高中物理課堂培養學(xué)生發(fā)散性思維的途徑探索論文
創(chuàng )新是一個(gè)國家興旺發(fā)達的動(dòng)力。培養學(xué)生的創(chuàng )新思維能力對國家和民族有著(zhù)重要的意義。高中生的思維比較活躍、想象力較豐富，但思維比較簡(jiǎn)單并且尚未成熟。教師應注重培養學(xué)生的創(chuàng )新思維能力，其中，培養學(xué)生的發(fā)散性思維是培養創(chuàng )新思維能力的突破口。所謂發(fā)散性思維，也叫求異思維、擴散思維，它是對同一個(gè)問(wèn)題從不同方向、不同角度、不同層面尋找答案的一種思維模式。培養發(fā)散性思維能訓練學(xué)生的想象力和創(chuàng )造力。對此，筆者結合實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗，從概念講述、問(wèn)題情境、習題講述和物理實(shí)驗等四個(gè)方面，探索高中物理課堂培養學(xué)生發(fā)散性思維的途徑。
一、在概念講述中培養學(xué)生的發(fā)散性思維
傳統物理教學(xué)方式往往注重死記硬背，不利于培養學(xué)生發(fā)散思維，是與培養創(chuàng )新人才的教育目標相違背的。概念是物理知識的基礎，培養學(xué)生的發(fā)散性思維應先從概念講述著(zhù)手。為此，教師可以從講解概念的形成方面來(lái)培養學(xué)生的發(fā)散思維，即從學(xué)生的生活經(jīng)驗著(zhù)手，引導學(xué)生運用分析、比較、綜合、抽象、推理等方法，從多個(gè)角度對感性材料進(jìn)行思維加工，抽象概括出事物的本質(zhì)屬性，從而形成事物的概念，這不僅加深了學(xué)生對概念的理解，而且培養了學(xué)生的發(fā)散性思維能力。
例如，在講授高中物理“動(dòng)量守恒定律的應用”的“反沖運動(dòng)”內容時(shí)，首先，教師可以播放我國最新研制火箭升天的視頻材料，讓學(xué)生說(shuō)出在生活中與火箭運動(dòng)一樣的現象。學(xué)生經(jīng)過(guò)思考，提出章魚(yú)噴水、吹滿(mǎn)氣的氣球釋放之后升空、煙花升空、射擊等都是反沖運動(dòng)的現象。然后，教師可以讓學(xué)生從這些現象中總結這些物體得以運動(dòng)的共同原因——反沖運動(dòng)的作用，并引導學(xué)生對這些現象進(jìn)行分析、比較和綜合等，總結反沖運動(dòng)的特征——物體之間作用力和反作用力所產(chǎn)生的效果。最后，學(xué)生采用發(fā)散與聚合相結合的思維方式概括出反沖運動(dòng)的概念�？梢�(jiàn)，教師可以在概念講述中逐漸培養學(xué)生的發(fā)散思維能力。
二、在問(wèn)題情境中培養學(xué)生的發(fā)散性思維
美國教育學(xué)家杜威認為，思維來(lái)源于情境。教師在課堂上創(chuàng )設問(wèn)題情境，讓學(xué)生的思維進(jìn)入一種興奮、活躍的`狀態(tài)中，并且在這種狀況中展開(kāi)積極的思考，有利于學(xué)生發(fā)散性思維的形成。為此，教師可以設置一些訓練學(xué)生發(fā)散思維的問(wèn)題情境，讓學(xué)生在問(wèn)題情境中訓練發(fā)散思維。首先，在發(fā)散性問(wèn)題的設置上，情景問(wèn)題應該觸及到學(xué)生的興奮點(diǎn)，使他們處在一種積極思考的狀況；還應具備發(fā)散思考的價(jià)值，如提問(wèn)學(xué)生“這個(gè)問(wèn)題除了這個(gè)答案外，你還會(huì )想到什么方法？”“除了這個(gè)外，你還有什么別的想法？”等發(fā)散性問(wèn)題，從而提高學(xué)生的發(fā)散性思維能力。其次，在問(wèn)題設置的難易程度上，應與學(xué)生的實(shí)際相近，難易適中，面向全體學(xué)生，最好能搭建一個(gè)適當的問(wèn)題階梯，逐步引導學(xué)生主動(dòng)思考。最后，在設置問(wèn)題的答案上，應該追求多樣化，而不是單一的答案，使學(xué)生在解題的過(guò)程中產(chǎn)生更多的想法，有利于培養學(xué)生的發(fā)散性思維。此外，情境問(wèn)題設置應注重學(xué)生的個(gè)性差異和心理特征。
