探討高中物理解題過程中創(chuàng)造性思維方法的訓(xùn)練

卓招家

(福建省福鼎市第二中學(xué) 355200)

高中物理不僅具有很強(qiáng)的思維邏輯性特點(diǎn)，還具有很強(qiáng)的規(guī)律性、實(shí)踐性、基礎(chǔ)性等特點(diǎn)，在高中教育事業(yè)發(fā)展中越來越得到重視，更是成為高考必考學(xué)科，因此不斷提高高中物理教學(xué)質(zhì)量成為物理老師們的重要任務(wù)及目的.很多資料顯示，加強(qiáng)高中物理解題訓(xùn)練，不僅能夠強(qiáng)化學(xué)生的物理解題能力，還能夠強(qiáng)化學(xué)生的物理實(shí)踐能力，更提高了學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)，故成為提高高中物理教學(xué)質(zhì)量重要途徑.而創(chuàng)造性思維方法的訓(xùn)練則能夠幫助學(xué)生更好更快的解答出各種物理題，從而提高了學(xué)生的物理解題能力及實(shí)踐應(yīng)用能力，所以必須在高中物理解題訓(xùn)練過程中加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維培養(yǎng)，以打造高效物理課堂，從而推動高中物理教學(xué)發(fā)展.

一、“創(chuàng)造性思維”的簡單概述

“創(chuàng)造性思維”簡單來說就是利用具有創(chuàng)新性的想法開展創(chuàng)造性活動的一種思維模式，是在人類基本認(rèn)知的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新的思考過程，不僅是對人類以往認(rèn)知的總結(jié)，更是對人類未來認(rèn)知及發(fā)展的一種啟發(fā)和引導(dǎo)，因此貫穿于人類社會發(fā)展整個(gè)過程.在高中物理解題過程中，創(chuàng)造性思維就是幫助學(xué)生快速解答物理題的思維方法，同時(shí)還能夠激發(fā)學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣及積極性，是打造高效物理課堂的重要舉措及途徑.

二、創(chuàng)造性思維訓(xùn)練方法

1.輻集輻射思維訓(xùn)練方法

輻集輻射思維也可以理解為“聯(lián)想性”思維，主要包括輻集性思維和輻射性思維，其中輻集性思維可以理解為集合思維，即利用已知條件將有用的問題集中并聯(lián)系起來，然后集中解決關(guān)鍵性問題的思維過程；而輻射性思維則是指根據(jù)已知條件，從不同角度及方向，去聯(lián)想和擴(kuò)散解題思路，最終找出最簡單快捷的解題方法，是一種適用性較強(qiáng)的創(chuàng)造性思維，成為高中物理解題過程中應(yīng)用較為廣泛的解題思維.

例如，在解答“力學(xué)”物理題時(shí)，如果直接根據(jù)已知條件分析受力情況，則會將物理題復(fù)雜化，且增加解題步驟，不利于快速解題和找出答案的精準(zhǔn)度.但如果利用發(fā)散性思維，則可以根據(jù)“力是改變物體狀態(tài)的原因 ”這一原理，利用發(fā)散性思維找出相關(guān)聯(lián)的運(yùn)動狀態(tài)及受力狀況，并列出解題步驟，繼而以此為依據(jù)詳細(xì)分析物體受力情況，然后根據(jù)物理知識計(jì)算出最終的答案.相關(guān)“力學(xué)”物理題如下：

已知某升降機(jī)處于自由下落狀態(tài)，請問下落時(shí)繩子對物體是否有拉力?

通過利用輻集輻射思維可通過以下幾個(gè)步驟解答：①該題目中升降機(jī)是和繩子一起做自由下 降運(yùn)動的；②設(shè)加速度為a與g相等(見圖1)，此時(shí)升降機(jī)處于完全失重狀態(tài)；③根據(jù)牛頓第二定律了解到繩子沒有對升降機(jī)產(chǎn)生作用力，也就沒有產(chǎn)生拉力.

這種解題思路不僅能夠引導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)揮自己的思維邏輯能力，還能夠引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合多種知識、定律等解決不同的物理難題，更使得學(xué)生靈活應(yīng)用各種解題思維及方法，讓學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)及實(shí)踐能力都得到有效提升.

2.類比思維訓(xùn)練

第一，根據(jù)學(xué)生物理基礎(chǔ)，選擇不同難度的物理題供學(xué)生練習(xí).第二，對不同難度的物理題進(jìn)行比較，并找出不同難度物理題的共同點(diǎn)，諸如相關(guān)的知識點(diǎn)、解題思路及方法，以便于找出最佳的解題方法，同時(shí)解決各種物理題.第三，引導(dǎo)學(xué)生使用類比思維分析不同類型的物理題，并掌握不同的物理定律、模型及物理現(xiàn)象等，從而加強(qiáng)學(xué)生的物理基礎(chǔ).第四，教會學(xué)生使用不同的解題思路及方法，讓學(xué)生具備解答不同物理題的能力.同時(shí)還需要教會學(xué)生使用類比思維去判斷物理題的類型，然后使用相應(yīng)的解題方法，對物理題進(jìn)行針對性解答，提高物理題解答效率及精準(zhǔn)度.第五，利用多媒體向?qū)W生展示各種物理解題流程及原理，讓學(xué)生通過多媒體視頻、圖像等，更加形象、具體和直觀的了解到不同解題方法及步驟，從而鍛煉學(xué)生的類比創(chuàng)造性思維.

