沒有異想，哪能天開

唐遠(yuǎn)鳴

創(chuàng)新思維是在各種教育教學(xué)活動(dòng)中經(jīng)常說到的話題，然而，在具體的教育教學(xué)過程中又如何表現(xiàn)出來，如何引導(dǎo)學(xué)生去進(jìn)行思維創(chuàng)新，這是一個(gè)難度比較大的工作。恰如其分地加以引導(dǎo)和點(diǎn)撥，可以起到事半功倍的特效?，F(xiàn)就我在初中物理教學(xué)過程中所遇到的一些事例拿來與大家分享。

一、在教學(xué)速度這一部分知識(shí)時(shí)遇到這樣一個(gè)問題

甲乙二人同時(shí)從A出發(fā)到B地，他們走的速度相同，跑的速度也相同，甲前半路走，后半路跑，乙前半時(shí)間走，后半時(shí)間跑，問他們誰先到達(dá)目的地？

針對(duì)這一問題，用數(shù)學(xué)方法來解決，對(duì)于八年級(jí)的學(xué)生來說存在很大的困難，因?yàn)橛泻芏鄶?shù)學(xué)手段還沒有學(xué)習(xí)，物理教材和數(shù)學(xué)教材不同步，造成學(xué)生解題困難。用數(shù)學(xué)手段應(yīng)該這樣來解：

設(shè)他們走的速度為v1，跑的速度為v2，v1

由于（v1-v2）2總大于0，所以 總大于1，所以甲用的時(shí)間多，乙先到達(dá)目的地。

這樣一來，學(xué)生即使能解決這一問題，但花費(fèi)的時(shí)間和精力也太多，不妨引導(dǎo)學(xué)生這樣想，問題就豁然開朗了。

甲乙二人所通過的路程是相同的，他們走的速度和跑的速度也是相同的，那就要看他們?cè)谕ㄟ^這一段路程的過程中，哪個(gè)跑的時(shí)間多哪個(gè)就要先到達(dá)目的地。從該題目來看，甲前半路程走，后半路程跑，說明甲走的時(shí)間多，跑的時(shí)間少，而乙呢，走和跑的時(shí)間一樣多，說明乙比甲跑的時(shí)間要多，所以乙先到達(dá)目的地。

二、在研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)時(shí)，有這樣一個(gè)題目

如下圖所示，A、B兩液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等，在距容器底部等深的A、B兩處的壓強(qiáng)分別為pA和pB，則有pA____pB（選填“>”“=”或“<”）。

這一問題用數(shù)學(xué)方法來解決對(duì)于八年級(jí)的學(xué)生來說仍然存在一定的困難。

解：設(shè)兩容器液面到容器底部的距離分別為hA和hB，A、B兩點(diǎn)距容器底部的距離為h，兩容器底部的壓強(qiáng)分別為p′A，p′B，則有：

p′A=p′B=ρAghA=ρBghB

因?yàn)閔A>hB

所以ρA<ρB

pA=ρAg（hA-h）=ρAghA-ρAgh

pB=ρBg（hB-h）=ρBghB-ρBgh

因?yàn)棣袮ghA=ρBghB且ρAgh小于ρBgh

所以pA>pB。

這一問題如果引導(dǎo)學(xué)生這樣思考，問題就簡(jiǎn)單了，因?yàn)橐后w內(nèi)部壓強(qiáng)只決定于液體的密度和該點(diǎn)距液面的深度。而A、B是到容器底部距離相等的兩點(diǎn)，假設(shè)h=hB，那么pB應(yīng)該為0，而pA一定大于0，這樣就能判斷出pA和pB的大小。

有的問題很簡(jiǎn)單，但學(xué)生在處理時(shí)因?yàn)槿狈记啥箚栴}復(fù)雜化，學(xué)生在作業(yè)時(shí)的答案也出現(xiàn)不同的結(jié)果。

三、在托盤天平的使用中有這樣的題目

一個(gè)同學(xué)在使用托盤天平測(cè)量物體的質(zhì)量時(shí)，未將游碼放回標(biāo)尺的0點(diǎn)就調(diào)節(jié)橫梁平衡，用這樣的天平測(cè)得的質(zhì)量與物體的實(shí)際質(zhì)量是偏大還是偏?。窟@一題目用假設(shè)法可以使解決問題的途徑簡(jiǎn)捷而準(zhǔn)確。假設(shè)在左盤不放物體，那么左盤所加物體的質(zhì)量為0，而這時(shí)天平已有讀數(shù)了，這豈不是所測(cè)質(zhì)量與物體的真實(shí)質(zhì)量偏大了嗎？

