在高中物理课堂中培养学生的发散思维

施 林（江苏省如东县马塘中学）

发散思维是学生学习物理所需要具备的重要思维品质，也是学生进入物理世界的一把重要钥匙。

一、创设生活情境，引出发散思维

高中物理知识相对抽象，需要学生具备一定的理论基础和抽象思维能力。有些抽象的物理认知可以转化为生活化的问题。换言之，教师可以创设适当的生活情境，将抽象的物理知识以直观的方式呈现在学生面前，降低学习难度，让学生更容易对一个相关的主题进行思考，进而进入更深层次的学习。对此，要求教师结合具体的物理知识点创设生活情境，让学生从生活出发，不断发散问题，直至触及问题的本质。这就是发散思维从产生到不断地发展的过程。

例如，要让学生感知分子间存在空隙，就可以从生活情境入手。教师拿出三个试管，在第一个试管里注满水，然后将第一个试管中一半的水倒入第二个试管中，并在液面停留处做标记。为了看得清楚，教师在第二个试管中滴入两滴红墨水。教师在第三个试管中注入与第一个试管中体积相等的酒精。为了看得清楚，教师在第三个试管中滴入了两滴黑墨水。教师提问学生：如果将第二个试管中的水倒入第三个试管会怎么样。这其实就是让学生对即将发生的现象进行联想，学生会猜想混合液的体积是否与第一个试管中原来水的体积相同。他们还会猜想教师做这个实验的目的是什么，想说明什么。观察实验结果后，学生能够得出这样的结论：不同的分子构成的物质混合后，总体积小于两者的体积之和。会有学生进一步提问：这样的实验现象该怎么用物理原理进行解释。明显的，在贴近学生实际的生活化教学过程中，学生的发散性思维在不断生长。

二、设置问题情境，激活发散思维

发散思维不仅能促使学生将零散的认知进行整合，还能让学生对一个整体的事物提出许多看似零散的问题。换言之，发散思维既能让认知趋于统一，又能让问题走向多元。

例如，对于下冰雹这一天气现象，教师让学生从动能、速度、加速度、阻力、物质形态等方面结合高中物理的相关知识提问。有的学生问：冰雹会对人造成一定的伤害吗？对于学生提出的问题，教师可以让学生自己查阅资料进行分析。对于发散思维的培养，教师要将主动权交给学生，只在必要时做一些引导，让他们的思维自然地发散与漫溯。有的学生通过观看视频，了解到冰雹是从积雨云中降落到地面的坚硬的固态降水物，有的是球状，有的是锥状。进一步查阅资料发现：大部分冰雹的降落速度为25 m/s，其对地面物体的作用力约为0.5 N，对人造成的伤害不大。还有学生做出这样的假设：以豆粒大小计算，冰雹从几千米的高空下落，理论上说所受的空气阻力与速度的平方成正比，那么落地速度在5 m/s左右，对应的动能小于1 J，对地面的作用力则不到1 N，砸到人身上不会产生太大的伤害。学生的推理过程就是思维发散、深化的过程，对于高中生来说，直接推理是有一定困难的，但他们已经能够借助资料将思维不断地向前推进，并发散开去。

三、注重实际操作，生成发散思维

高中物理学科具有抽象性特征，没有思维的参与无法实现真正的物理学习。因此，学生要在物理学习中不断发散思维，并在发散思维的过程中不断创新思维、运用思维。要想让思维发展真正扎根课堂，需要让学生参与到具体的教学环节中，让他们将知与行对接起来，将做、学、思对接起来。发散思维在做的过程中更容易产生，因为“做”让更多的感官参与到学习中，这些感官的参与又让思维有了更多发散的机会。

例如，对于“滑动摩擦力大小和哪些因素有关”的探究，教师可以先让学生用弹簧秤拉着小车在粗糙的水平面上匀速行走，他们能观察到弹簧秤上显示着较大的数。然后，教师引导学生思考接下来的实验应该如何设计，这里教师只是给学生设计了一个开头，接下来的猜想和体验都要由学生来完成。通过独立思考与合作探究，学生想到先改变水平面的光滑程度，随后再调整小车质量，通过控制变量的方式观察实验结果。通过实验学生发现，将木板更换为玻璃板，其他实验设施和操作保持不变，弹簧秤上显示的数值变小；在小车上增加几个砝码，再进行相同操作，弹簧秤上显示的数值变大。由此可知，滑动摩擦力的大小与水平面的光滑程度有关，与小车的质量有关。学生思考如何用抽象语言给出实验结论，这是思维的再次发散。学生从操作层面逐渐走向对一般性认知的总结，这是思维生成的过程。

高中物理课堂教学的目的除了要让学生掌握基础的物理知识，还要让学生通过积极参与教学活动改善思维品质。在教学过程中，教师要引导学生通过自主活动促进思维的发散，进而形成物理学科核心素养。