3.發(fā)散性思維訓(xùn)練

在物理教學(xué)中進(jìn)行解題訓(xùn)練時(shí)，老師不能只教學(xué)生使用一種解題思路及方法，這樣容易使學(xué)生形成固定思維，不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維培養(yǎng)，更不利于學(xué)生物理實(shí)踐能力及綜合能力的提升.所以老師要提高對學(xué)生發(fā)散性思維訓(xùn)練的重視度，并引導(dǎo)學(xué)生從不同角度去看待物理問題，并使用不同思維及方法去解決同一種物理問題，或者使用同種方法去解決不同物理問題，以提高學(xué)生物理變通能力及應(yīng)用能力的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，使得學(xué)生能夠快速解答各種物理題，并得到物理知識體系的完善.

4.轉(zhuǎn)化思維訓(xùn)練

很多文獻(xiàn)資料顯示，轉(zhuǎn)化思維是解答物理題的重要思維方法，其原則包括化繁為簡、化異為同和化多為少，最終的目的就是把復(fù)雜難懂的物理題簡單化、解題步驟減少化，從而快速解答出精致答案.另外，在實(shí)際的物理題解答過程中利用轉(zhuǎn)化思維還能夠?qū)⒊橄蟮奈锢砀拍罴霸淼绒D(zhuǎn)變化直觀、簡單和具體的概念，從而降低物理題解答難度，提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)成績及綜合能力.

例如，將具有多種電荷的平行金屬板放置在真空環(huán)境中，其中用+Q代表電荷量，m代表質(zhì)量，金屬進(jìn)入電場內(nèi)入口時(shí)的速度設(shè)置為v0，請問t時(shí)間后再次進(jìn)入入口時(shí)極板間的電場強(qiáng)度(E)？

5.反向思維訓(xùn)練

反向思維也是較為常見的創(chuàng)造性思維之一，在解答物理題過程中經(jīng)常用到，能夠幫助學(xué)生解決各種復(fù)雜物理題.另外，很多物理題使用常規(guī)解題思路是很難解答出答案的，只能使用反向思維來進(jìn)行推理，最終得到正確答案.反向思維在日常物理解題過程中被稱為逆向思維，主要用來求解難度較高和邏輯性較高的物理題，已經(jīng)成為學(xué)生們的主要解題思維方法.

例如，生活中某小狗在奔跑過程中的初速度為v0，小狗處于變加速直線運(yùn)動狀態(tài)，將小狗0～ts內(nèi)的平均加速度設(shè)置為a.試問能用公式x=v0t+at2/2求解出小狗在0～ts內(nèi)的位移嗎？為什么能用這公式求解？求解過程中運(yùn)用到了什么知識點(diǎn)和思維模式？

在解答以上問題時(shí)，學(xué)生不僅能夠應(yīng)用到常見的物理知識點(diǎn)，還會應(yīng)用到常見的發(fā)散性解題思維，更學(xué)會使用反向思維去解答重難點(diǎn)物理題.該物理題使用反向思維的解題思路及方法如下：

①假設(shè)x=v0t+at2/2等式成立；②根據(jù)等式擬定假設(shè)條件，如運(yùn)行時(shí)間、平均加速度都恒定，則小狗的位移值也是恒定值；③可由等式x=v0t+at2/2推導(dǎo)出a=(vt-v0)/t，其中vt為恒定值，但實(shí)際小狗運(yùn)動過程中始速度v0在ts后的速度vt要經(jīng)歷不同的運(yùn)動階段，所以相應(yīng)的位移參數(shù)是不固定的，最終證實(shí)了x=v0t+at2/2并不適用于所有加速直線運(yùn)動物理題解答.

高中物理學(xué)習(xí)中總會遇到各種各樣的物理問題，這使得高中物理解題訓(xùn)練成為了高中物理教學(xué)主要環(huán)節(jié)，更成為提高高中物理教學(xué)質(zhì)量的重要途徑，因此越來越多的物理老師及高中生都開始重視解題訓(xùn)練.通過上文分析了解到，加強(qiáng)創(chuàng)造性思維訓(xùn)練能夠有效提高學(xué)生的物理解題效果及質(zhì)量，理應(yīng)被貫徹和落實(shí)到實(shí)際的高中物理解題過程中.高中物理解題過程中常見的創(chuàng)造性思維包括發(fā)散性思維、反向思維及轉(zhuǎn)化思維等，所以上文就從這幾個(gè)方面，分析了具體的創(chuàng)造性思維訓(xùn)練方法.