在科学课堂教学中如何培养学生的发散思维

张帮卡

摘要：初中学生对学习科学知识感到困难，对科学问题的解决更缺乏能力，原因在于没有掌握好科学的思维规律。培养学生的思维势在必行，思维不是一朝一夕就能形成的，我们要能根据学生的实际情况，通过各种手段有目的、有效地进行培养。我们主要从问题设计、实验创新、作业拓展三个方案实行思维的训练，并取得良好的效果。

关键词：科学课堂；培养；发散思维

中图分类号：G632.0 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2016）03-0046

美国心理学家吉尔福特认为：“发散思维是从给定的信息中产生信息，其着重点是从同一来源发出各种各样的、为数众多的输出，可能会发出转换作用”。即根据已有一定的知识结构、经验方式进行多方位、多层次、多角度，进行横向拓展、逆向深入、迁移转化。所以，在教学中，我们针对教学内容逐渐培养学生的发散思维，增强学生的思维灵活性，促进学生解决实际问题的能力。下面，笔者以八年级科学空气与生命单元第1节《空气与氧气》的教学过程设计落实培养学生的发散思维。

一、设计课堂开放性问题，引发学生思维发散，活跃课堂气氛

依据学生的年龄特性和认知水平，设计一些开放性的问题，引导学生展开探索，让学生通过自己思考和实践主动地去获取知识，更能突出学生主体，也能符合新课标理念要求。學生通过对问题思考和讨论，会呈现不同的问题答案，这样就引起学生思维的发散，也能活跃课堂气氛。下面是对空气的成分教学环节中设计的课堂问题。

引入新课时问：你对空气知道多少？

生：空气看不见而又摸不着？有些物质在空气中能燃烧？……

问：空气究竟有什么？

生：有二氧化碳、水、氧气。

……

问：怎么证明水蒸汽的存在？

生：夏天，从冰箱里拿出冰矿泉水，片刻后，矿泉水瓶外壁就会有水珠凝结；酥脆的饼干在空气中长时间放置会受潮变软……（在学生描述问题时，及时对不规范的语言加以更正）

又如：证明空气中存在二氧化碳的实验时，直接引用了课本的实验设计，用大针筒把空气压入石灰水中。很显然，实验是失败的。接着，学生出现一片的“唏嘘”声，学生感到很失望。此时，教师因势利导：为什么会出现这种实验结果呢？学生说：可能二氧化碳太少了。再进一步激发学生思维发散，问：还有其他办法解决吗？若是实验装置有缺陷，你有什么方法改进实验器材呢？

这些都是很好的开放性问题，对更多的知识进行联想，同时对感性知识与课堂知识进行开门联接，也促进学生能主动去思考，能让学生的思维进行发散，同时也让学生意识到问题的解决不只一条途径或不只一种方法，从中进行筛选，选出更好的方法。这样能调动学生的积极性，激发他们的求知欲和学习兴趣，不仅教师教得轻松，学生学得轻松，更能活跃课堂气氛。

二、改进课堂演示实验，激发学生思维的发散，突破实验难点

科学课程是一门以实验为基础的综合课程，通过实验教学可以培养学生观察、分析、解决问题的能力。但受时间、条件等的限制，科学教材演示实验很多，但学生的实验很少。课堂上做好演示实验尤为重要，关系到学生对这节内容掌握得好与不好。做测定空气氧气含量的演示实验时，采用课本的实验装置，实验过程中容易漏气，同时从红磷点燃后塞到集气瓶一段时间内会漏出五氧化二磷，它有毒，会刺激人的呼吸道。所以改进了演示实验装置，引起学生好奇心，也触动学生的思维。下面是改进装置的想法：

空气中氧气含量的测定实验涉及到集气瓶、红磷器材和氧气的体积、空气的体积、点燃等科学量。实验原理是通过燃烧红磷，消耗空气内的氧气，瓶内气压减小，瓶内气压小于外界的大气压，水被压进集气瓶里，压进水的量与空气中氧气体积相等。也就是说：瓶子的体积不变，瓶内气压减小，减小的体积就是空气中氧气体积。改进实验装置的方法：用一个带活塞的玻璃筒替代原装置中的集气瓶，白磷替代红磷直接放在玻璃筒，火柴引燃改用用开水烫。实验装置改掉后，通过白磷自燃消耗掉玻璃筒内的氧气，空气体积也减小，温度冷却后，玻璃筒气压减小，玻璃筒内的活塞向内移。也就是说：玻璃筒内空气体积减小，玻璃筒内气压不变，减小的体积等于消耗掉空气中氧气的体积。

通过实验装置的改进，实验现象也很明显，成功地避免五氧化二磷污染空气，同时激发学生对实验的探索精神，增强实验的趣味性，成功突破实验难点。所以，教师在科学教学中采用对演示实验的改进，能由一点到面扩展到众多的线和面，能够培养学生的灵活性，培养学生的发散思维。

三、布置多角度课堂作业，促进学生思维的发散，提高解题能力

课堂作业是教学活动的基本环节，它是反馈调控教学过程的实践活动。也是学生独立运用知识和体验知识的学习过程。作业设计不能形式呆板、内容枯燥、题型单调等，这样学生会感受到疲劳和压抑，技能反而得不到发展，学生的思维难以得到发展。若能对同一题目进行不同角度的变换，得到不同新的题目，让学生重新考虑，能培养学生思维的发散性。下面是精心设计的课堂作业。

红磷燃烧测定空气氧气含量的实验。学生观察实验现象后，为了巩固记忆，要求学生填好实验记录：

1. 燃烧的现象是 。

2. 冷却后，松开止水夹，你观察到的现象为 。

对这个题目课堂上也可进行题型变换为如下情况：

1. 在一个集气瓶中充满空气，现要除去其中的氧气，又不使空气中增加新的气体成分，可选用的可燃物是（ ）

A. 红磷 B. 木炭 C. 硫 D. 细铁丝

通过这样变换，让学生知道不同的题型都是围绕同一知识点的，同一知识点可以出不同的题目。

由此可见，在教学过程中使学生进行多方位、多方面、多角度的分析问题、解决问题，能激活学生思路。提倡学生自主思考，引导学思维发散，灵活地接受知识和运用知识，为今后的学习奠定良好的基础。

（作者单位：浙江省平阳县鳌江八中 325400）