在物理教学中培养学生的发散思维能力

张世烜

目前，实施素质教育在一定意义上说就是创新教育。而发散思维与创新思维是密不可分的；发散思维是指人们在解决具体问题时，能够从多个侧面，多个角度，多个渠道进行思考的一种思维方式。在当前中学物理教学中，对学生进行发散思维训练是提高创新思维能力的有效途径。下面谈谈我在培养学生发散思维能力教学实践中的一些做法和体会。

一、类比同化概念，实现高层理解

把新概念与原知识结构中的有关内容联系起来，加以类比，有利于学生深刻理解概念等。比如在学习较难理解的“电容”概念时，利用学生熟悉的“盛水的容器和底面积”的关系进行比较，通过“水量和电量”、“水的高度和两极板间的电势差”，“盛水本领与容纳电荷本领”的类比；又如把“电势能”类比为“重力势能”，这样可以降低理解难度，使抽象的概念形象化、简单化。

根据概念的相似特征，利用学过的知识同化新概念，不断积累，可收到良好的巩固效果。例如把“电流强度、电阻、加速度、电势差、电容、电场强度、磁感应强度、感应电动势”等物理量的定义式与决定式进行纵横比较；把型与型的比值定义进行归类比较，都有利于加深对概念的高层次理解和知识的有效存贮。

二、利用一解多题，强化思维训练

探索多种解题方法，固然能激活解题思路，培养学生发散思维的能力。探索同源题的“一解多题”亦不失为减轻学生负担，提高学习效率的好办法。对同一知识点可以从不同的角度，结合不同的模型作出多种命题方式。因而在浩如烟海的物理问题中，有很多题目存在着共同的解题规律和思维方式，如能找出它们的本质特征，面对各种“变幻莫测”的问题，则可应付自如。例如：

一质量为m并以速度v运动的小球与静止的质量为m的小球发生正碰，我们根据碰撞前后动量和动能守恒，可以得出碰撞后二者的速度分别为：

v′=v,v′=v

此结果有广泛的应用，下面是一个典型的例子。

如图所示，在光滑水平面上停放着质量为m装有弧形槽的小车，一质量也为m的小球以v水平初速沿槽口向小车滑去，到达某一高度后，小球又返回小车右端，则（）

A.球以后将做平抛运动

B.小球将做自由落体运动

C.此过程小球对小车做的功为

D.小球在弧形槽上升的最大高度为

通过分析我们发现，从整个过程看小球势能未变，即系统初、末动能是守恒的，由此可知它与完全弹性碰撞是完全相同的，即会交换速度，可以肯定B、C的正确性。至于D选项，可以用系统水平动量守恒和机械能守恒来否定。因此注意引导学生进行归类训练，可以收到事半功倍的效果。

三、瞄准题眼析题，实现等效迁移

在复习教学中，关注各个知识板块的内在联系，融会贯通，使学生在解题过程中，能紧扣关键词，寻找解题的不同方法，避免思维僵化和单一，实现迁移与突破，获得最佳思路，产生创新。请看下面一例：

一辆小车在轨道MN上行驶速度为v=50km/h，在轨道以外的平地行驶速度为v=40km/h，在距轨道垂直距离CB=30km处有一基地B，如下图所示，问小车从基地B开出到离C点100km的A处最短时间是多少（设启动加速时间忽略不计）。

本题的题眼是“最短时间”。若用规范解法十分繁琐，我们可以采取另一模型来等效此过程。我们知道光的运动途径是光“走”的时间最短的路径。这样我们把MN当做介面，视其上部为速度v=50km/h的光疏介质，下部为速度v=40km/h的光密介质。这样光从B点出发通过全反射才能传到A点（直接到A点的时间不是最短时间），视α为临界角。这样此题很容易解决。

四、紧扣纵横联系，启迪拓展知识

在实验教学中，适时提出一些拓展知识的思考题，有利于学生全面深刻认识问题，如在学习“单摆”后，让学生议一议漏砂的砂摆在摆动过程中周期如何变化？对深刻理解单摆的周期公式起到很大的帮助作用；选择一些不确定答案的开放性题给学生，可增强学生的联想能力，如在学习“物体内能的变化热和功”之后提出：一壶12℃的冷水，你最多能用几种方法使水的温度升高？由于这个问题涉及较多的内容，能针对思维的发散性、广阔性、灵活性和独特性等方面对学生进行训练，使学生的思维活跃，随机应变，跳跃设想，提高学生作出不同寻常的质疑设想的能力。

这样，在平时的教学实践中，循序渐进，通过多角度，多形式，有效地对学生进行发散思维训练，最大限度地激发了学生的潜能，提高了学生的素质。