浅谈高中物理发散思维能力的培养

黄智勇

加强对学生物理思维能力的培养是培养学生创造力的关键，也是当前中学物理教学改革的重点。认真备课、提高备课的质量是培养学生物理思维能力的保证。另外，教学方法也是影响学生发散思维的一个重要因素，所以要培养学生的发散思维，改革教学方法是当务之急。在课堂教学中教师应启发学生从不同的角度提出问题，引导学生用不同的方法叙述问题(语言文字、代数表达式、几何图象等)，鼓励学生从不同角度分析问题、解决问题，让学生亲自动手探索解决新问题的新途径。下面谈谈我在培养学生发散性思维能力方面的一些措施与做法。

一、巧设疑点，启发思维，激活思维

古人云：“疑者，觉悟之机也，大疑则大悟，小疑则小悟，不疑则不悟。”学贵有疑。亚里士多德曾讲过：“创造思维就是从疑问和惊奇开始的，有了疑问，才能深入的思考，才能找出发人深省的难题和问题”。巧设疑点，可以激发学生思维的火花，激励学生进行全方位的思考问题，引导学生对感知到的物理现象、过程和结果进行分析、综合、抽象、概括等一系列的思维活动，找出解决问题的“突破口”，让学生在思维过程中逐步掌握多种科学的思维方法并运用多种科学思维方法思考问题，解决问题，完成认识的第一次“飞跃”，即由感性认识上升到理性认识。这一活动应体现学生为“主体”，教师为“主导”，要让学生以“探索者”的身份积极参加到活动之中。教师的备课的重点在于将教学内容设计成能开发、启迪学生思维能力的疑难问题，教学的重点是培养学生如何思考新问题、解决新问题。备课设置的疑难问题应引起学生的兴趣和惊奇，除做到言简意赅，还要富有情趣，能把抽象的概念具体化，深奥的道理形象化，枯燥的理论趣味化，并应根据学生的实际情况，注意问题的难度，逐步增加梯度。例如在讲“相对运动”时，书上首先讲了这样一个史实：第一次世界大战，一位英国士兵在战斗机中非但未被敌人的子弹击中，反而空手抓住了子弹。学生听完后，思维异常活跃，紧接着提出疑问：为什么未被子弹击中?士兵怎样抓住子弹的?请同学根据“参照物”的概念，结合物体运动的相对性，剖析这一史实。大部分学生想到当子弹的速度与战斗机的速度一样或差不多时，即他们的相对速度就为零，士兵就会“顺手牵羊”抓住子弹。

二、巧举例子

在上课过程中，会遇到比较抽象，难以理解的内容或概念，如果光用理论性的语言讲解，学生很难理解的，于是我们可以列举一些生活中学生熟悉的直观的例子来帮助学生理解物理问题，从而使问题简单化。例如我在讲到电场时，感觉学生很难理解电场的概念，可以例举我们天天生活在的重力场来帮助学生理解。也可以举《西游记》中“三打白骨精”其中片断，孙悟空出去化斋前，画了一个圈让唐僧师徒三个在里面不要出来，只要妖怪来了进入那个圈子内就会受到力的作用，那个圈内就像有个看不见摸不着的魔力，而学生对这个情景较为熟悉，可以帮助理解电场这个看不见摸不着的物质，妖怪就像试探电荷。不过举这个例子时要与学生说清楚，孙悟空的那个圈有明显的界限，而点电荷的电场由近及远无限延伸。

三、一题多解、一题多问、一题多变，培养发散思维的广阔性、深刻性

发散思维的广阔性是指思维发挥的广阔程度。在习题教学中，围绕课题，引导学生进行对比，多角度，全方位去思考问题。发散思维的深刻性是指思维的抽象程度和逻辑水平以及思维活动的深度，它集中地表现为能深刻地理解概念(内涵及外延、迁移)，善于深入地思考问题，抓住事物的本质、规律。物理思维的训练通常是以习题教学为中心展开的，因此在一节课有限的时间内要充分发挥良好的教学效益，需教师精心选题、精心讲题，寻求一题多解、一题多问、一题多变。在一题多解中培养思维的广阔性，在一题多问、多变中，引导学生透过现象看本质，弄清其内涵与外延，进行深刻思维，从而达到培养思维深刻性的目的。

