在高中物理課堂中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維

施林

摘? 要：高中物理的學(xué)習(xí)過(guò)程也是學(xué)生思維發(fā)展的過(guò)程，尤其是發(fā)散思維不斷提升的過(guò)程。發(fā)散思維能讓學(xué)生從某個(gè)具體的事理出發(fā)，將相應(yīng)的認(rèn)知聚集起來(lái)，再進(jìn)行分析、比較、甄別，進(jìn)而催生新的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：高中物理;發(fā)散思維;培養(yǎng)策略

發(fā)散思維是學(xué)生學(xué)習(xí)物理所需要具備的重要思維品質(zhì)，也是學(xué)生進(jìn)入物理世界的一把重要鑰匙。

一、創(chuàng)設(shè)生活情境，引出發(fā)散思維

高中物理知識(shí)相對(duì)抽象，需要學(xué)生具備一定的理論基礎(chǔ)和抽象思維能力。有些抽象的物理認(rèn)知可以轉(zhuǎn)化為生活化的問(wèn)題。換言之，教師可以創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)纳钋榫常瑢⒊橄蟮奈锢碇R(shí)以直觀的方式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，降低學(xué)習(xí)難度，讓學(xué)生更容易對(duì)一個(gè)相關(guān)的主題進(jìn)行思考，進(jìn)而進(jìn)入更深層次的學(xué)習(xí)。對(duì)此，要求教師結(jié)合具體的物理知識(shí)點(diǎn)創(chuàng)設(shè)生活情境，讓學(xué)生從生活出發(fā)，不斷發(fā)散問(wèn)題，直至觸及問(wèn)題的本質(zhì)。這就是發(fā)散思維從產(chǎn)生到不斷地發(fā)展的過(guò)程。

例如，要讓學(xué)生感知分子間存在空隙，就可以從生活情境入手。教師拿出三個(gè)試管，在第一個(gè)試管里注滿(mǎn)水，然后將第一個(gè)試管中一半的水倒入第二個(gè)試管中，并在液面停留處做標(biāo)記。為了看得清楚，教師在第二個(gè)試管中滴入兩滴紅墨水。教師在第三個(gè)試管中注入與第一個(gè)試管中體積相等的酒精。為了看得清楚，教師在第三個(gè)試管中滴入了兩滴黑墨水。教師提問(wèn)學(xué)生：如果將第二個(gè)試管中的水倒入第三個(gè)試管會(huì)怎么樣。這其實(shí)就是讓學(xué)生對(duì)即將發(fā)生的現(xiàn)象進(jìn)行聯(lián)想，學(xué)生會(huì)猜想混合液的體積是否與第一個(gè)試管中原來(lái)水的體積相同。他們還會(huì)猜想教師做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是什么，想說(shuō)明什么。觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果后，學(xué)生能夠得出這樣的結(jié)論：不同的分子構(gòu)成的物質(zhì)混合后，總體積小于兩者的體積之和。會(huì)有學(xué)生進(jìn)一步提問(wèn)：這樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象該怎么用物理原理進(jìn)行解釋。明顯的，在貼近學(xué)生實(shí)際的生活化教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生的發(fā)散性思維在不斷生長(zhǎng)。

二、設(shè)置問(wèn)題情境，激活發(fā)散思維

發(fā)散思維不僅能促使學(xué)生將零散的認(rèn)知進(jìn)行整合，還能讓學(xué)生對(duì)一個(gè)整體的事物提出許多看似零散的問(wèn)題。換言之，發(fā)散思維既能讓認(rèn)知趨于統(tǒng)一，又能讓問(wèn)題走向多元。

