蔣科
摘 要: 物理教學(xué)的使命就在于通過各種有效方法不失時機地培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力,讓發(fā)散思維的靈光照亮初中物理課堂。本文從四個方面培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力:創(chuàng)設(shè)疑境,誘導(dǎo)學(xué)生進入發(fā)散思維空間;巧用變式,提升學(xué)生發(fā)散思維的變通性;一題多探,深化發(fā)散思維的獨特性;課外延伸,形成發(fā)散思維的多向性。教師要從多方面、多角度分析思考,以學(xué)生發(fā)展為主體,優(yōu)化教學(xué)方法,使學(xué)生擺脫習(xí)慣性思維的束縛,拓寬思維范圍,提高學(xué)生發(fā)散思維能力。
關(guān)鍵詞: 物理教學(xué) 發(fā)散思維 創(chuàng)設(shè)疑境 巧用變式 一題多探
思維能力是智力的核心,培養(yǎng)初中學(xué)生的思維能力是物理教學(xué)的立足點。而發(fā)散思維有助于思維能力的不斷深入和發(fā)展,在實際物理教學(xué)中,傳統(tǒng)模式是以教師為中心,向?qū)W生灌輸知識,忽視了學(xué)生的存在,束縛了學(xué)生的思維,學(xué)生不敢大膽質(zhì)疑,不敢解放思想、與時俱進,從而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。物理教學(xué)的使命就在于通過各種有效的方法不失時機地培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力,讓發(fā)散思維的靈光照亮初中物理課堂。
著名心理學(xué)家吉爾福特指出:“人的創(chuàng)造力主要依靠發(fā)散思維,它是創(chuàng)造性思維的主要成分。”所謂發(fā)散思維,是指從所給定的信息中產(chǎn)生新信息,著重點是從同一來源中產(chǎn)生各種各樣的為數(shù)眾多的輸出,并由此帶來思路的轉(zhuǎn)移和思想的躍進,從多方面尋求多樣性答案的展開性思維方式。初中生的思維能力有了一定的發(fā)展,但由于受年齡和閱歷等方面的局限性,思維形式明顯偏重具體思維,發(fā)散思維意識相對薄弱。因此,筆者在初中物理課堂教學(xué)中積極培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力,經(jīng)過不斷探索和反思,取得了一定成效,現(xiàn)談?wù)勛约旱淖龇ā?/p>
一、創(chuàng)設(shè)疑境,誘導(dǎo)學(xué)生進入發(fā)散思維空間
陶行知先生說:“學(xué)貴有疑,大疑則大進,小疑則小進,不疑則不進?!彼蠼處熢诮虒W(xué)過程中注重學(xué)生的疑難,疑難是創(chuàng)造之師,是學(xué)生追求真理的內(nèi)驅(qū)力。教師要想方設(shè)法打破學(xué)生頭腦的平靜,激起他們思維活動的波瀾,引發(fā)他們在生疑、置疑、釋疑的循環(huán)往復(fù)中探求新知和發(fā)展?jié)撃堋0蜖柾锌苏f:“打開一切科學(xué)的鑰匙,都毫無異議的是問號?!卑l(fā)散思維又稱求異思維,它需要以樂于求異的心理傾向作為內(nèi)驅(qū)力,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性。因此,教師要善于創(chuàng)設(shè)問題情境,使學(xué)生在思想上產(chǎn)生懸念,精心誘導(dǎo)學(xué)生的求異意識。
例如在《大氣壓強》一節(jié)的教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)這樣一個情境:用一大一小兩支試管,小試管剛好能套進大試管中。第一次演示時,將小試管套進大試管后,迅速將兩個試管反轉(zhuǎn)開口朝下,發(fā)現(xiàn)小試管從大試管中滑落下來;第二次演示時,將大試管裝滿水,再把小試管的一半插入大試管中,一手扶住大試管,迅速將兩個試管反轉(zhuǎn)開口朝下,并放開小試管,這時小試管會怎樣運動?此次實驗前多數(shù)學(xué)生猜想里面的小試管會下落,實驗結(jié)果卻是小試管不僅沒有下落,反而慢慢上升,此時學(xué)生的“胃口”被吊得高高的,發(fā)生了與常規(guī)認識相反的情況,產(chǎn)生了激烈的思維沖突。接下來,教師順理成章地引入大氣壓強這一概念,并讓學(xué)生思考“還有哪些方法驗證大氣壓強的存在?大氣壓強產(chǎn)生的原因是什么?大氣壓強的值到底有多大呢?”等一系列問題,這樣誘導(dǎo)學(xué)生進入發(fā)散性思維空間,有效激發(fā)了學(xué)習(xí)動機,增強了思維的主動性。
