如何培養(yǎng)學(xué)生物理解題的發(fā)散思維能力

吳玫

摘 要：在現(xiàn)代的物理教學(xué)中越來(lái)越強(qiáng)調(diào)學(xué)生能力的培養(yǎng)，作為教師只要用心就能發(fā)現(xiàn)有許多對(duì)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力有用的資源，要善于抓住有利的機(jī)會(huì)，精心設(shè)計(jì)一個(gè)個(gè)較好的發(fā)散思維情景，拓展學(xué)生的發(fā)散思維的空間，深化發(fā)散思維的層次，努力使學(xué)生成為創(chuàng)造型和開(kāi)拓型人才。如何對(duì)學(xué)生的發(fā)散性思維進(jìn)行培養(yǎng)呢？本文闡述在物理教學(xué)中利用各種方法對(duì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維能力的培養(yǎng)一些做法。

關(guān)鍵詞：發(fā)散思維；一題多問(wèn)；一題多變；一題多解

發(fā)散思維是對(duì)某一個(gè)信息沿著不同途徑、方向、角度向外擴(kuò)散的一種思維方法。根據(jù)美國(guó)學(xué)者吉爾福特的理論研究：與人的創(chuàng)造力有密切相關(guān)的是發(fā)散性思維能力與其轉(zhuǎn)換的因素；他指出：“凡是有發(fā)散性加工或轉(zhuǎn)化的地方，都表明發(fā)生了創(chuàng)造性思維”。而發(fā)散思維能力的培養(yǎng)正是創(chuàng)新意識(shí)的開(kāi)端，是創(chuàng)造思維的萌芽，這對(duì)培養(yǎng)新一代創(chuàng)造型和開(kāi)拓型人才是很有必要的 [1 ]。筆者在物理教學(xué)中通過(guò)對(duì)一些習(xí)題的恰當(dāng)加工、精心設(shè)計(jì)，利用一題多問(wèn)、一題多變、一題多解等形式來(lái)引發(fā)學(xué)生多思、多想，從而使學(xué)生的發(fā)散思維能力得到了培養(yǎng) [2 ]。

1 由“一題多問(wèn)”進(jìn)行問(wèn)題引申，通過(guò)講解達(dá)到啟發(fā)學(xué)生的多角度思維的目的

例1：有一個(gè)標(biāo)著“6V 3W”的小燈泡接在某一電路中，在1min內(nèi)通過(guò)燈絲的電量為24C，問(wèn)：

（1）通過(guò)小燈泡燈絲的電流是多少？

（2） 加在燈泡兩端的實(shí)際電壓是多少？

（3） 小燈泡實(shí)際消耗的電功率是多少？

解答這些問(wèn)題并不難：

（1）由公式I===0.4A

（2）由小燈泡的銘牌“6V 3W”可得R===12 Ω，由歐姆定律I=得U=IR=0.4A×12Ω=4.8V

（3）P=UI=4.8V×0.4A=1.92W

在此基礎(chǔ)上把題目繼續(xù)引申：

引申（1）在這1min內(nèi)燈泡消耗的電能是多少？

分析：

由多種途徑W=Pt=UIt=I2Rt= t等可解得燈泡消耗的電能為115.2W

引申（2）如果電源電壓是8V，要使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)采取什么措施？

分析：

這里不直接提出應(yīng)該串聯(lián)一個(gè)多大的電阻，而是引導(dǎo)學(xué)生思考后，通過(guò)確定應(yīng)串聯(lián)一個(gè)電阻，然后根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)求出R=4Ω。

通過(guò)這樣講解，從一個(gè)題干連帶 5個(gè)問(wèn)題，把初中電學(xué)部份的知識(shí)基本串聯(lián)上了，起到一舉多得的作用，學(xué)生在解答類似這樣的問(wèn)題時(shí)，他們的思維能力、思維的深淺度和廣度無(wú)疑得到應(yīng)有的發(fā)展和提高。

2 由“一題多變”進(jìn)行條件引發(fā)，通過(guò)分析判斷，達(dá)到啟迪學(xué)生多層面思維的目的

例2：體積為1 m3的方木塊放入水中后，露出水面部分的體積是總體積的2/5，試求方木塊的密度是多少？

分析：

木塊因?yàn)槭瞧〉模?∴F浮=G木

又F浮=ρ液V排g和G木=m木g=ρ液V排g，可求出ρ木=0.6ρ水

這道題可以進(jìn)行這樣變化引申：

引申（1）若把木塊體積 1 m3的條件改為2 m3時(shí)， 要求重新解答上題 。

通過(guò)解答得出 ρ木=0.6ρ水。

這說(shuō)明ρ木與體積無(wú)關(guān)。

引申（2）若把木塊體積1m3的條件改為“未知的任意體積”的方木塊，解題中設(shè)V表示末知體積，重新解答上題。

通過(guò)解答仍然得出ρ木與木塊體積無(wú)關(guān) ，至此可以得出一結(jié)論：木塊在水中的浮沉問(wèn)題僅與木塊的密度有關(guān)，而與木塊體積無(wú)關(guān) ，通過(guò)推理進(jìn)一步可以得出：對(duì)于一塊確定的木塊來(lái)說(shuō)，它露出水面部分的體積與總體積的比是一個(gè)定值。

