沒有異想，哪能天開

唐遠鳴

創新思維是在各種教育教學活動中經常說到的話題，然而，在具體的教育教學過程中又如何表現出來，如何引導學生去進行思維創新，這是一個難度比較大的工作。恰如其分地加以引導和點撥，可以起到事半功倍的特效。現就我在初中物理教學過程中所遇到的一些事例拿來與大家分享。

一、在教學速度這一部分知識時遇到這樣一個問題

甲乙二人同時從A出發到B地，他們走的速度相同，跑的速度也相同，甲前半路走，后半路跑，乙前半時間走，后半時間跑，問他們誰先到達目的地？

針對這一問題，用數學方法來解決，對于八年級的學生來說存在很大的困難，因為有很多數學手段還沒有學習，物理教材和數學教材不同步，造成學生解題困難。用數學手段應該這樣來解：

設他們走的速度為v1，跑的速度為v2，v1

由于（v1-v2）2總大于0，所以 總大于1，所以甲用的時間多，乙先到達目的地。

這樣一來，學生即使能解決這一問題，但花費的時間和精力也太多，不妨引導學生這樣想，問題就豁然開朗了。

甲乙二人所通過的路程是相同的，他們走的速度和跑的速度也是相同的，那就要看他們在通過這一段路程的過程中，哪個跑的時間多哪個就要先到達目的地。從該題目來看，甲前半路程走，后半路程跑，說明甲走的時間多，跑的時間少，而乙呢，走和跑的時間一樣多，說明乙比甲跑的時間要多，所以乙先到達目的地。

二、在研究液體內部壓強時，有這樣一個題目

如下圖所示，A、B兩液體對容器底部的壓強相等，在距容器底部等深的A、B兩處的壓強分別為pA和pB，則有pA____pB（選填“>”“=”或“<”）。

這一問題用數學方法來解決對于八年級的學生來說仍然存在一定的困難。

解：設兩容器液面到容器底部的距離分別為hA和hB，A、B兩點距容器底部的距離為h，兩容器底部的壓強分別為p′A，p′B，則有：

p′A=p′B=ρAghA=ρBghB

因為hA>hB

所以ρA<ρB

pA=ρAg（hA-h）=ρAghA-ρAgh

pB=ρBg（hB-h）=ρBghB-ρBgh

因為ρAghA=ρBghB且ρAgh小于ρBgh

所以pA>pB。

這一問題如果引導學生這樣思考，問題就簡單了，因為液體內部壓強只決定于液體的密度和該點距液面的深度。而A、B是到容器底部距離相等的兩點，假設h=hB，那么pB應該為0，而pA一定大于0，這樣就能判斷出pA和pB的大小。

有的問題很簡單，但學生在處理時因為缺乏技巧而使問題復雜化，學生在作業時的答案也出現不同的結果。

三、在托盤天平的使用中有這樣的題目

一個同學在使用托盤天平測量物體的質量時，未將游碼放回標尺的0點就調節橫梁平衡，用這樣的天平測得的質量與物體的實際質量是偏大還是偏小？這一題目用假設法可以使解決問題的途徑簡捷而準確。假設在左盤不放物體，那么左盤所加物體的質量為0，而這時天平已有讀數了，這豈不是所測質量與物體的真實質量偏大了嗎？

假設法在解決有關機械問題的過程中所起的作用更為明顯，可以起到舉一反三的效果。

如圖所示，杠桿自身重力不計，在杠桿兩端分別掛上質量為m1和m2（m1>m2）的兩個實心鐵塊，杠桿在水平位置平衡，如果將左右兩端的鐵塊同時完全浸沒在水中，杠桿將如何偏轉？

杠桿的偏轉方向決定于力與力臂乘積的大小，如果能判斷出哪邊力與力臂乘積大，杠桿的偏轉方向就一目了然了。用數學計算的方法能判斷出力與力臂乘積的大小，具體情況是：

設左邊的力臂為l1，右邊的力臂為l2，根據杠桿的平衡條件有：

m1gl1=m2gl2

ρ鐵gv1l1=ρ鐵gv2l2

所以v1l1=v2l2

如果將兩端同時浸沒于水中，那么力與力臂的乘積則有：

左邊（ρ鐵gv1-ρ水gv1）l1=ρ鐵gv1l1-ρ水gv1l1

右邊（ρ鐵gv2-ρ水gv2）l2=ρ鐵gv2l2-ρ水gv2l2

所以（ρ鐵gv1l1-ρ水gv1l1）-（ρ鐵gv2l2-ρ水gv2l2）

=ρ鐵gv1l1-ρ水gv1l1-ρ鐵gv2l2+ρ水gv2l2=0

所以杠桿將仍然平衡。

對于這一題目，在各種考試中，大多數是以選擇題的形式出現，分值一般在3分左右，學生用數學手段能夠解決，大概也得花10分鐘左右的時間，那么得分效率就十分低下，打破思維常規，用假設的辦法來做，能大大提高得分效率。

我們從題目中可以看出這一問題的一些特征：

1.杠桿自身重力不計；

2.左右兩邊所掛實心物塊的物質相同；

3.兩邊浸入到同種液體之中。

掌握了題目中的這些特征，我們可以引導學生大膽想象，假設浸入的是一種特殊的水——鐵水中，那么左右兩邊的實心鐵塊的密度和液體的密度相等，它們在液體中都會懸浮，這樣一來，左右兩邊對杠桿的拉力都將變為0，在杠桿自身重力不計的情況下，杠桿仍將處于平衡狀態。

對于這一類似的問題還有：

如果m1是銅塊，m2是鐵塊，兩實心物塊的物質種類不同，它們先前掛在自身重力不計的杠桿兩端，杠桿平衡，再同時全部浸沒于水中，問杠桿向哪個方向偏轉？

對于這樣的問題，我們仍然可以假設，假設液體的密度與密度較小的物塊的密度相等，那么密度較小的物塊在液體中將處于懸浮狀態，密度較大的物塊在液體中將下沉，這樣一來，一端對杠桿的拉力為0，另一端對杠桿的拉力大于0，它們的力與力臂的乘積也將是這種情況，杠桿將向著力與力臂乘積較大的那個力的方向偏轉。

初中物理教學過程中，用假設法來解決問題的事例還很多，這里就不再一一列舉。可見，運用假設法解題要求我們有扎實的基礎知識和基本技能，要有創造性的想象力，這樣有利于學生物理思維的培養和創造性思維的開發，對培養創造性學生大有益處，因而加強假設法的思維訓練是初中物理教學中的重要工作。

（作者單位 四川省蓬溪縣金龍鄉小學校）