淺議發(fā)散思維與初中物理知識(shí)體系的構(gòu)建

【中圖分類號(hào)】G633.7

在教學(xué)實(shí)踐中，筆者常發(fā)現(xiàn)學(xué)生上課聽(tīng)得懂、看書看得懂，但在解決問(wèn)題時(shí)一做就容易錯(cuò)的情況。通過(guò)自己的思考，學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)，筆者發(fā)現(xiàn)這種情況的主要原因是學(xué)生頭腦中沒(méi)有構(gòu)建起完整、準(zhǔn)確的初中物理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。所以筆者認(rèn)為在初中物理教學(xué)中應(yīng)當(dāng)運(yùn)用多種途徑幫助學(xué)生建立起完整的初中物理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，以達(dá)到充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，提高學(xué)習(xí)能力的目的。

發(fā)散思維（Divergent Thinking），又稱輻射思維、放射思維、擴(kuò)散思維或求異思維，是指大腦在思維時(shí)呈現(xiàn)的一種擴(kuò)散狀態(tài)的思維模式，它表現(xiàn)為思維視野廣闊，思維呈現(xiàn)出多維發(fā)散狀，具有積極性、求異性、廣闊性、聯(lián)想性等特性。在初中物理教學(xué)實(shí)踐中，有意識(shí)的培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，是幫助學(xué)生建立起屬于自己的完整、準(zhǔn)確的初中物理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的重要途徑之一。下面筆者將通過(guò)具體的例子來(lái)闡述發(fā)散思維在構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)體系過(guò)程中的重要作用。

例如人教版義務(wù)教育教科書《物理》（八年級(jí)上冊(cè)）中《質(zhì)量與密度》中，抽象的密度概念讓初中學(xué)生難于理解。教師如果只是簡(jiǎn)單地采用灌輸式的方法將概念傳授給學(xué)生，將使這一物理概念孤立于學(xué)生自己已經(jīng)初步構(gòu)建形成的初中物理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系之外，且不利于整個(gè)初中物理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的完善。這就要求我們教師要采取以學(xué)生動(dòng)手、體驗(yàn)為主，師生互動(dòng)，共同探究的探究式教學(xué)方式來(lái)進(jìn)行教學(xué)。我們可以先測(cè)出不同體積的銅、鐵的質(zhì)量，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中。然后通過(guò)設(shè)問(wèn)“體積相同的銅塊與鐵塊質(zhì)量是否相同？體積不同的銅塊（或鐵塊），它們的質(zhì)量是否相同”，引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，初步感知質(zhì)量不但跟體積有關(guān)，還和物質(zhì)種類有關(guān)。進(jìn)一步設(shè)問(wèn)：“對(duì)銅塊（或鐵塊）來(lái)說(shuō)，它的質(zhì)量跟體積有什么關(guān)系？質(zhì)量與體積之比又有什么特點(diǎn)？銅、鐵的質(zhì)量與體積之比是否相同？它表明了什么？”通過(guò)學(xué)生對(duì)表格中數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析討論，認(rèn)識(shí)到同種物質(zhì)的質(zhì)量與它的體積成正比；對(duì)同種物質(zhì)來(lái)說(shuō)，質(zhì)量/體積的值不變，與質(zhì)量、體積無(wú)關(guān)，而不同的物質(zhì)，質(zhì)量/體積的值一般不同；說(shuō)明質(zhì)量/體積的值反映了物質(zhì)的一種特性。這樣學(xué)生們就能很直觀地知道，為了表示物質(zhì)的這種特性，物理學(xué)中引進(jìn)了密度這一物理量。

要幫助學(xué)生構(gòu)建完整、有序的初中物理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，必須建立在學(xué)生充分理解物理概念、規(guī)律、觀念、方法的基礎(chǔ)上。怎樣才能使學(xué)生理解物理概念、規(guī)律、觀念、方法呢？我們必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)象分析、數(shù)學(xué)推理來(lái)揭示物理現(xiàn)象、物理量之間定性或定量的關(guān)系，并通過(guò)分析、概括、推理等思維活動(dòng)歸納出物理概念、規(guī)律。這一過(guò)程可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力，體會(huì)和認(rèn)識(shí)物理學(xué)的研究方法和思維方法。這里的思維能力和思維方法指的其實(shí)就是發(fā)散思維及其方法。通過(guò)對(duì)已知知識(shí)的運(yùn)用推導(dǎo)出未知知識(shí)的原理。通過(guò)對(duì)已掌握內(nèi)容的整體把握，歸納和梳理，發(fā)現(xiàn)自己知識(shí)結(jié)構(gòu)體系中存在的缺陷，進(jìn)而有目標(biāo)的吸納新的知識(shí)，完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。我們的教學(xué)過(guò)程就是將相關(guān)概念、實(shí)驗(yàn)演示視頻、現(xiàn)象分析、前置問(wèn)題以及習(xí)題等之間建立一定的聯(lián)系，形成結(jié)構(gòu)體系，使之形成一個(gè)有機(jī)的整體，為學(xué)生探究和建構(gòu)新知提供必要的支持，提高課堂教學(xué)效率。

