開發(fā)中學生的物理思維潛能，提升思維品質

王大平

【摘 要】本文主要通過典型的例子應用一題多解、數(shù)形結合的方法，從多方面、多角度培養(yǎng)學生的思維能力，努力拓展學生發(fā)散思維的空間，深化學生發(fā)散思維的層次。

【關鍵詞】發(fā)散思維；一題多解；數(shù)形結合；思維品質

隨著物理教育研究的不斷深入，如何培養(yǎng)學生的科學思維能力，分析和解決問題的能力成為研究的熱點。思維是人腦對客觀事物間接、概括的和能動的反映。它以感知為基礎而超越感知，是認識過程的高級階段。發(fā)散思維是創(chuàng)造性思維的核心。加強對學生發(fā)散性思維的培養(yǎng)是培養(yǎng)學生創(chuàng)造力的關鍵，也是當前中學物理教學改革的重點。

發(fā)散性思維是對所要解決的一個新問題從多方面加以思考，并提出許多假設和新答案的思維方式也就是求異思維，這種開放性的思維沒有固定的方向和范圍，允許“標新立異”、“異想天開”，是一種打破舊框框、舊教條，解放思想的創(chuàng)造性思維方式。

物理思維的訓練通常是以習題教學為中心展開的，因此在一節(jié)課有限的時間內要充分發(fā)揮良好的教學效益，需教師精心選題、精心講題，尋求一題多解、一題多問、一題多變。在一題多解中培養(yǎng)思維的廣闊性，在一題多問、多變中，引導學生透過現(xiàn)象看本質，弄清其內涵與外延，進行深刻思維，從而達到培養(yǎng)思維深刻性的目的。

例題：總質量為M的列車，沿水平直線軌道勻速前進，其末節(jié)車廂質量為m，中途脫鉤，司機發(fā)覺時，機車已行駛L的距離，于是立即關閉油門，除去牽引力，設運動的阻力與重力成正比，機車的牽引力是恒定的。求列車完全停下時，列車兩部分的距離是多少？

“一題多解”是加深和鞏固所學知識的有效途徑和方法，充分運用學過的知識，從不同的角度思考問題，采用多種方法解決問題，這有利于學生加深理解各部分知識間的縱、橫方向的內在聯(lián)系，掌握各部分知識之間的相互轉化，所以教師在教學過程中要多挖掘一些行之有效的一題多解例題和習題，使學生的思維應變能力能得到充分的鍛煉和培養(yǎng)。

在物理教學中，許多物理定律、公式及物理問題可以用代數(shù)式表達，也可以用圖形來描述。代數(shù)式表達和思維具有概括、精確、深刻的優(yōu)點，而圖形、圖像描述和思維顯得直觀、活潑。“數(shù)形結合”能使優(yōu)勢互補，相得益彰。華羅庚生動形象的說：“數(shù)與形，本是相依倚，焉能分作兩邊飛。數(shù)缺形時少直觀，形少數(shù)時難入微。數(shù)形結合百般好，隔離分家萬事休。”

例題：如圖甲所示，MN、PQ為水平放置的足夠長的平行光滑導軌，導軌間距L為0.5m，導軌左端連接一個2Ω的電阻R，將一根質量m為0.4kg的金屬棒cd垂直地放置導軌上，且與導軌接觸良好，金屬棒的電阻r大小為0.5Ω，導軌的電阻不計，整個裝置放在磁感強度B為1T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下，現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運動。當棒的速度達到1m/s時，拉力的功率為0.4w，此刻t=0開始計時并保持拉力的功率恒定，經(jīng)一段時間金屬棒達到穩(wěn)定速度，在該段時間內電流通過電阻R做的功為1.2J。試求：

（1）金屬棒的穩(wěn)定速度；

（2）金屬棒從開始計時直至達到穩(wěn)定速度所需的時間；

（3） 在乙圖中畫出金屬棒所受拉力F隨時間t變化的大致圖象；

（4）從開始計時直至達到穩(wěn)定速度過程中，金屬棒的最大加速度為多大？并證明流過金屬棒的最大電量不會超過2.0C。

在解決物理問題時，如果善于“數(shù)形結合”進行思考，往往可使問題得到簡化。還有的許多復雜物理問題，如果對其物理規(guī)律沒有深層次的理解，解決起來常常望而卻步、束手無策。一旦“數(shù)形結合”，找到圖形所蘊藏的深刻的物理規(guī)律，茅塞頓開、柳岸花明。

物理教學既要重視物理知識的傳授，又要重視對學生進行物理思想、物理方法等各方面的能力培養(yǎng)，既重視結論，更重視物理思維過程，從多方面、多角度培養(yǎng)學生的思維能力。只有這樣，才能使學生的稟賦和潛能自由、充分地發(fā)展，提高學生的物理素質和創(chuàng)造性思維能力。做為一線的物理教師，也就能為使學生由“知識型”轉化為“能力型”、從“繼承型”轉化為“創(chuàng)造型”人才的教育改革系統(tǒng)工程盡物理教改應盡之力。

【參考文獻】

[1]《教壇聚焦》，2009年第5期

[2]《物理之友》，2010年第8期