浅谈中学物理教学中发散性思维培养

刘兆明

【摘 要】发散性思维（也称求异思维）是多角度、全方位地思考问题，教学中让学生直接掌握思维科学中的具体方法，自觉地运用思维规律指导自己的学习，使学习变得更主动、有效。在课堂教学中学习知识的同时，教给学生研究问题多方位思考的科学方法，培养他们发散思维能力，一是在概念规律教学中引导学生多方位理解，体验研究方法；二是在习题实验教学中鼓励学生变换思维角度。发散思维应用于知识学习问题解决中，有助于克服思维定势，避免思维僵化和单一，从而有助于认识全面深刻，方法灵活多样，在求知中产生创新和突破。

【关键词】中学物理 发散性思维 培养 变换

物理是中学教学中一门重要的自然科学课程，在新课标的指引下，物理课堂如何做到教学的创新已经成为众多物理教学者的思考重点。创造性思维是创造力的核心，完整的创造性思维训练包括发散性思维和收敛性思维。在我们的传统物理教学中，物理知识的授课已经渗透了以逻辑分析推理为基础的收敛性思维能力的培养，目前的物理教学中缺乏发散性思维的训练，学生往往缺乏与物理知识相联系的多角度、开放式的思维展示。发散性思维，又称扩散性思维、辐射性思维，它是指在一定的水平上，由一个中心向四周辐射开去，求得事物间的纵横向联系。它是根据现有的资料和线索对同一个问题从不同的角度，设想出解决问题的多种办法来，提出许多新的具有独创性解决问题的可能性，具有流畅性、变通性和独特性。

课堂教学是培养人才的重要环节，是学生学习知识，形成能力的基本途径。因此，我们将课堂教学作为培养学生发散性思维的主要阵地，通过个性化的教学方案的实施，开展系统的发散性思维的培训，分项训练学生的各种发散性思维。

一、在概念规律教学中引导学生多方位理解，体验研究方法

物理概念规律的教学往往是定向思维，应引导学生朝着建立物理量及其规律的方向思维，否则就难以使学生较准确清晰地掌握概念。但并非整堂概念规律课教学都是如此，如教师利用并联电路特点结合欧姆定律推导出两导体并联后总

数据，能通过代数式变换证明吗？”这是引导学生先从数学

上的量值关系这个侧面去理解刚学到的物理规律。随后又要学生深入思考：“若有单个导体，它的电阻值刚好与此并联电路的总电阻R值相等，那么试考虑这个导体的横截面积是否应比R1或R2导体都大？为什么？”这是引导学生从物理学中电阻定律的角度去理解新知识，且又一次让学生体验到“等效代换”这种常用的研究方法。

物理概念十分严密，它是人们在抽象出物理现象的共同属性后概括出来的结论，在教学过程中既可从正面在概念意义上逐字逐句推敲分析，也可从反面来深化理解。如通过探

从而在I—U图像上将图线斜率误为电阻值的失误也大大减

少。如电场线概念，教师可设疑发问：“书上及习题中都没出现相交的电场线，那么在电场区域能否作出两条相交的电场线呢？”此问激起学生们浓厚兴趣，活跃了气氛。通过讨论，学生既加深了对场强概念的理解，又体验到运用反证法的妙处，增强了逆向思维的能力。

二 在实验、习题教学中鼓励学生多方位思考，变换思维角度

1.研究对象的转换或代换

2.思维方式从形象到抽象的转换

例如组织初三学生讨论一道习题：一个内径为r，外径为R的铜环加热后其内、外径怎样变化？通过讨论，大部份学生能正确判断出其内径r也增大的思维方式不外乎经验型和数学型：①联系课堂演示实验或课本介绍的实例（预热的火车轮箍冷却后紧套在轮上）；②认为环的内圈也要热胀，其周长L增加，逆推出r增大。而一位学生独辟蹊径，提出可把铜环看成许多圈从r→R半径各不相同的圆铜线套箍在一起，由于这些圆铜线热胀时半径都要增大，因此它们的整体——铜环的内外径都要增大。显然，最后一种研究方式是求异思维的最佳结果。

3.思维方向从正向到逆向的变换

逆向性思维是相对于顺向性思维而言的，通常是不按常理出牌，把问题倒过来想，把设置问题的思维顺序完全逆转过来，颠倒时间或者空间顺序，把条件与目标、原因与结果沿着相反的方向来思考问题，并找出解决问题的省时省力的最佳方法。这种思维方式，通常都是高于正常的顺向逻辑思维方式。其实在科学界的许多发明都是运用逆向性思维方法来成就的。进行逆向思维能力的训练无疑将促进发散性思维的活跃。如：学习了光的反射定律后，可以设三类作图题，①已知入射光和镜面，画反射光线；②已知反射光和镜面，画入射光线； ③已知入射光线和反射光线，画镜面；我还经常引导学生：如果没有摩擦力，人的生活将是怎么样的？如果没有大气压，人的生活将是怎么样的？ 如果没有重力，人的生活将是怎么样的？ 如果没有惯性，人的生活将是怎么样的？ 如果没有地磁场，人的生活将是怎么样的？这些问题的研究过程中，学生的逆向思维得到了培养，有效地提高了学生的发散性思维能力

4.学生通过一题多解，增强变换思维角度的能力

学生通过一题多解，有逐渐养成从多角度、多方面去分析解决较复杂问题的能力，促进其创造性思维的发展。如质量为M的列车在平直轨道上以速度v1匀速前进，由于某种原因，最后节质量为m的车厢从列车中脱离出来并前进了一段路程后停止。设机车的的牵引力不变，列车每一部分受到的阻力正比于其重力且与速度无关，问：末节车厢停止时，前面列车的速度为多大？此题有多种解法，可用牛顿运动定律，也可用动量定理，但最简捷的解法就是考虑到：从末节车厢脱钩到刚停时为止，整个列车系统所受的合外力仍为零，运用系统动量守恒定律便直接得到正确的答案。

总之，发散思维应用于学习，有利于深刻理解知识点（即概念、定理，定律等）的内在要素，有助于全面把握相关知识点的相互联系，形成网络，实现知识的高层次理解和有效存贮；发散思维应用于解题，有助于充分发现条件（显现的和隐含的），迅速理清“已知”和“未知”的内在关系，找到解题的不同方法和途径，获得最佳思路；发散思维应用于培养能力，有助于克服思维定势，避免思维僵化和单一，从而有助于集训全面深刻，方法灵活多样，在求知中产生创新和突破。

改革传统教学法，发展智能，增强学生发散思维的能力，是适应培养创造性才能人才的需要，也是教学改革中值得广大教师深入探讨的一项重要课题。

参考文献

[1]英琪.发散思维，高考制胜[M].北京：中国水利水电出版社，2000.1

[2]朱孟德.高中物理解题思路与技巧[M].海口：南方出版社，2001.7

[3]欧明远、王炳明.中学物理课堂教学方法[M].呼和浩特：内蒙古大学出版社，1999