例如，在講授“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，為了讓學(xué)生理解物體的加速度與物體的質(zhì)量、物體的受力之間的關(guān)系，教師可以設置一些具有階梯性、發(fā)散性的問(wèn)題，如“物體的質(zhì)量相同，力不同，物體的加速度有什么變化？”“如果兩架小車(chē)的質(zhì)量相同，一輛小車(chē)的重力和支持力相等，一輛小車(chē)的重力和支持力不相等，誰(shuí)的速度比較快？”由這些問(wèn)題引導學(xué)生從各個(gè)方面去思考，不拘泥于某一個(gè)固定的答案，讓學(xué)生從一個(gè)思維過(guò)程轉換到了另一個(gè)思維過(guò)程，從而培養學(xué)生的發(fā)散性思維和創(chuàng )造力。
三、在習題講述中培養學(xué)生的發(fā)散性思維
習題是學(xué)生鞏固物理知識的重要途徑，教師可以在習題教學(xué)上培養學(xué)生的發(fā)散性思維。教師在習題講述的過(guò)程中，可以采取“一題多答”、“一題多解”、“一題多變”的方式，讓學(xué)生學(xué)會(huì )多側面、多方面、多角度思考問(wèn)題和分析問(wèn)題，尋找多種解答應用題的途徑和方法，提高學(xué)生的應變能力和思維靈活性。
例如，教師提出應用題：一位跳水運動(dòng)員在11m高的跳臺上跳水，在高舉雙臂離開(kāi)跳水平臺的時(shí)候，重心處于從手到腳全長(cháng)部分的中點(diǎn)；在從平臺跳起之后，重心升高0.50m的時(shí)候，跳躍動(dòng)作達到了最高點(diǎn)。在落水的時(shí)候，跳水運動(dòng)員的身體方向是豎直的，雙手先劃入了水里。提問(wèn)：當運動(dòng)員離開(kāi)跳臺直到手入水的時(shí)候，在空中完成動(dòng)作花費了多少時(shí)間 ()（計算的時(shí)候，取g=10m/s2）。在解答這一道應用題時(shí)，教師可以指導學(xué)生從不同角度尋找解題答案。一是分段法，把運動(dòng)員的跳水動(dòng)作過(guò)程看做先是勻速運動(dòng)豎直向上0.5m之后，接著(zhù)自由落體下降了11.50m，跳水運動(dòng)員的初速度是vt，向上跳水和向下落的時(shí)間分別為t1和t2。二是整體法，如假設運動(dòng)員跳水的初速度為v0，在空中花費的時(shí)間為t，豎直向上的方向是跳水運動(dòng)的正方向，從運動(dòng)學(xué)公式來(lái)求得在空中花費的時(shí) （下轉第126頁(yè)）（上接第113頁(yè)）間。三是用平均速度求解。假設運動(dòng)員向上跳的速度是v0，當手觸到水時(shí)候的運動(dòng)速度是vt，上跳的時(shí)間是t1，在空中花費的跳水時(shí)間是t，可從運動(dòng)學(xué)公式來(lái)求解。四是用機械能守恒公式和動(dòng)量公式求解。五是圖像法。無(wú)論采用何種求解方式，最終求得運動(dòng)員在空中跳躍所花費的時(shí)間是t1=0.3 s，t2=1.5 s，整個(gè)時(shí)間t=t1+t2=0.3+1.5=1.8 s�？梢�(jiàn)，一道題目可有多種解題方式，教師可以在習題講述中培養學(xué)生的發(fā)散思維能力。
四、在物理實(shí)驗中培養學(xué)生的發(fā)散性思維
在物理高考中，實(shí)驗題型分占總分的15%，學(xué)生在高考實(shí)驗題中的得分率低的重要原因是物理教師普遍采取邊做實(shí)驗邊講解的方式，缺乏實(shí)驗的靈活性，往往會(huì )造成學(xué)生思維僵化。因此，在物理實(shí)驗教學(xué)中，教師應引導學(xué)生對實(shí)驗過(guò)程進(jìn)行多層次、全方位的思考和觀(guān)察，提出多種問(wèn)題的解決和設想方法，為培養學(xué)生的發(fā)散性思維奠定基礎；還應要求學(xué)生設計多種實(shí)驗方案，鼓勵學(xué)生從多方面去思考問(wèn)題，培養學(xué)生發(fā)散性思維的流暢性。
例如，在講授“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗操作時(shí)，教師可以要求學(xué)生設計多種測定重力加速度的實(shí)驗方案，學(xué)生經(jīng)過(guò)思考后設計出用彈簧秤和天平、圓錐擺、落球法、滴水法等多種方式。然后，教師引導學(xué)生對各個(gè)方案進(jìn)行思考、觀(guān)察和探究，并從中選擇最佳的實(shí)驗方案，從而提高學(xué)生多方面思考問(wèn)題的能力，了解學(xué)生的發(fā)散性思維能力。
總之，教師在物理教學(xué)實(shí)踐的過(guò)程中，應不斷轉換教學(xué)理念，提高自身的理論水平，改進(jìn)教學(xué)方法，不斷更新知識和能力結構，從概念講述、問(wèn)題情境、習題講述和物理實(shí)驗中培養學(xué)生的發(fā)散性思維。
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