淺談《科學》教學中發散思維的培養

摘要：發散思維是根據已有一定的知識結構、經驗方式進行多方位、多層次、多角度探究的思維活動，通過探究創造性地解決問題。教育者要善于培養學生的探究態度，堅信自己的探究能力，因為通往“羅馬”的路有很多條。

關鍵詞：發散思維；培養

有一次，同學出了下面幾個字謎讓我猜：1）生死心相隨，知己所言真，人在爾邊站，天鵝鳥飛絕，故人想永共，還來還要走，至死刀相隨。（忘記你我做不到）2）九十九（白）3）加減乘除少一點（墳）4）十八口（呆、杏、束）。第一個從句意及句中字的拼合方向去猜；第二個從字的結構特點方向猜；第三個是通過計算符號的拼湊方向猜；而第四個則將三個字拼合是分別處于不同位置，可以有多個答案。從中我領悟到，我們應從不同方向、不同角度、不同側面去進行考慮、推敲。

同時，我受到很大的啟發：在解物理問題時，我們也應該從不同角度、不同側面去思考，這種思維，就是發散性思維。

一、 思維及其特征

（一） 發散思維

美國著名心理學家吉爾福按思維方向的不同，把思維分為集中思維（求同思維、收斂思維等）和發散思維（求異思維、輻射思維）兩種思維方式。集中思維是指利用已有的知識經驗或傳統方法來解決問題的一種方向，有范圍、有組織、有條理的思維方式。而發散思維剛好與集中思維相對應，它是指一種沿著不同方向、不同角度思考，從多方面尋求多樣性的答案的展開性思維方式。

（二） 發散思維的特征

流暢性、變通性、獨特性和精致性是發散思維的四個特性。

1. 流暢性。流暢性是指發散思維用于某一方向時，能夠舉一反之，迅速地沿著這一方向發散出去，形成同一方向的豐富內容。例如，對一個重為G的物體做Gh的功，有不同方案：(1)直接用手提升h。(2)用杠桿將物體提升h。(3)用定滑輪、動滑輪或滑輪組提升。(4)將物體沿斜面推上h高等等都可以得到相同的效果。日常生活中增大摩擦力的方法有：拉胡琴時要在弓上抹點松香，使其發音響亮：車輪剎車用膠皮制動（由于膠皮跟車圈間產生的摩擦力較大，有利于迅速把車輪剎住，不讓其繼續轉動）：山地自行車的外胎外槽更深，來增大跟地面的摩擦力。

那么日常生活中減少摩擦力的方法又有哪些？實驗中測小燈泡的電阻值有哪幾種？生活中有哪些現象屬于光的反射現象？等等問題都是學生發散思維的流暢性的表現。

2. 變通性。變通性是指發散思維能從思維的某一方向跳到第二、第三、第四……方向能使更多方向可供考慮和選擇。變通性使發散思維沿著不同的方向和方面發散，表現出極其豐富的多樣性。如一題多解，對某一物理知識從不同方面去理解，利用另外一個方式進行實驗的改進等都屬于變通性的范疇。

3. 獨特性。獨特性是指思維以新的角度、新的途徑展開，得出與眾不同的新穎獨特的見解。獨特性是在流暢性、變通性的基礎形成的，是發散思維的高級階段。譬如，有這么一個題目：求將三個電阻R1＝13Ω，R2＝6.5Ω和R3＝1.3Ω并聯后的總電阻。一般解法是按照并聯電阻的公式1/R＝1/R1|1/R2＋1/R3進行計算。然而如果我們把R2看成是2個R1并聯的等效電阻，把R3看成是10個R1并聯的等效電阻。由此R1、R2和R3并聯等效于13個R1并聯，所以R=R1/13=1Ω。顯然后面一種解法是用與眾不同的角度來思考的，它突破了常規思路，運用了獨特的思維方法。

4. 精致性。精致性是指發散思維對問題全面細致地考慮，不僅考慮問題的全體，而且考慮與問題有關的其他條件。

二、 發散思維的培養

發散思維不是靈機一動就可以產生的，也不是一朝一夕就可培養起來的，它需要平時不斷地進行培養與積累。關于發散思維的培養，我們可以從以下幾個方面進行。

（一） 在物理概念和規律的教學中培養學生的發散思維

對于這一點，福建將東第一中學薛銘端老師進行如下講述：在概念規律教學中引導學生進行多方位理解，體驗研究方法。物理概念規律的教學往往是定向思維，應引導學生朝著建立物理量及其規律的方向思維，否則就難以使學生準確清晰地掌握概念。但并非整堂概念規律課教學都是如此。

物理概念非常嚴密，它是人們在抽象物理現象的共同屬性后概括出來的結論。在教學中我們可從后面來深化理解，即利用逆向思維方式對物理概念進行理解。

（二） 在物理實驗中積極調動學生的發散思維

我們可以通過要求學生采用不同的實驗方法，設計不同的實驗方案來達到同一實驗目的，培養學生的發散思維。如測量物體的質量的不同方案有：

1. 用彈簧測量物體的質量（原理：G=mg）

2. 直接用天平測物體的質量（原理：等臂杠桿）

（三） 在習題教學中，發展學生的發散思維

在習題中，我們可以從一題多解和一題多變這兩個方面培養學生的發散思維。這里以一題多變來講解。例如，將一只1kg重的小鳥放在6kg的密封箱子里，然后把箱子放在稱上，若小鳥在箱子里飛翔，那么此時稱的讀數是58.8N還是68.8N？這里不能用靜力學的阿基米德定律來解。很顯然，鳥在空氣中運動，鳥翼受到空氣對其豎直向上的托力，同時空氣又把同樣大小的力施于箱底，因此題中稱的讀數應是(6+1)×9.8=68.8N。

變化一：把題中的木箱變換成裝有水的同質量水的盤子，假設鳥浮在水面上，由阿基米德定律得，稱的讀數為68.8N。

變化二：當水以噴泉的形式運動著，如把一乒乓球放在噴泉上，這時水對稱的壓力也將增大。

變化三：如果在箱底的不是噴泉而是小電扇，電扇向上吹風，乒乓球借助風力在箱子空間懸著，其結果和噴泉情形相同。

另外，幫助學生克服思維定式的消極影響，讓學生養成互相交流和積極討論的習慣，以及培養學生的聯想能力。

知識是思維的基礎。因此，要培養學生的發散思維，應該使學生具有扎實的物理基礎知識。在物理教學中創設良好的情景，激發學生的創造興趣，開發學生的創新動機。情感和意志等非智力因素對創造思維的智力活動發揮著推動調節、維持等作用，促進發散思維的發展。當然，要培養學生的發散思維，首先，教師本身要具備各種良好的素質。

發散思維可以讓學生打破生搬硬套物理概念、規律和公式的思維定式，提高學生解題的靈活性和創造性，使學生能從與眾不同的角度來思考，能從另一條途徑探求問題的解答，提出獨特的見解。它是一種開放性的現代化思維方式。大凡在科學技術上有所突破的成功者都非常注重發散思維。因此，在物理教學中，我們應大力提倡和進行發散思維的培養。

參考文獻：

[1] 喬際平，劉甲珉.創造思維能力的培養.首都師范大學出版社，1988.

[2] 朱龍祥.物理教學思維方式.首都師范大學出版社，2000.