瞿小飛

【摘 要】發(fā)散思維，是以某一思考對(duì)象為出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)現(xiàn)象、聯(lián)想、猜想以及邏輯推理的手段，產(chǎn)生出各種新思想的一種思維形式。通過(guò)正向發(fā)散思維、側(cè)向發(fā)散思維、反向發(fā)散思維、多向發(fā)散思維在物理習(xí)題教學(xué)中的應(yīng)用，幫組學(xué)生培養(yǎng)發(fā)散思維的能力，避免思維僵化和單一，從而有助于認(rèn)識(shí)全面深刻，方法靈活多樣，在求知中產(chǎn)生創(chuàng)新和突破。

【關(guān)鍵詞】發(fā)散性思維；正向發(fā)散思維；側(cè)向發(fā)散思維；反向發(fā)散思維；多向發(fā)散思維

在多年的物理教學(xué)過(guò)程中，經(jīng)常有學(xué)生反映物理學(xué)習(xí)比較難，花費(fèi)了很多的時(shí)間和精力去學(xué)習(xí)和解題，但考試的時(shí)候遇到新穎的題往往無(wú)從下手。

其實(shí)學(xué)好物理的關(guān)鍵在于掌握合適的方法，而不在于題海戰(zhàn)術(shù)。所以教師在平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中應(yīng)有意無(wú)意地去培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。在眾多的思維能力中，發(fā)散思維能力對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的解題能力和解題方法有著重要的作用。

所謂發(fā)散思維，是以某一思考對(duì)象為出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)現(xiàn)象、聯(lián)想、猜想以及邏輯推理的手段，產(chǎn)生出各種新思想的一種思維形式，也稱(chēng)擴(kuò)散性思維、輻射性思維、求異思維。

根據(jù)思維進(jìn)展的方向和趨勢(shì)，在物理習(xí)題教學(xué)中，發(fā)散思維的方式主要表現(xiàn)為：

1.正向發(fā)散思維

2.側(cè)向發(fā)散思維

3.反向發(fā)散思維

4.多向發(fā)散思維

一、正向發(fā)散思維

正向發(fā)散思維是指在問(wèn)題涉及的范圍內(nèi)，根據(jù)問(wèn)題條件，使思路順勢(shì)向可能的各種狀態(tài)發(fā)散，從而尋找解決問(wèn)題的答案。正向發(fā)散思維是物理解題最常用的發(fā)散思維方式。

“一題多變”是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力的重要方法。習(xí)題課的教學(xué)中，適當(dāng)采用一題多變可溝通知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)拓學(xué)生思路，有利培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性、變通性、流暢性。

題型發(fā)散——保持原命題的發(fā)散點(diǎn)，變換題型和命題方式。

解法發(fā)散——從不同角度、不同側(cè)面解答問(wèn)題，有一題多解，有多題一解，也有多題多解。

遷移發(fā)散——是對(duì)原命題條件的變換，設(shè)問(wèn)角度的變換，實(shí)質(zhì)上是知識(shí)的信息的遷移，發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，解決新問(wèn)題。

比較發(fā)散——對(duì)問(wèn)題進(jìn)行橫向和縱向的比較，進(jìn)行不同層次的延伸的轉(zhuǎn)化，關(guān)鍵是理解知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵和外延。

二、側(cè)向發(fā)散思維

側(cè)向發(fā)散思維是一種觸類(lèi)旁通、聲東擊西的發(fā)散思維。它并不囿于面臨的問(wèn)題或處于該問(wèn)題中心位置的事物，而是設(shè)法利用其他問(wèn)題來(lái)啟發(fā)面臨問(wèn)題的求解，通過(guò)研究別的事物來(lái)認(rèn)識(shí)某一事物。

案例1：如圖所示，站在汽車(chē)上的人用手推車(chē)的力為F，腳對(duì)車(chē)向后的摩擦力為f，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A、當(dāng)車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)和f對(duì)車(chē)做功的代數(shù)和為零

B、當(dāng)車(chē)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)和f對(duì)車(chē)做功的代數(shù)和為負(fù)功

C、當(dāng)車(chē)減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)和f對(duì)車(chē)做功的代數(shù)和為正功

D、不管車(chē)做何種運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)和f的總功和總功率都為零

分析與解：不少學(xué)生在做此題時(shí)，認(rèn)為研究對(duì)象很顯然應(yīng)選汽車(chē)，因?yàn)樗膫€(gè)選項(xiàng)中都涉及到F和f對(duì)汽車(chē)做功問(wèn)題。但很快走進(jìn)死胡同，原因是汽車(chē)在水平方向共受四個(gè)力：牽引力、地而對(duì)它的摩擦力、人對(duì)它的摩擦力f和人對(duì)它的推力F，因前兩個(gè)力比較不出大小，故也無(wú)法比較出后兩者大小，因而也就無(wú)法比較二力的功。

若采用側(cè)向發(fā)散思維，轉(zhuǎn)換一下研究對(duì)象，則會(huì)化難為易。以人為研究對(duì)象對(duì)人進(jìn)行受力分析，人在水平方向只受兩個(gè)力：車(chē)對(duì)人向后的作用力F?，車(chē)對(duì)人向前的摩擦力f?，這兩個(gè)力恰好是F、f的反作用力。根據(jù)人和汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即可確定出F、f大?。寒?dāng)車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)，人也勻速，F(xiàn)?=f?，又因二者的位移相等，故F做的正功等于f做的負(fù)功，選擇A正確；當(dāng)車(chē)加速時(shí)，人也加速，有F?

