讓發散思維的靈光照亮初中物理課堂

蔣科

摘 要： 物理教學的使命就在于通過各種有效方法不失時機地培養學生發散思維能力，讓發散思維的靈光照亮初中物理課堂。本文從四個方面培養學生發散思維能力：創設疑境，誘導學生進入發散思維空間；巧用變式，提升學生發散思維的變通性；一題多探，深化發散思維的獨特性；課外延伸，形成發散思維的多向性。教師要從多方面、多角度分析思考，以學生發展為主體，優化教學方法，使學生擺脫習慣性思維的束縛，拓寬思維范圍，提高學生發散思維能力。

關鍵詞： 物理教學 發散思維 創設疑境 巧用變式 一題多探

思維能力是智力的核心，培養初中學生的思維能力是物理教學的立足點。而發散思維有助于思維能力的不斷深入和發展，在實際物理教學中，傳統模式是以教師為中心，向學生灌輸知識，忽視了學生的存在，束縛了學生的思維，學生不敢大膽質疑，不敢解放思想、與時俱進，從而產生厭學情緒。物理教學的使命就在于通過各種有效的方法不失時機地培養學生的發散思維能力，讓發散思維的靈光照亮初中物理課堂。

著名心理學家吉爾福特指出：“人的創造力主要依靠發散思維，它是創造性思維的主要成分。”所謂發散思維，是指從所給定的信息中產生新信息，著重點是從同一來源中產生各種各樣的為數眾多的輸出，并由此帶來思路的轉移和思想的躍進，從多方面尋求多樣性答案的展開性思維方式。初中生的思維能力有了一定的發展，但由于受年齡和閱歷等方面的局限性，思維形式明顯偏重具體思維，發散思維意識相對薄弱。因此，筆者在初中物理課堂教學中積極培養學生的發散思維能力，經過不斷探索和反思，取得了一定成效，現談談自己的做法。

一、創設疑境，誘導學生進入發散思維空間

陶行知先生說：“學貴有疑，大疑則大進，小疑則小進，不疑則不進。”他要求教師在教學過程中注重學生的疑難，疑難是創造之師，是學生追求真理的內驅力。教師要想方設法打破學生頭腦的平靜，激起他們思維活動的波瀾，引發他們在生疑、置疑、釋疑的循環往復中探求新知和發展潛能。巴爾托克說：“打開一切科學的鑰匙，都毫無異議的是問號。”發散思維又稱求異思維，它需要以樂于求異的心理傾向作為內驅力，充分調動學生學習的積極性與主動性。因此，教師要善于創設問題情境，使學生在思想上產生懸念，精心誘導學生的求異意識。

例如在《大氣壓強》一節的教學中，創設這樣一個情境：用一大一小兩支試管，小試管剛好能套進大試管中。第一次演示時，將小試管套進大試管后，迅速將兩個試管反轉開口朝下，發現小試管從大試管中滑落下來；第二次演示時，將大試管裝滿水，再把小試管的一半插入大試管中，一手扶住大試管，迅速將兩個試管反轉開口朝下，并放開小試管，這時小試管會怎樣運動？此次實驗前多數學生猜想里面的小試管會下落，實驗結果卻是小試管不僅沒有下落，反而慢慢上升，此時學生的“胃口”被吊得高高的，發生了與常規認識相反的情況，產生了激烈的思維沖突。接下來，教師順理成章地引入大氣壓強這一概念，并讓學生思考“還有哪些方法驗證大氣壓強的存在？大氣壓強產生的原因是什么？大氣壓強的值到底有多大呢？”等一系列問題，這樣誘導學生進入發散性思維空間，有效激發了學習動機，增強了思維的主動性。

二、巧用變式，提升學生發散思維的變通性

變式教學是指在教學過程中通過變更概念非本質的特征，改變問題的條件和結論，轉變問題的形式和內容，有意識、有目的地引導學生從“變”的現象中發現“不變”的本質，不斷遷移促進學生知識完善的教學方式。它能夠從不同的知識點、知識層面、知識結構訓練學生的發散思維，成為三基教學思維訓練和能力培養的重要手段，并能夠有效拓展學生的思維空間。在初中物理教學中，教師常喜歡運用正面強化方式，對學生給予明確的、強烈的刺激。但是心理學研究表明，變化很小的反復刺激不一定能引起學生重視，有時反而會造成思維的疲勞。一題多變，是指在原有習題的基礎上，對原題加以延伸拓展，使習題教學有助于啟發、引導學生分析和比較其異同點，抓住問題本質，加深對本質特征的認識，從而深刻理解所學知識。因此，教師要根據教材內容、學生認知規律，巧妙運用變式深化發散思維的變通性，給學生提供變化的刺激方式，引起學生的積極思維，達到以變激趣的目的。

例如在畢業會考復習時，有這樣一個問題：一根輕質杠桿兩端懸掛體積相同的銅塊和鐵塊，平衡后同時浸沒在水中，結果杠桿是否平衡？變式1：把體積相同改為質量相同，然后求解；變式2：把同時浸沒在水中改為同時向外移動相同的距離，然后求解；變式3：把同時浸沒在水中改為同時增加或減少相同質量的物體，然后求解。這樣運用變式后，在相似的題型下，實質上進行了三種不同的解答和比較過程，使學生對杠桿平衡、密度知識、阿基米德原理、質量重力關系等知識都能很好地理解和應用。