二、巧用變式,提升學(xué)生發(fā)散思維的變通性
變式教學(xué)是指在教學(xué)過程中通過變更概念非本質(zhì)的特征,改變問題的條件和結(jié)論,轉(zhuǎn)變問題的形式和內(nèi)容,有意識、有目的地引導(dǎo)學(xué)生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì),不斷遷移促進學(xué)生知識完善的教學(xué)方式。它能夠從不同的知識點、知識層面、知識結(jié)構(gòu)訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維,成為三基教學(xué)思維訓(xùn)練和能力培養(yǎng)的重要手段,并能夠有效拓展學(xué)生的思維空間。在初中物理教學(xué)中,教師常喜歡運用正面強化方式,對學(xué)生給予明確的、強烈的刺激。但是心理學(xué)研究表明,變化很小的反復(fù)刺激不一定能引起學(xué)生重視,有時反而會造成思維的疲勞。一題多變,是指在原有習(xí)題的基礎(chǔ)上,對原題加以延伸拓展,使習(xí)題教學(xué)有助于啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生分析和比較其異同點,抓住問題本質(zhì),加深對本質(zhì)特征的認識,從而深刻理解所學(xué)知識。因此,教師要根據(jù)教材內(nèi)容、學(xué)生認知規(guī)律,巧妙運用變式深化發(fā)散思維的變通性,給學(xué)生提供變化的刺激方式,引起學(xué)生的積極思維,達到以變激趣的目的。
例如在畢業(yè)會考復(fù)習(xí)時,有這樣一個問題:一根輕質(zhì)杠桿兩端懸掛體積相同的銅塊和鐵塊,平衡后同時浸沒在水中,結(jié)果杠桿是否平衡?變式1:把體積相同改為質(zhì)量相同,然后求解;變式2:把同時浸沒在水中改為同時向外移動相同的距離,然后求解;變式3:把同時浸沒在水中改為同時增加或減少相同質(zhì)量的物體,然后求解。這樣運用變式后,在相似的題型下,實質(zhì)上進行了三種不同的解答和比較過程,使學(xué)生對杠桿平衡、密度知識、阿基米德原理、質(zhì)量重力關(guān)系等知識都能很好地理解和應(yīng)用。
又如做完“伏安法測電阻”的實驗后,提出能否改變器材條件,采用其他方法也能測出未知電阻的阻值?學(xué)生經(jīng)過思考和討論后,提出四種方案:第一,只用電流表,把滑動變阻器換成一只已知電阻,其他不變;第二,只用電壓表,把滑動變阻器換成一只已知電阻,其他不變;第三,把電壓表、滑動變阻器、開關(guān)換成一只電阻箱和一個單刀雙擲開關(guān),其他不變;第四,把電流表、滑動變阻器、開關(guān)換成一只電阻箱和一個單刀雙擲開關(guān),其他不變。這樣的訓(xùn)練,提高了學(xué)生的探索能力,有利于創(chuàng)造動機的激發(fā)。
三、一題多探,深化發(fā)散思維的獨特性
發(fā)散思維的獨特性是指發(fā)散思維能形成自己與眾不同的見解,它是以思維的流暢性和變通性為基礎(chǔ),不僅要求思維范圍大、速度快,而且要求質(zhì)量高,特別要求有一定的獨特性。在教學(xué)中要教給學(xué)生常用的思考方法,如分析、綜合、比較、分類等,然后引導(dǎo)學(xué)生正確運用合作探究方法,分析解決問題,讓學(xué)生在實踐中慢慢運用,使他們逐漸掌握正確的思維方法,處理具體問題。一題多探,是指一題設(shè)多個探究,并使探究逐漸加深,引導(dǎo)思維逐漸深化。一題多探的目的是給學(xué)生指引解題思路,消除思維障礙,有利于學(xué)生思維深刻性和獨特性的形成和發(fā)展。