引申（3） 若題目再改為：一方木塊放在水中時(shí)，露出水面部分體積是總體積的2/5；若放在另一種液體時(shí)，露出液面部分是總體積的1/3，求這種液體的密度。

解這一問(wèn)題的關(guān)鍵是：同一木塊在不同深度中都是處于漂浮狀態(tài)，根據(jù)漂浮條件，即：F浮=G木，得F在水中=F在液體中 即ρ水V排水g=ρ液V排液g，因此得：ρ液=ρ水

至此我們可以因勢(shì)利導(dǎo)，及時(shí)地又把學(xué)生的思維進(jìn)一步引向深入。

引申（4）如果把木塊改換成一段粗細(xì)均勻的木棒，底端釘上一小鐵塊，木棒就可以直立在液體中，這就是一根簡(jiǎn)易的密度計(jì)，指出學(xué)生課外可以自行自制試驗(yàn)驗(yàn)證密度計(jì)的原理，加深對(duì)密度計(jì)原理的深化理解。

通過(guò)這一題條件的變化：從 “1m3”的木塊浮于水面 →“2m3”木塊浮于水面→任意體積木塊浮在水面→任意體積木塊浮在任意液面→一段均勻木棒浮在液面→密度計(jì)原理 簡(jiǎn)易密度計(jì)。整個(gè)思路環(huán)環(huán)相扣，層層深入，舉一反三，通過(guò)經(jīng)常這樣的引導(dǎo)類似的思考，不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和動(dòng)手能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行多層次的思維，全面深入地分析題目，這對(duì)學(xué)生養(yǎng)成全面分析問(wèn)題的習(xí)慣，提高解決問(wèn)題的能力是大有裨益的。

3 由“一題多解”進(jìn)行情形引渡，通過(guò)分析推導(dǎo)，達(dá)到引導(dǎo)學(xué)生多方位的思維目的

例3：有一冰塊在足夠光滑的水平面上運(yùn)動(dòng) ，如果冰塊受到的一切外力消失，那么冰塊將如何運(yùn)動(dòng)？

分析：

這一個(gè)問(wèn)題容易答出：根據(jù)牛頓第一定律得出物體將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

如果此題再拓展為：如果冰塊只受到一個(gè)沿著水平方向的作用力時(shí) ，冰塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將會(huì)是怎樣？

這道題的解答就要進(jìn)行全面分析了：題中僅說(shuō)受到一個(gè)水平力的作用，沒(méi)有明確指明水平力的具體方向，學(xué)生在經(jīng)過(guò)思考、分析，自然會(huì)想到存在有以下三種情況：

①如果冰塊受到的水平力的方向與冰塊原運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)，冰塊運(yùn)動(dòng)方向不變，且冰塊運(yùn)動(dòng)加快 [3 ]；

②如果冰塊受到的水平力的方向與冰塊運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)，冰塊運(yùn)動(dòng)方向先不變，速度慢慢減慢直到速度為0后，冰塊開(kāi)始沿力的方向運(yùn)動(dòng)，且速度將越來(lái)越快 [3 ]；

③如果冰塊受到的水平力的方向與冰塊運(yùn)動(dòng)方向既不相同，也不相反，而是成一角度時(shí)，冰塊將做曲線運(yùn)動(dòng)。

通過(guò)這種類型的一題多解，可以訓(xùn)練學(xué)生的思維方法，考慮問(wèn)題比較周密、全面，同時(shí)擴(kuò)展了學(xué)生思維的領(lǐng)域；另一類型的一題多解的例子比較常見(jiàn)，舉不勝舉，通過(guò)多種解法的比較，尋找解題的捷徑，培養(yǎng)學(xué)生思維的廣度和敏捷程度，同時(shí)也可以優(yōu)化學(xué)生的思維方法。

培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的方法很多，在解答習(xí)題時(shí)通過(guò)精心設(shè)計(jì)，注意培養(yǎng)學(xué)生思維能力僅僅是其中的一種嘗試。我們?cè)谖锢碚n堂和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)盡量有意識(shí)注意和加強(qiáng)發(fā)散思維的訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度、不同方面去探索問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生多思考，尋找解答問(wèn)題的多種途徑，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和選拔具有創(chuàng)造型、開(kāi)拓型人才是有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]苗高楊.淺議數(shù)學(xué)教學(xué)中創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)[J].讀與寫(xiě)：教育教學(xué)刊，2007 （12）.

[2]張?jiān)娋?初中物理習(xí)題課教學(xué)中發(fā)散思維的培養(yǎng)初探[J].教育管理與藝術(shù)，2014 （5）.

[3]黃勵(lì).在初中物理教學(xué)中多解、多變、多思培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維[J].科學(xué)咨詢，2014 （10）.