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高中物理課堂教學(xué)論文：高中物理課堂培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維的途徑探索
高中物理課堂培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維的途徑探索梧州岑溪市第一中學(xué) 陸海釗
【摘 要】從概念講述、問題情境、習(xí)題講述和物理實(shí)驗(yàn)等四個(gè)方面，探索在高中物理課堂中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維的途徑。
【關(guān)鍵詞】高中物理 發(fā)散性思維 途徑 探索
【中圖分類號(hào)】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A
【文章編號(hào)】0450-9889（2014）03B-0113-02
創(chuàng)新是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的動(dòng)力。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力對(duì)國(guó)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(jiǎn)單并且尚未成熟。教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，其中，培養(yǎng)學(xué)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(kuò)散思維，它是對(duì)同一個(gè)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(xùn)練學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。對(duì)此，筆者結(jié)合實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從概念講述、問題情境、習(xí)題講述和物理實(shí)驗(yàn)等四個(gè)方面，探索高中物理課堂培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維的途徑。
一、在概念講述中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維
傳統(tǒng)物理教學(xué)方式往往注重死記硬背，不利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維，是與培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教育目標(biāo)相違背的。概念是物理知識(shí)的基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維應(yīng)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(xué)生的發(fā)散思維，即從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)著手，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用分析、比較、綜合、抽象、推理等方法，從多個(gè)角度對(duì)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(duì)概念的理解，而且培養(yǎng)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(yīng)用”的“反沖運(yùn)動(dòng)”內(nèi)容時(shí)，首先，教師可以播放我國(guó)最新研制火箭升天的視頻材料，讓學(xué)生說出在生活中與火箭運(yùn)動(dòng)一樣的現(xiàn)象。學(xué)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(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。然后，教師可以讓學(xué)生從這些現(xiàn)象中總結(jié)這些物體得以運(yùn)動(dòng)的共同原因——反沖運(yùn)動(dòng)的作用，并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些現(xiàn)象進(jìn)行分析、比較和綜合等，總結(jié)反沖運(yùn)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(jié)合的思維方式概括出反沖運(yùn)動(dòng)的概念�？梢�，教師可以在概念講述中逐漸培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。
二、在問題情境中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維
美國(guó)教育學(xué)家杜威認(rèn)為，思維來源于情境。教師在課堂上創(chuàng)設(shè)問題情境，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(shè)置一些訓(xùn)練學(xué)生發(fā)散思維的問題情境，讓學(xué)生在問題情境中訓(xùn)練發(fā)散思維。首先，在發(fā)散性問題的設(shè)置上，情景問題應(yīng)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(yīng)具備發(fā)散思考的價(jià)值，如提問學(xué)生“這個(gè)問題除了這個(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)散性問題，從而提高學(xué)生的發(fā)散性思維能力。其次，在問題設(shè)置的難易程度上，應(yīng)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(dāng)?shù)膯栴}階梯，逐步引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考。最后，在設(shè)置問題的答案上，應(yīng)該追求多樣化，而不是單一的答案，使學(xué)生在解題的過程中產(chǎn)生更多的想法，有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。此外，情境問題設(shè)置應(yīng)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(shè)置一些具有階梯性、發(fā)散性的問題，如“物體的質(zhì)量相同，力不同，物體的加速度有什么變化？”“如果兩架小車的質(zhì)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(dǎo)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)思維過程轉(zhuǎn)換到了另一個(gè)思維過程，從而培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維和創(chuàng)造力。
三、在習(xí)題講述中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維
習(xí)題是學(xué)生鞏固物理知識(shí)的重要途徑，教師可以在習(xí)題教學(xué)上培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。教師在習(xí)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(xué)生學(xué)會(huì)多側(cè)面、多方面、多角度思考問題和分析問題，尋找多種解答應(yīng)用題的途徑和方法，提高學(xué)生的應(yīng)變能力和思維靈活性。
例如，教師提出應(yīng)用題：一位跳水運(yùn)動(dòng)員在11m高的跳臺(tái)上跳水，在高舉雙臂離開跳水平臺(tái)的時(shí)候，重心處于從手到腳全長(zhǎng)部分的中點(diǎn)；在從平臺(tái)跳起之后，重心升高0.50m的時(shí)候，跳躍動(dòng)作達(dá)到了最高點(diǎn)。在落水的時(shí)候，跳水運(yùn)動(dòng)員的身體方向是豎直的，雙手先劃入了水里。提問：當(dāng)運(yùn)動(dòng)員離開跳臺(tái)直到手入水的時(shí)候，在空中完成動(dòng)作花費(fèi)了多少時(shí)間 (www.gymyzhishaji.com)（計(jì)算的時(shí)候，取g=10m/s2）。在解答這一道應(yīng)用題時(shí)，教師可以指導(dǎo)學(xué)生從不同角度尋找解題答案。一是分段法，把運(yùn)動(dòng)員的跳水動(dòng)作過程看做先是勻速運(yùn)動(dòng)豎直向上0.5m之后，接著自由落體下降了11.50m，跳水運(yùn)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(shè)運(yùn)動(dòng)員跳水的初速度為v0，在空中花費(fèi)的時(shí)間為t，豎直向上的方向是跳水運(yùn)動(dòng)的正方向，從運(yùn)動(dòng)學(xué)公式來求得在空中花費(fèi)的時(shí) （下轉(zhuǎn)第126頁）（上接第113頁）間。三是用平均速度求解。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員向上跳的速度是v0，當(dāng)手觸到水時(shí)候的運(yùn)動(dòng)速度是vt，上跳的時(shí)間是t1，在空中花費(fèi)的跳水時(shí)間是t，可從運(yùn)動(dòng)學(xué)公式來求解。四是用機(jī)械能守恒公式和動(dòng)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(yùn)動(dòng)員在空中跳躍所花費(fèi)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�，一道題目可有多種解題方式，教師可以在習(xí)題講述中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。
四、在物理實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維
在物理高考中，實(shí)驗(yàn)題型分占總分的15%，學(xué)生在高考實(shí)驗(yàn)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(yàn)邊講解的方式，缺乏實(shí)驗(yàn)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(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行多層次、全方位的思考和觀察，提出多種問題的解決和設(shè)想方法，為培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維奠定基礎(chǔ)；還應(yīng)要求學(xué)生設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)方案，鼓勵(lì)學(xué)生從多方面去思考問題，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維的流暢性。
例如，在講授“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，教師可以要求學(xué)生設(shè)計(jì)多種測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生經(jīng)過思考后設(shè)計(jì)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(dǎo)學(xué)生對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行思考、觀察和探究，并從中選擇最佳的實(shí)驗(yàn)方案，從而提高學(xué)生多方面思考問題的能力，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)踐的過程中，應(yīng)不斷轉(zhuǎn)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(shí)和能力結(jié)構(gòu)，從概念講述、問題情境、習(xí)題講述和物理實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。
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