例如為了測定一小正方體木塊(不吸水)的密度,可供選用的實驗器材有:托盤天平(含砝碼)、量筒、刻度尺、大頭針、水。請你設(shè)計實驗方案。結(jié)果學(xué)生設(shè)計了三種方案:第一,選用器材是托盤天平(含砝碼)、刻度尺。方法是用天平測木塊的質(zhì)量,用刻度尺測木塊邊長,算出木塊體積,再用密度公式算出木塊的密度。第二,選用器材是托盤天平(含砝碼)、量筒、大頭針、水。方法是用天平測出木塊的質(zhì)量,用量筒、大頭針、水測出木塊的體積,再用密度公式算出木塊的密度。第三,選用器材是量筒、大頭針、水。方法是利用量筒、水測出木塊漂浮在水面上時排開水的體積,然后根據(jù)阿基米德原理算出木塊受到的浮力,再根據(jù)漂浮條件可知:木塊受到的重力等于木塊受到的浮力,進而由浮力公式算出木塊的質(zhì)量,再用大頭針將木塊完全壓入水中測出木塊的體積,最后用密度公式算出木塊的密度。在肯定了學(xué)生的方案后,指出第三種比前兩種方案更有創(chuàng)意,因為木塊的質(zhì)量不是用天平測的,而是用量筒間接測的。學(xué)生通過這種訓(xùn)練很受啟發(fā),不僅鞏固了基本知識和基本實驗技能,而且培養(yǎng)了靈活運用知識和科研方法的能力,以及在不同情況下遷移知識的發(fā)散性思維意識。
四、課外延伸,形成發(fā)散思維的多向性
課外教學(xué)是學(xué)生的第二課堂,是學(xué)生自由發(fā)展的廣闊天地,是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的重要陣地,讓學(xué)生真正將所學(xué)知識和生活實際結(jié)合起來,做到從物理走向社會。它的形式多種多樣,如小實驗、小制作、小發(fā)明、小論文、科技講座、參觀調(diào)查等。通過課外綜合實踐活動,學(xué)生動手動腦,在學(xué)習(xí)過程中體驗自己的力量、特長和才智,為學(xué)生提供多向思維的機會,進而形成具有自身思維特點的、有利于后續(xù)發(fā)展的個性化知識結(jié)構(gòu),提高學(xué)生的綜合思維能力。除了教材上的活動外,教師要善于發(fā)現(xiàn)開拓一些具有發(fā)散性的探究活動,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。比如可布置自制針孔相機和潛望鏡、利用電能表測用電器的功率、驗證大氣壓的存在、筷子提米、紙鍋燒水等小實驗。這些不定條件、不拘約束的開放性實驗既養(yǎng)成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,又拓展了知識面,讓學(xué)生在實驗中思維形成多向、走向深入。又如,為了讓學(xué)生了解常熟市水污染情況,提高學(xué)生的環(huán)保意識,組織學(xué)生對學(xué)校及居住環(huán)境周圍的水質(zhì)、梅塘河的水質(zhì)進行調(diào)查。在調(diào)查過程中,學(xué)生普遍認識到:由于人類在向自然索取的同時不注意保護環(huán)境,人類開始品嘗自己的苦果。學(xué)生在活動中積極搜索資料,通過實地考察、取樣實驗等靈活多變的方式進行社會調(diào)查,積極撰寫調(diào)查報告,提出解決問題的對策,激發(fā)學(xué)生強烈的社會責(zé)任意識。在整個活動中學(xué)生表現(xiàn)出極大的興趣,學(xué)生的動手操作能力、合作交往能力、分析和解決問題的能力、寫作能力等都得到極大的提高,調(diào)動學(xué)生思維向靈活方向發(fā)展,增強學(xué)生克服困難的勇氣和信心,為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
陶行知先生說:“新教育和老教育不同之點,是老教育坐而聽,不能起而行,而新教育卻是有行動的。”總之,在初中物理教學(xué)過程中,要求教師多方面、多角度地分析思考,以學(xué)生發(fā)展為主體,優(yōu)化教學(xué)方法,使學(xué)生擺脫習(xí)慣思維的束縛,拓寬思維范圍,提高學(xué)生的發(fā)散思維能力,這對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力具有重要的意義。
參考文獻:
[1]顧偉.陶行知教育思想研究[M].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2011.
[2]徐迎春,李愛華.淺談在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力[J].考試周刊,2013(68).
[3]蔣懷順.淺談物理教學(xué)中思維能力的培養(yǎng)[J].中學(xué)物理,2004(4).