_在习题教学中培养学生的发散思维
时间：2018-12-27 03:31:19 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要： 发散思维是创造性思维最主要的特点，是测定创造力的主要标志之一。高中物理教学不仅要教给学生物理知识，还应培养学生的科学思维。因此，在高中物理习题教学中，如何通过适量的习题训练，使学生既获得相应的物理知识，又培养发散思维，显得尤为重要。本文作者结合教学实践，谈谈如何在习题教学中培养学生的发散思维。
关键词： 发散思维 高中物理教学 习题教学 一题多解 一题多变
发散思维又称“扩散思维”、“辐射思维”、“多向思维”，是指从一个目标出发，沿着各种不同的途径去思考，探求多种答案的思维。不少心理学家认为，发散思维是创造性思维最主要的特点，是测定创造力的主要标志之一。
高中物理教学不仅要教给学生物理知识，还应培养学生的科学思维。在高中物理教学中，物理习题教学是必不可少的，因此，在高中物理习题教学中，如何通过适量的习题训练，既获得相应的物理知识，又能培养学生的发散思维，显得尤为重要。笔者结合教学实践，谈谈如何在习题教学中培养学生的发散思维。
一、通过一题多解，培养学生的发散思维能力
发散思维是大脑在思维时呈现的一种扩散状态的思维模式，比较常见，它表现为思维视野广阔，思维呈现出多维发散状，可以从不同方面思考同一问题，如“一题多解”，从问题的要求出发，沿不同的方向去探求多种答案的思维形式。它不墨守成规，不拘泥于传统的做法，有更多的创造性。
例题1：如图1所示，总长为L的光滑匀质的铁链，跨过一光滑的轻质小定滑轮，开始时底端相齐，当略有扰动时某一端下落，则铁链刚脱离滑轮的瞬间其速度多大？
解法一：设铁链的单位长度质量为m，以A平面为零势能参考面，如图2所示。
根据机械能守恒可知：
mg• L=mg• + mv
所以v= 。
解法二：如果我们选图3所示的A平面为参考平面，
根据机械能守恒可知：
mg• = mv
所以v= 。
解法三：如图4所示，如果我们利用等效的思想，将AB段看作一个模型，则可认为AB段运动到CD段重力所作的功全部转化为整体的动能，则有：
g• = mv
所以v= 。
通过上述三种解法的训练，引导学生学会利用机械能守恒知识来解决习题，总结解题的一般解题步骤。通过比较可以发现，解法一注重常规的解题方法，可以使学生从中得到解题的基本思路和方法；解法二与解法一相比较可以看出，由于选取零势能参考平面不同，解题的繁简程度是不同的，所以我们在解题时要灵活地选择参考面，让解题简单，且由于运算简单，这样不容易出错；解法三利用了模型转换的思想，巧妙地将图中的一部分看作一个整体，进行平移，这样处理问题能够拓展学生解题的思路。
二、通过一题多变，培养学生的变通能力
发散思维有助于摆脱思维定势的消极影响，考虑问题不局限于问题的某一方面，能够灵活应变，举一反三，触类旁通。而且现在的高考试题越来越注重对能力的考查，因此我们在习题课的教学中不能再依赖于题海，而应注重加强思维能力的提升。我们若能以习题为载体，运用“一题多解”的方式，将有助于提高教学效益，培养学生的发散思维。
例题2：如图5所示，上表面粗糙质量为M的小车B静止在光滑的水平面上，质量为m的滑块A（可视为质点）从小车左端以水平速度v 冲上小车，已知A、B间动摩擦因数为μ。问：A若能停在B上，它们一起运动的速度是多少？A在B上滑行的距离是多少？
这是中学物理的常见题型，我们除了引导学生如何应用动量与能量观点顺利作答外，若能在此基础上作适当改变，创设新的物理情景，可以在今后碰到相关问题时触类旁通。
例如，通过变换题设条件，改变设问方式可以有：
1.如果要使A不从B上滑落，小车B长L至少为多少？
2.小车B长L满足什么条件时，系统的动能损耗最大？
3.若B长为L，要使A从B上滑出，A的初速度v 应满足什么条件？
4.若B长为L，要使A最终停在B上，则动摩擦因数μ至少为多少？
还可以通过变换物理背景，创设新的物理情景，如：
5.将A从半径为R的光滑1/4圆弧轨道无初速释放，要使A不滑出B，B至少需多长？（图6）
6.将B变为带有半径为R的1/4圆弧轨道小车，为使A恰能滑到B轨道的P点，求v 的大小？（图7）
通过上述对基本题型进行变式，通过“一题多变”，演绎问题的产生过程，学生不仅能够学会这类问题的求解过程，更重要的是能够让学生摆脱由生活习惯中原有思维方式和平时解题所带来的思维定势，培养发散思维。
总之，“一题多解”与“一题多变”是发散思维在物理上的具体体现。“一题多解”与“一题多变”的训练，能够使得学生的解决问题能力进一步提高和优化，发散思维得到培养。当然，在物理习题教学中，教师不仅要善于诱导学生去发现问题，更要善于帮助他们总结归纳问题，让学生学会体会学习中的“变”与“不变”，使其认知水平得到提高，让习题教学成为培养学生思维能力的有效手段。
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