過程中,教師要充分利用教材中的發散思維的因素,使學生破除思維定勢,增加各種可采用的視角,使思維充分散開來,這不僅能培養和發展他們思維的廣闊性和靈活性,而且也能激發他們學習物理的興趣,最終增強學生的創新能力。
(作者單位:河南省鹿邑縣高級中學)