浅谈初中物理实验教学中学生发散思维的培养

王祖东

中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2016）05-0261-02

观察和实验是物理教学的基础，物理学的实验基础、理论体系及研究方法在学生智能结构的发展中占有非常重要的地位。如若能在物理实验教学中培养学生的发散思维，则对学生认知能力的提高，创造能力的萌发都将起着强有力的作用。

所谓发散思维，是指对同一个问题产生多种解答的思维形式。在进行物理实验时，可根据实验所提供的信息、实验提出的器材、学生掌握知识的深浅，从不同方向和不同方面来指导实验，寻找处理实验的多种方法。

下面就如何在实验教学中培养学生的发散思维，谈几点自己的体会。

1.从基本原理出发，多方面、多途径地寻找处理实验问题的方法

密度是物质的属性之一，是初中物理的重点内容，它在科学技术和农业生产中有着广泛的应用。在测量固体的密度实验中，根据公式：密度=质量/体积，其中物体质量可用天平直接测量，也可用弹簧秤间接测量；体积可用刻度尺测量，也可用量筒测量，将这几种方法进行组合，测量物体密度的方法就有了四种。随着知识面的逐渐扩大，在学生掌握了压强概念、浮力概念及杠杆原理后，可引导学生用弹簧秤法、杠杆法、天平法来测。不仅固体密度测量方法很多，液体密度测量方法也较多，如密度计法、海尔法（利用连通器原理）、天平法、杠杆法等。另外，也可启发学生来测气体的密度。例如用天平法测气体的密度：首先用天平称出一空瓶的质量m1（空瓶内充满空气），接着用天平称出满满一瓶水的质量m2，再用量筒量出这瓶水的体积V，就可算出空气的密度为ρ水-（m2-m1）/V。

2.从新的角度出发，独到地处理问题

就是说在实验时，去想他人所未想，去求他人所未求，冲破现存观念的束缚，克服思维定势的影响去进行思考。例如：如何利用天平、量筒等仪器来测量易溶于水的食盐密度？如果仍用上述的各种方法来处理有一定的困难，因为食盐的体积难以测出，这时就得打破常规，另辟新径。设想食盐溶于水，是否也溶于其他液体呢？实际处理时，我们可以找一种与食盐互不相溶的液体来完成。也可引导学生思考：食盐虽溶于水，是否一直溶解不止呢？答案是否定的。做实验时，可以先制成食盐的饱和溶液，再用它来代替上述的液体来完成。

3.重视物理学史的教育 激励发散思维的动因

发明和创造来自探索，探索又发源于发散思维，而发散思维又以科学的自信为基础。因此，教师在教学中应当注意激发学生的探索精神和培养学生的自信心；应当把知识系统与该学科的发展史有机结合起来进行讲授；应当结合知识的传授过程，进行物理学史教育，介绍该学科及其原理究竟是如何产生和演进的，使学生了解它的来龙去脉，把学生带进科学家的思维情境和发明创造的氛围之中，去感受前人的发现过程和情绪体验。这样可使学生发展非智力因素，使他们的发散思维处于高度"受激"状态，打破科学发明高不可攀的神秘感，并激发学生的创造意识和探索精神。

纵观物理学的发展历史，发散思维曾导致许多重要物理定律和规律的建立与发现，甚至引起物理学乃至整个科学技术的重大突破和深刻变革。物理学家的发散思维活动因其独特、新颖的创造性而成为物理学发展史上的璀璨明珠。例如，开普勒行星运动三大定律解决了"行星怎样运动"的问题。牛顿通过发散思维，提出"行星为什么这样运动"，通过推理论证、分析归纳，不仅找到了天体运动的原因，而且发展和总结出了万有引力定律。

在物理学发展史中，类似的事例举不胜举。只要在教学过程中予以重视，恰当引用，就能化为巨大的精神力量，鼓舞和激励学生努力学习，奋发向上。

4.加强基本知识的教学 奠定发散思维的基础

发散思维不是灵机一动就可以产生的，也不是一朝一夕就能培养起来的。学习物理，首先应该透彻地理解基本概念、定律、公式和法则，牢固地掌握运用基本知识进行解题的基本方法。也就是说，学习的过程先要运用汇聚思维。只有在汇聚思维的基础上才能发展发散思维。扎实的知识基础，透彻地理解物理概念和物理规律，灵活地掌握物理学的研究方法，是培养发散思维的前提。因为只有这样，才能优化知识结构，融通所学内容，在面临物理问题时才能居高临下，从错综复杂的现象中"一眼看穿"内在的本质和联系，才会独辟蹊径，以简捷的思路去解决问题。离开了基本知识，发散思维便会成为无源之水，无本之木。因此，在物理教学中，应当重视"双基"的教学，要使学生对物理概念和规律及典型问题有尽可能具体、透彻的理解。

总之，在物理实验教学中，不断地培养学生发散思维能力，能使学生对实验问题的理解不落俗套，敢于求异；解决实际问题能够不拘一格，不断地运用发散思维方法解决问题，才能摆脱习惯思维的束缚，拓宽思维范围，从而使创造性思维能力得到发展，以适应当前素质教育的需要。