在高中物理課堂中培養學生的發散思維

施 林（江蘇省如東縣馬塘中學）

發散思維是學生學習物理所需要具備的重要思維品質，也是學生進入物理世界的一把重要鑰匙。

一、創設生活情境，引出發散思維

高中物理知識相對抽象，需要學生具備一定的理論基礎和抽象思維能力。有些抽象的物理認知可以轉化為生活化的問題。換言之，教師可以創設適當的生活情境，將抽象的物理知識以直觀的方式呈現在學生面前，降低學習難度，讓學生更容易對一個相關的主題進行思考，進而進入更深層次的學習。對此，要求教師結合具體的物理知識點創設生活情境，讓學生從生活出發，不斷發散問題，直至觸及問題的本質。這就是發散思維從產生到不斷地發展的過程。

例如，要讓學生感知分子間存在空隙，就可以從生活情境入手。教師拿出三個試管，在第一個試管里注滿水，然后將第一個試管中一半的水倒入第二個試管中，并在液面停留處做標記。為了看得清楚，教師在第二個試管中滴入兩滴紅墨水。教師在第三個試管中注入與第一個試管中體積相等的酒精。為了看得清楚，教師在第三個試管中滴入了兩滴黑墨水。教師提問學生：如果將第二個試管中的水倒入第三個試管會怎么樣。這其實就是讓學生對即將發生的現象進行聯想，學生會猜想混合液的體積是否與第一個試管中原來水的體積相同。他們還會猜想教師做這個實驗的目的是什么，想說明什么。觀察實驗結果后，學生能夠得出這樣的結論：不同的分子構成的物質混合后，總體積小于兩者的體積之和。會有學生進一步提問：這樣的實驗現象該怎么用物理原理進行解釋。明顯的，在貼近學生實際的生活化教學過程中，學生的發散性思維在不斷生長。

二、設置問題情境，激活發散思維

發散思維不僅能促使學生將零散的認知進行整合，還能讓學生對一個整體的事物提出許多看似零散的問題。換言之，發散思維既能讓認知趨于統一，又能讓問題走向多元。

例如，對于下冰雹這一天氣現象，教師讓學生從動能、速度、加速度、阻力、物質形態等方面結合高中物理的相關知識提問。有的學生問：冰雹會對人造成一定的傷害嗎？對于學生提出的問題，教師可以讓學生自己查閱資料進行分析。對于發散思維的培養，教師要將主動權交給學生，只在必要時做一些引導，讓他們的思維自然地發散與漫溯。有的學生通過觀看視頻，了解到冰雹是從積雨云中降落到地面的堅硬的固態降水物，有的是球狀，有的是錐狀。進一步查閱資料發現：大部分冰雹的降落速度為25 m/s，其對地面物體的作用力約為0.5 N，對人造成的傷害不大。還有學生做出這樣的假設：以豆粒大小計算，冰雹從幾千米的高空下落，理論上說所受的空氣阻力與速度的平方成正比，那么落地速度在5 m/s左右，對應的動能小于1 J，對地面的作用力則不到1 N，砸到人身上不會產生太大的傷害。學生的推理過程就是思維發散、深化的過程，對于高中生來說，直接推理是有一定困難的，但他們已經能夠借助資料將思維不斷地向前推進，并發散開去。

三、注重實際操作，生成發散思維

高中物理學科具有抽象性特征，沒有思維的參與無法實現真正的物理學習。因此，學生要在物理學習中不斷發散思維，并在發散思維的過程中不斷創新思維、運用思維。要想讓思維發展真正扎根課堂，需要讓學生參與到具體的教學環節中，讓他們將知與行對接起來，將做、學、思對接起來。發散思維在做的過程中更容易產生，因為“做”讓更多的感官參與到學習中，這些感官的參與又讓思維有了更多發散的機會。

例如，對于“滑動摩擦力大小和哪些因素有關”的探究，教師可以先讓學生用彈簧秤拉著小車在粗糙的水平面上勻速行走，他們能觀察到彈簧秤上顯示著較大的數。然后，教師引導學生思考接下來的實驗應該如何設計，這里教師只是給學生設計了一個開頭，接下來的猜想和體驗都要由學生來完成。通過獨立思考與合作探究，學生想到先改變水平面的光滑程度，隨后再調整小車質量，通過控制變量的方式觀察實驗結果。通過實驗學生發現，將木板更換為玻璃板，其他實驗設施和操作保持不變，彈簧秤上顯示的數值變??；在小車上增加幾個砝碼，再進行相同操作，彈簧秤上顯示的數值變大。由此可知，滑動摩擦力的大小與水平面的光滑程度有關，與小車的質量有關。學生思考如何用抽象語言給出實驗結論，這是思維的再次發散。學生從操作層面逐漸走向對一般性認知的總結，這是思維生成的過程。

高中物理課堂教學的目的除了要讓學生掌握基礎的物理知識，還要讓學生通過積極參與教學活動改善思維品質。在教學過程中，教師要引導學生通過自主活動促進思維的發散，進而形成物理學科核心素養。