解題過程與發散性思維的培養

【摘要】筆者從發散思維的含義和特性出發，從物理解題的角度著手，提出了四種方案： “一題多解”、 “一題多變”、利用開放性題型、通過學生自己編題等策略培養學生發散性思維。

【關鍵詞】發散性；思維；解題

在傳統教育尤其是講授法過程中過分強調知識的確定性，強調問題答案的惟一性和標準化，過分強調程式化的解題思路和邏輯步驟，造成了聚合思維在創造性思維中的優勢，反而不利于創造性發揮。在創造性思維活動中，聚合思維和發散性思維是相輔相成的，不可缺少的兩個側面。聚合思維與發散性思維的不平衡使學生常常過分依賴于知識的經驗性和規律性，在頭腦中形成了太多的心理定勢，用單一的固有的，常規的心理準備去應付各種問題，從而缺乏思考獨立性和富有新意的想象。培養學生的發散思維，實現聚合思維與發散性思維的平衡發展，既是物理學科教師在教學過程實現新課改的一大任務也是一重大課題，現實要求要加強學生發散思維的培養。

一、發散思維的含義與特性

所謂發散思維沿著不同的角度和思路來分析問題，提出各種不同的解決方案，它是一種無確定規則、無限制、推斷無定向的思維。它不依賴于確切的邏輯推理，而是主要憑借個人的直覺和洞察，對事物和現象作出推斷，因而與直覺思維有著密切的聯系。發散思維一方面圍繞著問題從多種角度來尋找解決思路另一方面強調對未知信息的想象和假設關注于新信息的形成。也就是說發散性思維，就是沿著各種不同的方向去思考，去探索新的遠景，去追求多樣性的思維。以往學生解題以追求唯一“標準”答案為目標，養成了聚合思維的習慣而缺乏發散思維的品質，所以很難成為具有創新精神的開拓型人才，因此培養學生的發散性思維就顯得尤為必要。

發散性的四大特性：

1.流暢性：指一個人在規定的時間內，根據要求所表達的東西越多，意味著流暢性越好。

2.變通性：指靈活應變的特性。

3.獨特性：即思維成果的新穎獨到程度。

4.精密性：每時善于抓住事物的關鍵信息進行精密細致的思考，對各種想法進行擴展和引申。

善于發散思維的學生，思維的流暢必、變通性、獨特性、精密性四者兼備，沿著不同的方向去思考問題，產生獨特的思維成果。因此教育者在指導學生學習的過程中利用一切可以利用的方式使他們思路開闊，多思善想，質疑問難，敢于發表自己的見解，同意注意作業評價標準的改進，鼓勵創造性地解決問題。

筆者認為在物理解題過程中就可以從以下幾方面培養學生的發散性思維：通過“一題多解”來培養學生的發散性思維。

例：有一盞小燈泡，當它與4歐的電阻串聯后，接入12伏的電源時能正常發光。這時小燈泡的電功率為8瓦。求：（1）小燈泡正常發光時的電阻。（2）小燈泡的額定電壓。

解一：根據串聯電路電流相等：

IL=IR得PL/UL=（U總-UL）/R0代入

8/UL=（12-UL）/4

解之得：U1=4伏或 U2=8伏

R1=2歐 R2=8歐

解二：根據串聯電路各部分電壓等于電源電壓：

UL+U0=U總得8/I+4I=12，解之得I1=1安或I2=2安

不難得： U1=4伏或 U2=8伏

R1=2歐 R2=8歐

解三： PL=I2RL I2RL=8

U=I（RL+R0） （RL+4）=12

解之得U1=4伏或U2=8伏

R1=2歐R2=8歐

解四： PL=I2RL

8=（12/(4+RL)）2RL

解之得： U1=4伏或 U2=8伏

R1=2歐 R2=8歐

解五：PL=UL2/RL 8=UL2/RL

U總=IR總 12=8/UL（4+RL）

解之得： U1=4伏或 U2=8伏

R1=2歐 R2=8歐

解六：根據串聯電路電功率與電壓成正比

P0/PL=U0/UL

4I2/8=4I/（12-4I）

解之得I1=1安或I2=2安

不難得：U1=4伏或 U2=8伏

R1=2歐 R2=8歐

解后評析：通過“一題多解”可以使學生不滿足于把一道題正確地解出來，不滿足于常規的一般方法。并且能在此基礎上發散思維、另辟蹊徑，尋求妙解，從而培養學生的創新意識。這種通過“一題多解”來培養學生的發散性思維，是初中物理中最常見、最普遍的培養途徑。

二、通過“一題多變”來培養學生的發散性思維

例：圖中杠桿是一個不等臂杠桿，試分析杠桿是否平衡？若不平衡將會怎樣轉動？

解析：根據圖中情況，當A、B兩點分別掛上40克和30克的鐵塊時，由杠桿平衡條件可知杠桿平衡。下面對題目

條件進行變化，問題不變：

（1）將圖中左右鐵塊質量減半（杠桿平衡）

（2）將圖中左右鐵塊質量各增加15克（杠桿不平衡，杠桿順時針轉動）

（3）將圖中左右鐵塊各向O點移動一個長度單位（杠桿不平衡，杠桿順時針轉動）

（4）將圖中左右鐵塊都浸于同一液體中（杠桿平衡）

（5）將圖中左右鐵塊各浸于煤油和水中（杠桿不平衡，杠桿順時針轉動）

解后評析：一題多變是在原題基礎上，對其進行改造加工，在保持原題型情況下，找出多項發散點，進行發散思維的培養。經過這樣“一題多變”，進行立體發散訓練，可以激發學生的創新潛能，提高學生的解題應變能力。

三、利用開放性題型，培養學生的發散性思維

例：生活中許多常見物品，可以用來做物理實驗，現有玻璃杯、鉛筆、白紙、玻璃板和水，從中選用器材可以做那些實驗？要求：至少設計三個實驗，并簡要寫出實驗的方法步驟。

解析：

（1）平面鏡成像實驗：在玻璃板一面覆蓋上白紙，形成一平面鏡，將鉛筆放在鏡前方，可看到它在鏡中的像。

（2）折射現象實驗：在玻璃杯中注入適量水，將鉛筆斜插入其中，可看到水中鉛筆向上折。

（3）放大鏡實驗：在玻璃杯中注入少量水，杯底和水形成一凸透鏡，可將鉛筆放大。

（4）大氣存在實驗：玻璃杯中注滿水，蓋上紙，倒置發現水掉不下來。

解后評析：開放性試題具有條件約束少、學生思維想象空間大的特點，此類問題對習慣于單向思維的學生啟發很大，能激活他們的發散性思維，是培養學生發散性思維的新途徑。

四、通過學生自己編題來培養學生的發散性思維

例:請你根據電功公式W=UIT，編一道求電功W的計算題（不需要解答）

解析：小明家的電風扇的額定電流為300MA，請問電風扇正常通電30min電流做的功是多少？

解后評析：編題，使學生在學習過程中處于主動地位，提高了學習的積極性；同時由于在編題過程中要考慮到各種可能，鍛煉了學生的發散性思維。因此學生自己編題是培養學生的發散性思維的又一有效途徑。

總之，在解題過程中，多方面地對學生進行發散性思維的培養，是提高學生的素質，培養學生創新能力的有效途徑。

【參考文獻】

[1]《中學生心理健康教育》薛家寶、陸為群主編 中國礦業大學出版社2002年12月第一版

[2]《歷史教學》2005年7期《歷史教學中的“逆向教學法”》李友焱

（作者單位：江蘇省張家港市塘橋初級中學）

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文