淺議發散思維與初中物理知識體系的構建

【中圖分類號】G633.7

在教學實踐中，筆者常發現學生上課聽得懂、看書看得懂，但在解決問題時一做就容易錯的情況。通過自己的思考，學習相關理論知識，筆者發現這種情況的主要原因是學生頭腦中沒有構建起完整、準確的初中物理知識結構體系。所以筆者認為在初中物理教學中應當運用多種途徑幫助學生建立起完整的初中物理知識結構體系，以達到充分發揮學生學習的積極性和主動性，提高學習能力的目的。

發散思維（Divergent Thinking），又稱輻射思維、放射思維、擴散思維或求異思維，是指大腦在思維時呈現的一種擴散狀態的思維模式，它表現為思維視野廣闊，思維呈現出多維發散狀，具有積極性、求異性、廣闊性、聯想性等特性。在初中物理教學實踐中，有意識的培養學生的發散思維，是幫助學生建立起屬于自己的完整、準確的初中物理知識結構體系的重要途徑之一。下面筆者將通過具體的例子來闡述發散思維在構建知識結構體系過程中的重要作用。

例如人教版義務教育教科書《物理》（八年級上冊）中《質量與密度》中，抽象的密度概念讓初中學生難于理解。教師如果只是簡單地采用灌輸式的方法將概念傳授給學生，將使這一物理概念孤立于學生自己已經初步構建形成的初中物理知識結構體系之外，且不利于整個初中物理知識結構體系的完善。這就要求我們教師要采取以學生動手、體驗為主，師生互動，共同探究的探究式教學方式來進行教學。我們可以先測出不同體積的銅、鐵的質量，并將數據記錄在表格中。然后通過設問“體積相同的銅塊與鐵塊質量是否相同？體積不同的銅塊（或鐵塊），它們的質量是否相同”，引導學生分析數據，初步感知質量不但跟體積有關，還和物質種類有關。進一步設問：“對銅塊（或鐵塊）來說，它的質量跟體積有什么關系？質量與體積之比又有什么特點？銅、鐵的質量與體積之比是否相同？它表明了什么？”通過學生對表格中數據的進一步分析討論，認識到同種物質的質量與它的體積成正比；對同種物質來說，質量/體積的值不變，與質量、體積無關，而不同的物質，質量/體積的值一般不同；說明質量/體積的值反映了物質的一種特性。這樣學生們就能很直觀地知道，為了表示物質的這種特性，物理學中引進了密度這一物理量。

要幫助學生構建完整、有序的初中物理知識結構體系，必須建立在學生充分理解物理概念、規律、觀念、方法的基礎上。怎樣才能使學生理解物理概念、規律、觀念、方法呢？我們必須通過實驗或現象分析、數學推理來揭示物理現象、物理量之間定性或定量的關系，并通過分析、概括、推理等思維活動歸納出物理概念、規律。這一過程可以培養學生的觀察、實驗能力和思維能力，體會和認識物理學的研究方法和思維方法。這里的思維能力和思維方法指的其實就是發散思維及其方法。通過對已知知識的運用推導出未知知識的原理。通過對已掌握內容的整體把握，歸納和梳理，發現自己知識結構體系中存在的缺陷，進而有目標的吸納新的知識，完善自己的知識結構體系。我們的教學過程就是將相關概念、實驗演示視頻、現象分析、前置問題以及習題等之間建立一定的聯系，形成結構體系，使之形成一個有機的整體，為學生探究和建構新知提供必要的支持，提高課堂教學效率。

學生學習的過程，就是以頭腦中已有的信息為材料，通過發散思維與集中思維，借助于想象與聯想，直覺與靈感等，以漸進性或突發性形式對頭腦中的現有知識和信息進行新的加工組合，從而產生新觀點、新設想的過程。那么，在初中物理教學過程中如何培養學生的發散思維能力呢？筆者認為發散思維的培養不是一蹴而就的，要在教學過程中抓住一切可能的契機一點一滴地進行，將發散思維能力的培養與知識結構體系的構建有機結合起來，在幫助學生構建完整、有序的物理知識體系的同時，訓練學生的發散思維能力，提升他們的自我學習能力。

物理教材為我們培養學生的發散思維能力提供了豐富的材料，我們必須深入鉆研教材，充分挖掘教材中內在的發散思維因素，在傳授知識的過程中訓練學生的發散思維能力。我們可以引導學生從多角度、多方位認識理解物理概念和規律。例如對勻變速直線運動，可以從速度均勻變化、加速度不變、合外力恒定三個方面來認識，也可以用公式來確定，同時還可以用圖象來描述這一運動。我們還可以利用物理學典故向學生滲透發散思維的思考方法，生動形象地講解物理學概念。如果單純地向學生講述發散思維的方法，無疑枯燥乏味，學生也難以接受，而借助物理學史上科學家們進行研究的典型事例向學生們滲透思維方法既生動有趣又易于接受。如法拉第從電產生磁的現象中受到啟發，他反向思考——“磁能不能產生電呢？”經過10年的艱苦努力，反復實驗，他終于發現了電磁感應現象。學生們學習著其中的知識、品味著其中的方法，會深受啟發，思維插上翅膀變得活躍，這為發散思維的培養與訓練打下了堅實的基礎。

在教學中我們要注意引導學生運用發散思維優化知識結構，把握知識的內在聯系。要注意引導學生運用發散思維整理知識結構，讓學生隨時分析對比、歸納小結已學過的知識和方法，去發現知識間的內在聯系。如在物理總復習時讓學生歸納所有用比值法定義的物理量、所有理想化模型、所有可以用圖象描述的物理規律等等。又如力學講完之后，老師引導學生歸納力學三條基本規律，搞清楚力與運動的關系的來龍去脈，并在此基礎上總結出解決動力學問題的基本思路和途徑。這樣學生不僅熟悉了教材、復習了各個知識要點，不僅將所學的知識橫縱交織，發現了它們的內在聯系，形成了知識結構體系，同時訓練了發散思維。

總之，通過發散思維的訓練運用，不僅有利于學生弄清事物的多形態、多層面、多性質，而且有利于學生發現知識點之間的種種聯系，從而達到構建完整、有序的初中物理知識結構體系的目的。