假設(shè)法在解決有關(guān)機(jī)械問題的過程中所起的作用更為明顯，可以起到舉一反三的效果。

如圖所示，杠桿自身重力不計(jì)，在杠桿兩端分別掛上質(zhì)量為m1和m2（m1>m2）的兩個(gè)實(shí)心鐵塊，杠桿在水平位置平衡，如果將左右兩端的鐵塊同時(shí)完全浸沒在水中，杠桿將如何偏轉(zhuǎn)？

杠桿的偏轉(zhuǎn)方向決定于力與力臂乘積的大小，如果能判斷出哪邊力與力臂乘積大，杠桿的偏轉(zhuǎn)方向就一目了然了。用數(shù)學(xué)計(jì)算的方法能判斷出力與力臂乘積的大小，具體情況是：

設(shè)左邊的力臂為l1，右邊的力臂為l2，根據(jù)杠桿的平衡條件有：

m1gl1=m2gl2

ρ鐵gv1l1=ρ鐵gv2l2

所以v1l1=v2l2

如果將兩端同時(shí)浸沒于水中，那么力與力臂的乘積則有：

左邊（ρ鐵gv1-ρ水gv1）l1=ρ鐵gv1l1-ρ水gv1l1

右邊（ρ鐵gv2-ρ水gv2）l2=ρ鐵gv2l2-ρ水gv2l2

所以（ρ鐵gv1l1-ρ水gv1l1）-（ρ鐵gv2l2-ρ水gv2l2）

=ρ鐵gv1l1-ρ水gv1l1-ρ鐵gv2l2+ρ水gv2l2=0

所以杠桿將仍然平衡。

對(duì)于這一題目，在各種考試中，大多數(shù)是以選擇題的形式出現(xiàn)，分值一般在3分左右，學(xué)生用數(shù)學(xué)手段能夠解決，大概也得花10分鐘左右的時(shí)間，那么得分效率就十分低下，打破思維常規(guī)，用假設(shè)的辦法來做，能大大提高得分效率。

我們從題目中可以看出這一問題的一些特征：

1.杠桿自身重力不計(jì)；

2.左右兩邊所掛實(shí)心物塊的物質(zhì)相同；

3.兩邊浸入到同種液體之中。

掌握了題目中的這些特征，我們可以引導(dǎo)學(xué)生大膽想象，假設(shè)浸入的是一種特殊的水——鐵水中，那么左右兩邊的實(shí)心鐵塊的密度和液體的密度相等，它們?cè)谝后w中都會(huì)懸浮，這樣一來，左右兩邊對(duì)杠桿的拉力都將變?yōu)?，在杠桿自身重力不計(jì)的情況下，杠桿仍將處于平衡狀態(tài)。

對(duì)于這一類似的問題還有：

如果m1是銅塊，m2是鐵塊，兩實(shí)心物塊的物質(zhì)種類不同，它們先前掛在自身重力不計(jì)的杠桿兩端，杠桿平衡，再同時(shí)全部浸沒于水中，問杠桿向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)？

對(duì)于這樣的問題，我們?nèi)匀豢梢约僭O(shè)，假設(shè)液體的密度與密度較小的物塊的密度相等，那么密度較小的物塊在液體中將處于懸浮狀態(tài)，密度較大的物塊在液體中將下沉，這樣一來，一端對(duì)杠桿的拉力為0，另一端對(duì)杠桿的拉力大于0，它們的力與力臂的乘積也將是這種情況，杠桿將向著力與力臂乘積較大的那個(gè)力的方向偏轉(zhuǎn)。

初中物理教學(xué)過程中，用假設(shè)法來解決問題的事例還很多，這里就不再一一列舉。可見，運(yùn)用假設(shè)法解題要求我們有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，要有創(chuàng)造性的想象力，這樣有利于學(xué)生物理思維的培養(yǎng)和創(chuàng)造性思維的開發(fā)，對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)造性學(xué)生大有益處，因而加強(qiáng)假設(shè)法的思維訓(xùn)練是初中物理教學(xué)中的重要工作。

（作者單位 四川省蓬溪縣金龍鄉(xiāng)小學(xué)校）