高中物理課堂培養(yǎng)學生發(fā)散性思維的途徑探索論文
創(chuàng)新是一個國家興旺發(fā)達的動力。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力對國家和民族有著重要的意義。高中生的思維比較活躍、想象力較豐富，但思維比較簡單并且尚未成熟。教師應注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，其中，培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維是培養(yǎng)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，它是對同一個問題從不同方向、不同角度、不同層面尋找答案的一種思維模式。培養(yǎng)發(fā)散性思維能訓練學生的想象力和創(chuàng)造力。對此，筆者結合實踐教學經(jīng)驗，從概念講述、問題情境、習題講述和物理實驗等四個方面，探索高中物理課堂培養(yǎng)學生發(fā)散性思維的途徑。
一、在概念講述中培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維
傳統(tǒng)物理教學方式往往注重死記硬背，不利于培養(yǎng)學生發(fā)散思維，是與培養(yǎng)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(yǎng)學生的發(fā)散性思維應先從概念講述著手。為此，教師可以從講解概念的形成方面來培養(yǎng)學生的發(fā)散思維，即從學生的生活經(jīng)驗著手，引導學生運用分析、比較、綜合、抽象、推理等方法，從多個角度對感性材料進行思維加工，抽象概括出事物的本質屬性，從而形成事物的概念，這不僅加深了學生對概念的理解，而且培養(yǎng)了學生的發(fā)散性思維能力。
例如，在講授高中物理“動量守恒定律的應用”的“反沖運動”內(nèi)容時，首先，教師可以播放我國最新研制火箭升天的視頻材料，讓學生說出在生活中與火箭運動一樣的現(xiàn)象。學生經(jīng)過思考，提出章魚噴水、吹滿氣的氣球釋放之后升空、煙花升空、射擊等都是反沖運動的現(xiàn)象。然后，教師可以讓學生從這些現(xiàn)象中總結這些物體得以運動的共同原因——反沖運動的作用，并引導學生對這些現(xiàn)象進行分析、比較和綜合等，總結反沖運動的特征——物體之間作用力和反作用力所產(chǎn)生的效果。最后，學生采用發(fā)散與聚合相結合的思維方式概括出反沖運動的概念。可見，教師可以在概念講述中逐漸培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力。
二、在問題情境中培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維
美國教育學家杜威認為，思維來源于情境。教師在課堂上創(chuàng)設問題情境，讓學生的思維進入一種興奮、活躍的`狀態(tài)中，并且在這種狀況中展開積極的思考，有利于學生發(fā)散性思維的形成。為此，教師可以設置一些訓練學生發(fā)散思維的問題情境，讓學生在問題情境中訓練發(fā)散思維。首先，在發(fā)散性問題的設置上，情景問題應該觸及到學生的興奮點，使他們處在一種積極思考的狀況；還應具備發(fā)散思考的價值，如提問學生“這個問題除了這個答案外，你還會想到什么方法？”“除了這個外，你還有什么別的想法？”等發(fā)散性問題，從而提高學生的發(fā)散性思維能力。其次，在問題設置的難易程度上，應與學生的實際相近，難易適中，面向全體學生，最好能搭建一個適當?shù)膯栴}階梯，逐步引導學生主動思考。最后，在設置問題的答案上，應該追求多樣化，而不是單一的答案，使學生在解題的過程中產(chǎn)生更多的想法，有利于培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維。此外，情境問題設置應注重學生的個性差異和心理特征。
例如，在講授“加速度與力和質量的關系”時，為了讓學生理解物體的加速度與物體的質量、物體的受力之間的關系，教師可以設置一些具有階梯性、發(fā)散性的問題，如“物體的質量相同，力不同，物體的加速度有什么變化？”“如果兩架小車的質量相同，一輛小車的重力和支持力相等，一輛小車的重力和支持力不相等，誰的速度比較快？”由這些問題引導學生從各個方面去思考，不拘泥于某一個固定的答案，讓學生從一個思維過程轉換到了另一個思維過程，從而培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維和創(chuàng)造力。
三、在習題講述中培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維
習題是學生鞏固物理知識的重要途徑，教師可以在習題教學上培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維。教師在習題講述的過程中，可以采取“一題多答”、“一題多解”、“一題多變”的方式，讓學生學會多側面、多方面、多角度思考問題和分析問題，尋找多種解答應用題的途徑和方法，提高學生的應變能力和思維靈活性。
例如，教師提出應用題：一位跳水運動員在11m高的跳臺上跳水，在高舉雙臂離開跳水平臺的時候，重心處于從手到腳全長部分的中點；在從平臺跳起之后，重心升高0.50m的時候，跳躍動作達到了最高點。在落水的時候，跳水運動員的身體方向是豎直的，雙手先劃入了水里。提問：當運動員離開跳臺直到手入水的時候，在空中完成動作花費了多少時間 ()（計算的時候，取g=10m/s2）。在解答這一道應用題時，教師可以指導學生從不同角度尋找解題答案。一是分段法，把運動員的跳水動作過程看做先是勻速運動豎直向上0.5m之后，接著自由落體下降了11.50m，跳水運動員的初速度是vt，向上跳水和向下落的時間分別為t1和t2。二是整體法，如假設運動員跳水的初速度為v0，在空中花費的時間為t，豎直向上的方向是跳水運動的正方向，從運動學公式來求得在空中花費的時 （下轉第126頁）（上接第113頁）間。三是用平均速度求解。假設運動員向上跳的速度是v0，當手觸到水時候的運動速度是vt，上跳的時間是t1，在空中花費的跳水時間是t，可從運動學公式來求解。四是用機械能守恒公式和動量公式求解。五是圖像法。無論采用何種求解方式，最終求得運動員在空中跳躍所花費的時間是t1=0.3 s，t2=1.5 s，整個時間t=t1+t2=0.3+1.5=1.8 s。可見，一道題目可有多種解題方式，教師可以在習題講述中培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力。
四、在物理實驗中培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維
在物理高考中，實驗題型分占總分的15%，學生在高考實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驗邊講解的方式，缺乏實驗的靈活性，往往會造成學生思維僵化。因此，在物理實驗教學中，教師應引導學生對實驗過程進行多層次、全方位的思考和觀察，提出多種問題的解決和設想方法，為培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維奠定基礎；還應要求學生設計多種實驗方案，鼓勵學生從多方面去思考問題，培養(yǎng)學生發(fā)散性思維的流暢性。
例如，在講授“用單擺測定重力加速度”的實驗操作時，教師可以要求學生設計多種測定重力加速度的實驗方案，學生經(jīng)過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，教師引導學生對各個方案進行思考、觀察和探究，并從中選擇最佳的實驗方案，從而提高學生多方面思考問題的能力，了解學生的發(fā)散性思維能力。
總之，教師在物理教學實踐的過程中，應不斷轉換教學理念，提高自身的理論水平，改進教學方法，不斷更新知識和能力結構，從概念講述、問題情境、習題講述和物理實驗中培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維。
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