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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)題講述和物理實驗等四個方面，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】 G 【文獻標(biāo)識碼】 A
【文章編號】0450-9889（2014）03B-0113-02
創(chuàng)新是一個國家興旺發(fā)達的動力。培養(yǎng)學(xué)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(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(xùn)練學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。對此，筆者結(jié)合實踐教學(xué)經(jīng)驗，從概念講述、問題情境、習(xí)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(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)驗著手，引導(dǎo)學(xué)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(zhì)屬性，從而形成事物的概念，這不僅加深了學(xué)生對概念的理解，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“動量守恒定律的應(yīng)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(xué)生說出在生活中與火箭運動一樣的現(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、射擊等都是反沖運動的現(xiàn)象。然后，教師可以讓學(xué)生從這些現(xiàn)象中總結(jié)這些物體得以運動的共同原因——反沖運動的作用，并引導(dǎo)學(xué)生對這些現(xiàn)象進行分析、比較和綜合等，總結(jié)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(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動的概念�？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，使他們處在一種積極思考的狀況；還應(yīng)具備發(fā)散思考的價值，如提問學(xué)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(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)生的實際相近，難易適中，面向全體學(xué)生，最好能搭建一個適當(dāng)?shù)膯栴}階梯，逐步引導(dǎo)學(xué)生主動思考。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，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)生從各個方面去思考，不拘泥于某一個固定的答案，讓學(xué)生從一個思維過程轉(zhuǎn)換到了另一個思維過程，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(dāng)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 (www.htc668.com)（計算的時候，取g=10m/s2）。在解答這一道應(yīng)用題時，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(shè)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(xué)公式來求得在空中花費的時 （下轉(zhuǎn)第126頁）（上接第113頁）間。三是用平均速度求解。假設(shè)運動員向上跳的速度是v0，當(dāng)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(xué)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�？梢姡坏李}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、在物理實驗中培養(yǎng)學(xué)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(xué)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(xué)生思維僵化。因此，在物理實驗教學(xué)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)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(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)計多種實驗方案，鼓勵學(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“用單擺測定重力加速度”的實驗操作時，教師可以要求學(xué)生設(shè)計多種測定重力加速度的實驗方案，學(xué)生經(jīng)過思考后設(shè)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(dǎo)學(xué)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(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，改進教學(xué)方法，不斷更新知識和能力結(jié)構(gòu)，從概念講述、問題情境、習(xí)題講述和物理實驗中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。
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