三、反向發(fā)散思維

“反向”是相對(duì)于“順向”而言的，順向思維指的是按人們一般的思維習(xí)慣從正面、表面、明顯的易于接受的方向進(jìn)行思維。反向思維則相反，是一種打破常規(guī)，它是從事物的反面或側(cè)面，從一般習(xí)慣思維和初級(jí)思維的方向來(lái)思考分析問(wèn)題，因而是高于順向思維的思維方式。

當(dāng)正向思維陷入困境時(shí)，思維轉(zhuǎn)而從相反的方向來(lái)審視問(wèn)題，這是發(fā)散思維靈活性、變通性的生動(dòng)反映，它避免了單向思維的機(jī)械性和簡(jiǎn)單化。物理解題中的“正難則反”策略，包括反正法、淘汰法、目標(biāo)量與輔助量換位等方法，都是反向思維的具體運(yùn)用。在解決某些物理問(wèn)題中，反向思維往往獨(dú)具一格，別開(kāi)生面，收到出奇制勝的效果。

案例2：兩物塊并排固定在水平面上，一子彈以速度v水平射入，若子彈在木塊中做勻減速運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)兩木塊時(shí)速度剛好為0，且穿過(guò)每塊所用時(shí)間相等，則兩木塊的厚度之比d1∶d2為（ ）

A、 1∶3

B、 1∶4

C、 3∶1

D、 4∶1

分析和解：把此過(guò)程看成反向的初速為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)穿過(guò)每塊木塊所用的時(shí)間為t，則d2=1/2 at2，d1+d2=1/2 a（2t）2，解方程得d1∶d2=3∶1，故正確答案選C。

案例3一個(gè)半徑為R的半圓環(huán)PMQ豎直放置并保持圓環(huán)直徑PQ水平，M為環(huán)上的最低點(diǎn)。一個(gè)小球從P點(diǎn)以速度v0水平彈出，不計(jì)空氣阻力。則下列判斷正確的是

A、總可以找到一個(gè)v0值，使小球垂直撞擊半圓環(huán)的PM段

B、總可以找到一個(gè)v0值，使小球垂直撞擊半圓環(huán)的QM段

C、無(wú)論v0取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán)

D、無(wú)論v0取何值，小球都能垂直撞擊半圓環(huán)

分析和解 這題如果采用正向思維很難獲得結(jié)果。為此我們不妨采用反向思維的反正法。假如小球垂直擊中環(huán)，則其速度方向必過(guò)圓心，跟平拋運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度的反向延長(zhǎng)線過(guò)水平位移的中點(diǎn)產(chǎn)生矛盾，所以無(wú)論v0取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán)，答案C正確。

四、多向發(fā)散思維

多向發(fā)散思維是指不斷改變視角，從盡可能多的方面來(lái)考察同一個(gè)問(wèn)題，用多種不同的方法求解同一個(gè)問(wèn)題。因?yàn)槭篱g任何事物都具有多樣特性的統(tǒng)一性，并都處在與其他多個(gè)事物復(fù)雜聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)之中，因此我們不能只用單一的思路和單一的因果關(guān)系去分析。要想全面而深入的認(rèn)識(shí)事物，我們必須從多方面、多角度、多層次地考察問(wèn)題。

案例4：如圖物塊先后兩次從光滑軌道的A處由靜止開(kāi)始下滑到達(dá)B處。第一次皮帶靜止不動(dòng)，第二次皮帶向順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。則物塊兩次到達(dá)B的瞬時(shí)速度那一次大些？并對(duì)答案做出合理的解釋。

分析和解 以物塊為研究對(duì)象，從力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的角度看，物塊先后兩次在皮帶上運(yùn)動(dòng)的初速度相同，受力情況相同，加速度相同，通過(guò)位移相同，所以滑出皮帶的速度必相同。

這似乎存在著矛盾，因?yàn)閺哪芰哭D(zhuǎn)化的角度看，皮帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊與皮帶之間的相對(duì)位移增大，產(chǎn)生的內(nèi)能也增大。但物塊動(dòng)能的損失卻怎么會(huì)與皮帶靜止時(shí)一樣呢？以物塊與傳送機(jī)為系統(tǒng)，機(jī)械能的損失后一次應(yīng)當(dāng)更大些。但對(duì)皮帶來(lái)說(shuō)，前后兩次相比較，前一次皮帶靜止不動(dòng)，不消耗機(jī)械能，第二次皮帶運(yùn)動(dòng)，由于物塊與皮帶摩擦力的存在，傳送機(jī)將消耗機(jī)械能?？梢?jiàn)，第二次所獲得更多的內(nèi)能是以傳送機(jī)消耗機(jī)械能為代價(jià)的。

在發(fā)散思維應(yīng)用于物理習(xí)題教學(xué)，有利于深刻理解知識(shí)點(diǎn)（即概念、定理，定律等）的內(nèi)在要素，有助于全面把握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的相互聯(lián)系，形成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的高層次理解和有效存貯；有助于充分發(fā)現(xiàn)條件（顯現(xiàn)的和隱含的），迅速理清“已知”和“未知”的內(nèi)在關(guān)系，找到解題的不同方法和途徑，獲得最佳思路；發(fā)散思維有助于思維能力的培養(yǎng)，幫組學(xué)生克服思維定勢(shì)，避免思維僵化和單一，從而有助于集訓(xùn)全面深刻，方法靈活多樣，在求知中產(chǎn)生創(chuàng)新和突破。

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