四、做好初高中衔接教学

中考对物理要求较低，在初中，物理基本要求是一些了解或者认识的程度。而高中物理是门主科，是高考的重点科目，要求也很高，思维抽象，空间想象能力要求高，难度大，许多同学在初中物理考试总是九十多分，而一到高一，经常物理不及格，很快就失去了学下去的信心。所以搞好初高中物理衔接教学是高中物理发散思维能力的培养的第一步。至于如何做好初高中衔接，我在另一篇文章中专题阐述，这里不再重复。

五、打破常规，另辟蹊径，培养发散思维的求异性与探素性

发散思维的求异性与探索性是指完成思维活动的内容、途径和方法的自主程度，并通过独立思考创造出有一定新颖的成分，表现为思维不循常规、寻求变异、勇于创新。它又常以广泛的联想、等效及转换等物理思维方法为基础。在教学中，积极引导学生广泛的联想，对具体问题进行等效、转换处理，鼓励学生大胆探索、寻找规律。这样有利于思维求异性与探索性的培养。

六、数形结合，培养发散思维的灵活性、敏捷性

发散思维的灵活性、敏捷性是指物理思维活动的灵活程度。思维的灵活性、敏捷性是在思维深刻性的基础上引申出来的一个思维品质，它更多地反映了一个人思维的灵活程度。例如：在解决问题时，不仅能够从正面分析，而且能够从反面分析；不仅能局部分析，而且能整体把握；解决运动学问题，既能用公式，又能用图象；解决简谐振动问题，既能用旋转矢最法，也能用图象法，还能用公式法。这些都是思维灵活性、敏捷性的表现。

在物理教学中，许多物理定律、公式及物理问题可以用代数式表达，也可以用图形来描述。代数式表达具有概括、精确、深刻的优点，而图形、图像捕述显得赢观、活泼。“数形结合”能使优势互补，相得益彰。华罗庚生动形象的说：“数与形，本是相依倚，焉能分作两边飞。数缺形时少直观，形少数时难人微。数形结合百般好，隔离分家万事休。”

在解决物理问题时，如果善于“数形结合”进行思考，往往可使问题得到简化。还有的许多复杂物理问题，如果对其物理规律没有深层次的理解，解决起来常常望而却步、束手无策。一旦“数形结合”，找到图形所蕴藏的深刻的物理规律，茅塞顿开、柳暗花明，使问题难度得到降幂处理，并且常常能找到处理同一类具体物理问题的有创意的解题思路。“数形结合”可使一个人的思维插上“翅膀”，在思维活动的领空邀游的更“自由、灵活”。例如在直线运动规律中，速度图像的巧妙运动用，使得很多复杂的物理问题变得更直观更简单，从而也锻炼了学生的思维。

七、加强物理课堂、课外实验的教学。培养学生自制教具和研究性学习

物理学是一门以实验为基础的自然科学，所以在思维培养和教学过程中，实验尤显重要。物理实验包括课堂和课外，课堂实验是大纲要求的那些为了教学而设置的，而课外实验大多数是为了帮助同学加强理解，体验物理过程而设置的。无论哪种实验，都可以加强学生的观察和动手能力，直接体验物理现象和规律，锻炼了物理思维。学校实验室中有些实验仪器不够齐全或者说不够完善，我们可以以辅助学生自制教具，这样更能锻炼学生的创新思维能力和动手能力，更好的理解实验原理。例如高一课程中有一节是平抛运动，用实验室器材做平抛运动实验总是误差较大，我就组织几个学生对此器材进行了改进，自制了一个平抛仪。用电磁铁控制两个小球的运动。再例如，万有引力在我们日常生活中很难观测到，实验室中也没有实验器材。今年我就与学生一起自制了一个“万有引力演示仪”。而且参加了教具比赛，获得了市一等奖和省一等奖，大大提高了学生的学习兴趣，同时锻炼了物理思维。

综上所述：当前的物理教学，重点应放在对学生发散性思维的培养上。物理学科教育不只是掌握现成的理论，更重要的是掌握科学的思维方式、方法，培养学生的创造性能力。人的创造力主要依靠发散性思维，发散性思维是创造性思维的核心。因而在物理学科教学中，激励学生克服已有的思维定势，改变固有的思路和方法，从不同角度思考问题，并提出与众不同、标新立异的问题或解题方法，这对提高学生的科学素养，为未来社会培养具有创新意识、实践能力的一代新人，无疑是十分重要的。