學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程，就是以頭腦中已有的信息為材料，通過(guò)發(fā)散思維與集中思維，借助于想象與聯(lián)想，直覺(jué)與靈感等，以漸進(jìn)性或突發(fā)性形式對(duì)頭腦中的現(xiàn)有知識(shí)和信息進(jìn)行新的加工組合，從而產(chǎn)生新觀點(diǎn)、新設(shè)想的過(guò)程。那么，在初中物理教學(xué)過(guò)程中如何培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力呢？筆者認(rèn)為發(fā)散思維的培養(yǎng)不是一蹴而就的，要在教學(xué)過(guò)程中抓住一切可能的契機(jī)一點(diǎn)一滴地進(jìn)行，將發(fā)散思維能力的培養(yǎng)與知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)建有機(jī)結(jié)合起來(lái)，在幫助學(xué)生構(gòu)建完整、有序的物理知識(shí)體系的同時(shí)，訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維能力，提升他們的自我學(xué)習(xí)能力。

物理教材為我們培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力提供了豐富的材料，我們必須深入鉆研教材，充分挖掘教材中內(nèi)在的發(fā)散思維因素，在傳授知識(shí)的過(guò)程中訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維能力。我們可以引導(dǎo)學(xué)生從多角度、多方位認(rèn)識(shí)理解物理概念和規(guī)律。例如對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)，可以從速度均勻變化、加速度不變、合外力恒定三個(gè)方面來(lái)認(rèn)識(shí)，也可以用公式來(lái)確定，同時(shí)還可以用圖象來(lái)描述這一運(yùn)動(dòng)。我們還可以利用物理學(xué)典故向?qū)W生滲透發(fā)散思維的思考方法，生動(dòng)形象地講解物理學(xué)概念。如果單純地向?qū)W生講述發(fā)散思維的方法，無(wú)疑枯燥乏味，學(xué)生也難以接受，而借助物理學(xué)史上科學(xué)家們進(jìn)行研究的典型事例向?qū)W生們滲透思維方法既生動(dòng)有趣又易于接受。如法拉第從電產(chǎn)生磁的現(xiàn)象中受到啟發(fā)，他反向思考——“磁能不能產(chǎn)生電呢？”經(jīng)過(guò)10年的艱苦努力，反復(fù)實(shí)驗(yàn)，他終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。學(xué)生們學(xué)習(xí)著其中的知識(shí)、品味著其中的方法，會(huì)深受啟發(fā)，思維插上翅膀變得活躍，這為發(fā)散思維的培養(yǎng)與訓(xùn)練打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在教學(xué)中我們要注意引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用發(fā)散思維優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系。要注意引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用發(fā)散思維整理知識(shí)結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生隨時(shí)分析對(duì)比、歸納小結(jié)已學(xué)過(guò)的知識(shí)和方法，去發(fā)現(xiàn)知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系。如在物理總復(fù)習(xí)時(shí)讓學(xué)生歸納所有用比值法定義的物理量、所有理想化模型、所有可以用圖象描述的物理規(guī)律等等。又如力學(xué)講完之后，老師引導(dǎo)學(xué)生歸納力學(xué)三條基本規(guī)律，搞清楚力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的來(lái)龍去脈，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)出解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的基本思路和途徑。這樣學(xué)生不僅熟悉了教材、復(fù)習(xí)了各個(gè)知識(shí)要點(diǎn)，不僅將所學(xué)的知識(shí)橫縱交織，發(fā)現(xiàn)了它們的內(nèi)在聯(lián)系，形成了知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，同時(shí)訓(xùn)練了發(fā)散思維。

總之，通過(guò)發(fā)散思維的訓(xùn)練運(yùn)用，不僅有利于學(xué)生弄清事物的多形態(tài)、多層面、多性質(zhì)，而且有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)之間的種種聯(lián)系，從而達(dá)到構(gòu)建完整、有序的初中物理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的目的。