又如做完“伏安法測電阻”的實驗后，提出能否改變器材條件，采用其他方法也能測出未知電阻的阻值？學生經過思考和討論后，提出四種方案：第一，只用電流表，把滑動變阻器換成一只已知電阻，其他不變；第二，只用電壓表，把滑動變阻器換成一只已知電阻，其他不變；第三，把電壓表、滑動變阻器、開關換成一只電阻箱和一個單刀雙擲開關，其他不變；第四，把電流表、滑動變阻器、開關換成一只電阻箱和一個單刀雙擲開關，其他不變。這樣的訓練，提高了學生的探索能力，有利于創造動機的激發。

三、一題多探，深化發散思維的獨特性

發散思維的獨特性是指發散思維能形成自己與眾不同的見解，它是以思維的流暢性和變通性為基礎，不僅要求思維范圍大、速度快，而且要求質量高，特別要求有一定的獨特性。在教學中要教給學生常用的思考方法，如分析、綜合、比較、分類等，然后引導學生正確運用合作探究方法，分析解決問題，讓學生在實踐中慢慢運用，使他們逐漸掌握正確的思維方法，處理具體問題。一題多探，是指一題設多個探究，并使探究逐漸加深，引導思維逐漸深化。一題多探的目的是給學生指引解題思路，消除思維障礙，有利于學生思維深刻性和獨特性的形成和發展。

例如為了測定一小正方體木塊（不吸水）的密度，可供選用的實驗器材有：托盤天平（含砝碼）、量筒、刻度尺、大頭針、水。請你設計實驗方案。結果學生設計了三種方案：第一，選用器材是托盤天平（含砝碼）、刻度尺。方法是用天平測木塊的質量，用刻度尺測木塊邊長，算出木塊體積，再用密度公式算出木塊的密度。第二，選用器材是托盤天平（含砝碼）、量筒、大頭針、水。方法是用天平測出木塊的質量，用量筒、大頭針、水測出木塊的體積，再用密度公式算出木塊的密度。第三，選用器材是量筒、大頭針、水。方法是利用量筒、水測出木塊漂浮在水面上時排開水的體積，然后根據阿基米德原理算出木塊受到的浮力，再根據漂浮條件可知：木塊受到的重力等于木塊受到的浮力，進而由浮力公式算出木塊的質量，再用大頭針將木塊完全壓入水中測出木塊的體積，最后用密度公式算出木塊的密度。在肯定了學生的方案后，指出第三種比前兩種方案更有創意，因為木塊的質量不是用天平測的，而是用量筒間接測的。學生通過這種訓練很受啟發，不僅鞏固了基本知識和基本實驗技能，而且培養了靈活運用知識和科研方法的能力，以及在不同情況下遷移知識的發散性思維意識。

四、課外延伸，形成發散思維的多向性

課外教學是學生的第二課堂，是學生自由發展的廣闊天地，是培養學生發散思維的重要陣地，讓學生真正將所學知識和生活實際結合起來，做到從物理走向社會。它的形式多種多樣，如小實驗、小制作、小發明、小論文、科技講座、參觀調查等。通過課外綜合實踐活動，學生動手動腦，在學習過程中體驗自己的力量、特長和才智，為學生提供多向思維的機會，進而形成具有自身思維特點的、有利于后續發展的個性化知識結構，提高學生的綜合思維能力。除了教材上的活動外，教師要善于發現開拓一些具有發散性的探究活動，培養學生的創新能力。比如可布置自制針孔相機和潛望鏡、利用電能表測用電器的功率、驗證大氣壓的存在、筷子提米、紙鍋燒水等小實驗。這些不定條件、不拘約束的開放性實驗既養成了良好的學習習慣，又拓展了知識面，讓學生在實驗中思維形成多向、走向深入。又如，為了讓學生了解常熟市水污染情況，提高學生的環保意識，組織學生對學校及居住環境周圍的水質、梅塘河的水質進行調查。在調查過程中，學生普遍認識到：由于人類在向自然索取的同時不注意保護環境，人類開始品嘗自己的苦果。學生在活動中積極搜索資料，通過實地考察、取樣實驗等靈活多變的方式進行社會調查，積極撰寫調查報告，提出解決問題的對策，激發學生強烈的社會責任意識。在整個活動中學生表現出極大的興趣，學生的動手操作能力、合作交往能力、分析和解決問題的能力、寫作能力等都得到極大的提高，調動學生思維向靈活方向發展，增強學生克服困難的勇氣和信心，為學生的終身學習奠定基礎。

陶行知先生說：“新教育和老教育不同之點，是老教育坐而聽，不能起而行，而新教育卻是有行動的。”總之，在初中物理教學過程中，要求教師多方面、多角度地分析思考，以學生發展為主體，優化教學方法，使學生擺脫習慣思維的束縛，拓寬思維范圍，提高學生的發散思維能力，這對提高學生的科學素養和綜合能力具有重要的意義。

參考文獻：

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