王祖東

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1578（2016）05-0261-02

觀察和實驗是物理教學(xué)的基礎(chǔ)，物理學(xué)的實驗基礎(chǔ)、理論體系及研究方法在學(xué)生智能結(jié)構(gòu)的發(fā)展中占有非常重要的地位。如若能在物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，則對學(xué)生認知能力的提高，創(chuàng)造能力的萌發(fā)都將起著強有力的作用。

所謂發(fā)散思維，是指對同一個問題產(chǎn)生多種解答的思維形式。在進行物理實驗時，可根據(jù)實驗所提供的信息、實驗提出的器材、學(xué)生掌握知識的深淺，從不同方向和不同方面來指導(dǎo)實驗，尋找處理實驗的多種方法。

下面就如何在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，談幾點自己的體會。

1.從基本原理出發(fā)，多方面、多途徑地尋找處理實驗問題的方法

密度是物質(zhì)的屬性之一，是初中物理的重點內(nèi)容，它在科學(xué)技術(shù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。在測量固體的密度實驗中，根據(jù)公式：密度=質(zhì)量/體積，其中物體質(zhì)量可用天平直接測量，也可用彈簧秤間接測量；體積可用刻度尺測量，也可用量筒測量，將這幾種方法進行組合，測量物體密度的方法就有了四種。隨著知識面的逐漸擴大，在學(xué)生掌握了壓強概念、浮力概念及杠桿原理后，可引導(dǎo)學(xué)生用彈簧秤法、杠桿法、天平法來測。不僅固體密度測量方法很多，液體密度測量方法也較多，如密度計法、海爾法（利用連通器原理）、天平法、杠桿法等。另外，也可啟發(fā)學(xué)生來測氣體的密度。例如用天平法測氣體的密度：首先用天平稱出一空瓶的質(zhì)量m1（空瓶內(nèi)充滿空氣），接著用天平稱出滿滿一瓶水的質(zhì)量m2，再用量筒量出這瓶水的體積V，就可算出空氣的密度為ρ水-（m2-m1）/V。

2.從新的角度出發(fā)，獨到地處理問題

就是說在實驗時，去想他人所未想，去求他人所未求，沖破現(xiàn)存觀念的束縛，克服思維定勢的影響去進行思考。例如：如何利用天平、量筒等儀器來測量易溶于水的食鹽密度？如果仍用上述的各種方法來處理有一定的困難，因為食鹽的體積難以測出，這時就得打破常規(guī)，另辟新徑。設(shè)想食鹽溶于水，是否也溶于其他液體呢？實際處理時，我們可以找一種與食鹽互不相溶的液體來完成。也可引導(dǎo)學(xué)生思考：食鹽雖溶于水，是否一直溶解不止呢？答案是否定的。做實驗時，可以先制成食鹽的飽和溶液，再用它來代替上述的液體來完成。

3.重視物理學(xué)史的教育 激勵發(fā)散思維的動因

發(fā)明和創(chuàng)造來自探索，探索又發(fā)源于發(fā)散思維，而發(fā)散思維又以科學(xué)的自信為基礎(chǔ)。因此，教師在教學(xué)中應(yīng)當注意激發(fā)學(xué)生的探索精神和培養(yǎng)學(xué)生的自信心；應(yīng)當把知識系統(tǒng)與該學(xué)科的發(fā)展史有機結(jié)合起來進行講授；應(yīng)當結(jié)合知識的傳授過程，進行物理學(xué)史教育，介紹該學(xué)科及其原理究竟是如何產(chǎn)生和演進的，使學(xué)生了解它的來龍去脈，把學(xué)生帶進科學(xué)家的思維情境和發(fā)明創(chuàng)造的氛圍之中，去感受前人的發(fā)現(xiàn)過程和情緒體驗。這樣可使學(xué)生發(fā)展非智力因素，使他們的發(fā)散思維處于高度"受激"狀態(tài)，打破科學(xué)發(fā)明高不可攀的神秘感，并激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造意識和探索精神。

縱觀物理學(xué)的發(fā)展歷史，發(fā)散思維曾導(dǎo)致許多重要物理定律和規(guī)律的建立與發(fā)現(xiàn)，甚至引起物理學(xué)乃至整個科學(xué)技術(shù)的重大突破和深刻變革。物理學(xué)家的發(fā)散思維活動因其獨特、新穎的創(chuàng)造性而成為物理學(xué)發(fā)展史上的璀璨明珠。例如，開普勒行星運動三大定律解決了"行星怎樣運動"的問題。牛頓通過發(fā)散思維，提出"行星為什么這樣運動"，通過推理論證、分析歸納，不僅找到了天體運動的原因，而且發(fā)展和總結(jié)出了萬有引力定律。

在物理學(xué)發(fā)展史中，類似的事例舉不勝舉。只要在教學(xué)過程中予以重視，恰當引用，就能化為巨大的精神力量，鼓舞和激勵學(xué)生努力學(xué)習(xí)，奮發(fā)向上。

4.加強基本知識的教學(xué) 奠定發(fā)散思維的基礎(chǔ)

發(fā)散思維不是靈機一動就可以產(chǎn)生的，也不是一朝一夕就能培養(yǎng)起來的。學(xué)習(xí)物理，首先應(yīng)該透徹地理解基本概念、定律、公式和法則，牢固地掌握運用基本知識進行解題的基本方法。也就是說，學(xué)習(xí)的過程先要運用匯聚思維。只有在匯聚思維的基礎(chǔ)上才能發(fā)展發(fā)散思維。扎實的知識基礎(chǔ)，透徹地理解物理概念和物理規(guī)律，靈活地掌握物理學(xué)的研究方法，是培養(yǎng)發(fā)散思維的前提。因為只有這樣，才能優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)，融通所學(xué)內(nèi)容，在面臨物理問題時才能居高臨下，從錯綜復(fù)雜的現(xiàn)象中"一眼看穿"內(nèi)在的本質(zhì)和聯(lián)系，才會獨辟蹊徑，以簡捷的思路去解決問題。離開了基本知識，發(fā)散思維便會成為無源之水，無本之木。因此，在物理教學(xué)中，應(yīng)當重視"雙基"的教學(xué)，要使學(xué)生對物理概念和規(guī)律及典型問題有盡可能具體、透徹的理解。

總之，在物理實驗教學(xué)中，不斷地培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力，能使學(xué)生對實驗問題的理解不落俗套，敢于求異；解決實際問題能夠不拘一格，不斷地運用發(fā)散思維方法解決問題，才能擺脫習(xí)慣思維的束縛，拓寬思維范圍，從而使創(chuàng)造性思維能力得到發(fā)展，以適應(yīng)當前素質(zhì)教育的需要。