没有异想，哪能天开

唐远鸣

创新思维是在各种教育教学活动中经常说到的话题，然而，在具体的教育教学过程中又如何表现出来，如何引导学生去进行思维创新，这是一个难度比较大的工作。恰如其分地加以引导和点拨，可以起到事半功倍的特效。现就我在初中物理教学过程中所遇到的一些事例拿来与大家分享。

一、在教学速度这一部分知识时遇到这样一个问题

甲乙二人同时从A出发到B地，他们走的速度相同，跑的速度也相同，甲前半路走，后半路跑，乙前半时间走，后半时间跑，问他们谁先到达目的地？

针对这一问题，用数学方法来解决，对于八年级的学生来说存在很大的困难，因为有很多数学手段还没有学习，物理教材和数学教材不同步，造成学生解题困难。用数学手段应该这样来解：

设他们走的速度为v1，跑的速度为v2，v1

由于（v1-v2）2总大于0，所以 总大于1，所以甲用的时间多，乙先到达目的地。

这样一来，学生即使能解决这一问题，但花费的时间和精力也太多，不妨引导学生这样想，问题就豁然开朗了。

甲乙二人所通过的路程是相同的，他们走的速度和跑的速度也是相同的，那就要看他们在通过这一段路程的过程中，哪个跑的时间多哪个就要先到达目的地。从该题目来看，甲前半路程走，后半路程跑，说明甲走的时间多，跑的时间少，而乙呢，走和跑的时间一样多，说明乙比甲跑的时间要多，所以乙先到达目的地。

二、在研究液体内部压强时，有这样一个题目

如下图所示，A、B两液体对容器底部的压强相等，在距容器底部等深的A、B两处的压强分别为pA和pB，则有pA____pB（选填“>”“=”或“<”）。

这一问题用数学方法来解决对于八年级的学生来说仍然存在一定的困难。

解：设两容器液面到容器底部的距离分别为hA和hB，A、B两点距容器底部的距离为h，两容器底部的压强分别为p′A，p′B，则有：

p′A=p′B=ρAghA=ρBghB

因为hA>hB

所以ρA<ρB

pA=ρAg（hA-h）=ρAghA-ρAgh

pB=ρBg（hB-h）=ρBghB-ρBgh

因为ρAghA=ρBghB且ρAgh小于ρBgh

所以pA>pB。

这一问题如果引导学生这样思考，问题就简单了，因为液体内部压强只决定于液体的密度和该点距液面的深度。而A、B是到容器底部距离相等的两点，假设h=hB，那么pB应该为0，而pA一定大于0，这样就能判断出pA和pB的大小。

有的问题很简单，但学生在处理时因为缺乏技巧而使问题复杂化，学生在作业时的答案也出现不同的结果。

三、在托盘天平的使用中有这样的题目

一个同学在使用托盘天平测量物体的质量时，未将游码放回标尺的0点就调节横梁平衡，用这样的天平测得的质量与物体的实际质量是偏大还是偏小？这一题目用假设法可以使解决问题的途径简捷而准确。假设在左盘不放物体，那么左盘所加物体的质量为0，而这时天平已有读数了，这岂不是所测质量与物体的真实质量偏大了吗？

假设法在解决有关机械问题的过程中所起的作用更为明显，可以起到举一反三的效果。

如图所示，杠杆自身重力不计，在杠杆两端分别挂上质量为m1和m2（m1>m2）的两个实心铁块，杠杆在水平位置平衡，如果将左右两端的铁块同时完全浸没在水中，杠杆将如何偏转？

杠杆的偏转方向决定于力与力臂乘积的大小，如果能判断出哪边力与力臂乘积大，杠杆的偏转方向就一目了然了。用数学计算的方法能判断出力与力臂乘积的大小，具体情况是：

设左边的力臂为l1，右边的力臂为l2，根据杠杆的平衡条件有：

m1gl1=m2gl2

ρ铁gv1l1=ρ铁gv2l2

所以v1l1=v2l2

如果将两端同时浸没于水中，那么力与力臂的乘积则有：

左边（ρ铁gv1-ρ水gv1）l1=ρ铁gv1l1-ρ水gv1l1

右边（ρ铁gv2-ρ水gv2）l2=ρ铁gv2l2-ρ水gv2l2

所以（ρ铁gv1l1-ρ水gv1l1）-（ρ铁gv2l2-ρ水gv2l2）

=ρ铁gv1l1-ρ水gv1l1-ρ铁gv2l2+ρ水gv2l2=0

所以杠杆将仍然平衡。

对于这一题目，在各种考试中，大多数是以选择题的形式出现，分值一般在3分左右，学生用数学手段能够解决，大概也得花10分钟左右的时间，那么得分效率就十分低下，打破思维常规，用假设的办法来做，能大大提高得分效率。

我们从题目中可以看出这一问题的一些特征：

1.杠杆自身重力不计；

2.左右两边所挂实心物块的物质相同；

3.两边浸入到同种液体之中。

掌握了题目中的这些特征，我们可以引导学生大胆想象，假设浸入的是一种特殊的水——铁水中，那么左右两边的实心铁块的密度和液体的密度相等，它们在液体中都会悬浮，这样一来，左右两边对杠杆的拉力都将变为0，在杠杆自身重力不计的情况下，杠杆仍将处于平衡状态。

对于这一类似的问题还有：

如果m1是铜块，m2是铁块，两实心物块的物质种类不同，它们先前挂在自身重力不计的杠杆两端，杠杆平衡，再同时全部浸没于水中，问杠杆向哪个方向偏转？

对于这样的问题，我们仍然可以假设，假设液体的密度与密度较小的物块的密度相等，那么密度较小的物块在液体中将处于悬浮状态，密度较大的物块在液体中将下沉，这样一来，一端对杠杆的拉力为0，另一端对杠杆的拉力大于0，它们的力与力臂的乘积也将是这种情况，杠杆将向着力与力臂乘积较大的那个力的方向偏转。

初中物理教学过程中，用假设法来解决问题的事例还很多，这里就不再一一列举。可见，运用假设法解题要求我们有扎实的基础知识和基本技能，要有创造性的想象力，这样有利于学生物理思维的培养和创造性思维的开发，对培养创造性学生大有益处，因而加强假设法的思维训练是初中物理教学中的重要工作。

（作者单位 四川省蓬溪县金龙乡小学校）