开发中学生的物理思维潜能，提升思维品质

王大平

【摘 要】本文主要通过典型的例子应用一题多解、数形结合的方法，从多方面、多角度培养学生的思维能力，努力拓展学生发散思维的空间，深化学生发散思维的层次。

【关键词】发散思维；一题多解；数形结合；思维品质

随着物理教育研究的不断深入，如何培养学生的科学思维能力，分析和解决问题的能力成为研究的热点。思维是人脑对客观事物间接、概括的和能动的反映。它以感知为基础而超越感知，是认识过程的高级阶段。发散思维是创造性思维的核心。加强对学生发散性思维的培养是培养学生创造力的关键，也是当前中学物理教学改革的重点。

发散性思维是对所要解决的一个新问题从多方面加以思考，并提出许多假设和新答案的思维方式也就是求异思维，这种开放性的思维没有固定的方向和范围，允许“标新立异”、“异想天开”，是一种打破旧框框、旧教条，解放思想的创造性思维方式。

物理思维的训练通常是以习题教学为中心展开的，因此在一节课有限的时间内要充分发挥良好的教学效益，需教师精心选题、精心讲题，寻求一题多解、一题多问、一题多变。在一题多解中培养思维的广阔性，在一题多问、多变中，引导学生透过现象看本质，弄清其内涵与外延，进行深刻思维，从而达到培养思维深刻性的目的。

例题：总质量为M的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为m，中途脱钩，司机发觉时，机车已行驶L的距离，于是立即关闭油门，除去牵引力，设运动的阻力与重力成正比，机车的牵引力是恒定的。求列车完全停下时，列车两部分的距离是多少？

“一题多解”是加深和巩固所学知识的有效途径和方法，充分运用学过的知识，从不同的角度思考问题，采用多种方法解决问题，这有利于学生加深理解各部分知识间的纵、横方向的内在联系，掌握各部分知识之间的相互转化，所以教师在教学过程中要多挖掘一些行之有效的一题多解例题和习题，使学生的思维应变能力能得到充分的锻炼和培养。

在物理教学中，许多物理定律、公式及物理问题可以用代数式表达，也可以用图形来描述。代数式表达和思维具有概括、精确、深刻的优点，而图形、图像描述和思维显得直观、活泼。“数形结合”能使优势互补，相得益彰。华罗庚生动形象的说：“数与形，本是相依倚，焉能分作两边飞。数缺形时少直观，形少数时难入微。数形结合百般好，隔离分家万事休。”

例题：如图甲所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个2Ω的电阻R，将一根质量m为0.4kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻r大小为0.5Ω，导轨的电阻不计，整个装置放在磁感强度B为1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动。当棒的速度达到1m/s时，拉力的功率为0.4w，此刻t=0开始计时并保持拉力的功率恒定，经一段时间金属棒达到稳定速度，在该段时间内电流通过电阻R做的功为1.2J。试求：

（1）金属棒的稳定速度；

（2）金属棒从开始计时直至达到稳定速度所需的时间；

（3） 在乙图中画出金属棒所受拉力F随时间t变化的大致图象；

（4）从开始计时直至达到稳定速度过程中，金属棒的最大加速度为多大？并证明流过金屬棒的最大电量不会超过2.0C。

在解决物理问题时，如果善于“数形结合”进行思考，往往可使问题得到简化。还有的许多复杂物理问题，如果对其物理规律没有深层次的理解，解决起来常常望而却步、束手无策。一旦“数形结合”，找到图形所蕴藏的深刻的物理规律，茅塞顿开、柳岸花明。

物理教学既要重视物理知识的传授，又要重视对学生进行物理思想、物理方法等各方面的能力培养，既重视结论，更重视物理思维过程，从多方面、多角度培养学生的思维能力。只有这样，才能使学生的禀赋和潜能自由、充分地发展，提高学生的物理素质和创造性思维能力。做为一线的物理教师，也就能为使学生由“知识型”转化为“能力型”、从“继承型”转化为“创造型”人才的教育改革系统工程尽物理教改应尽之力。

【参考文献】

[1]《教坛聚焦》，2009年第5期

[2]《物理之友》，2010年第8期