例如，對(duì)于下冰雹這一天氣現(xiàn)象，教師讓學(xué)生從動(dòng)能、速度、加速度、阻力、物質(zhì)形態(tài)等方面結(jié)合高中物理的相關(guān)知識(shí)提問(wèn)。有的學(xué)生問(wèn)：冰雹會(huì)對(duì)人造成一定的傷害嗎？對(duì)于學(xué)生提出的問(wèn)題，教師可以讓學(xué)生自己查閱資料進(jìn)行分析。對(duì)于發(fā)散思維的培養(yǎng)，教師要將主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，只在必要時(shí)做一些引導(dǎo)，讓他們的思維自然地發(fā)散與漫溯。有的學(xué)生通過(guò)觀看視頻，了解到冰雹是從積雨云中降落到地面的堅(jiān)硬的固態(tài)降水物，有的是球狀，有的是錐狀。進(jìn)一步查閱資料發(fā)現(xiàn)：大部分冰雹的降落速度為25 m / s，其對(duì)地面物體的作用力約為0.5 N，對(duì)人造成的傷害不大。還有學(xué)生做出這樣的假設(shè)：以豆粒大小計(jì)算，冰雹從幾千米的高空下落，理論上說(shuō)所受的空氣阻力與速度的平方成正比，那么落地速度在5 m / s左右，對(duì)應(yīng)的動(dòng)能小于1 J，對(duì)地面的作用力則不到1 N，砸到人身上不會(huì)產(chǎn)生太大的傷害。學(xué)生的推理過(guò)程就是思維發(fā)散、深化的過(guò)程，對(duì)于高中生來(lái)說(shuō)，直接推理是有一定困難的，但他們已經(jīng)能夠借助資料將思維不斷地向前推進(jìn)，并發(fā)散開(kāi)去。

三、注重實(shí)際操作，生成發(fā)散思維

高中物理學(xué)科具有抽象性特征，沒(méi)有思維的參與無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的物理學(xué)習(xí)。因此，學(xué)生要在物理學(xué)習(xí)中不斷發(fā)散思維，并在發(fā)散思維的過(guò)程中不斷創(chuàng)新思維、運(yùn)用思維。要想讓思維發(fā)展真正扎根課堂，需要讓學(xué)生參與到具體的教學(xué)環(huán)節(jié)中，讓他們將知與行對(duì)接起來(lái)，將做、學(xué)、思對(duì)接起來(lái)。發(fā)散思維在做的過(guò)程中更容易產(chǎn)生，因?yàn)椤白觥弊尭嗟母泄賲⑴c到學(xué)習(xí)中，這些感官的參與又讓思維有了更多發(fā)散的機(jī)會(huì)。

例如，對(duì)于“滑動(dòng)摩擦力大小和哪些因素有關(guān)”的探究，教師可以先讓學(xué)生用彈簧秤拉著小車(chē)在粗糙的水平面上勻速行走，他們能觀察到彈簧秤上顯示著較大的數(shù)。然后，教師引導(dǎo)學(xué)生思考接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該如何設(shè)計(jì)，這里教師只是給學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)開(kāi)頭，接下來(lái)的猜想和體驗(yàn)都要由學(xué)生來(lái)完成。通過(guò)獨(dú)立思考與合作探究，學(xué)生想到先改變水平面的光滑程度，隨后再調(diào)整小車(chē)質(zhì)量，通過(guò)控制變量的方式觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，將木板更換為玻璃板，其他實(shí)驗(yàn)設(shè)施和操作保持不變，彈簧秤上顯示的數(shù)值變小;在小車(chē)上增加幾個(gè)砝碼，再進(jìn)行相同操作，彈簧秤上顯示的數(shù)值變大。由此可知，滑動(dòng)摩擦力的大小與水平面的光滑程度有關(guān)，與小車(chē)的質(zhì)量有關(guān)。學(xué)生思考如何用抽象語(yǔ)言給出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，這是思維的再次發(fā)散。學(xué)生從操作層面逐漸走向?qū)σ话阈哉J(rèn)知的總結(jié)，這是思維生成的過(guò)程。

高中物理課堂教學(xué)的目的除了要讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)的物理知識(shí)，還要讓學(xué)生通過(guò)積極參與教學(xué)活動(dòng)改善思維品質(zhì)。在教學(xué)過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主活動(dòng)促進(jìn)思維的發(fā)散，進(jìn)而形成物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

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