发散思维的流畅性【例谈发散思维的流畅性训练】

时间：2019-01-30 03:39:41　来源：雅意学习网本文已影响人

　　发散思维是物理创造思维的核心,流畅性是其重要特征，以力学复习为例，我们要提高学生综合运用力学知识的能力，除了要求学生具有扎实的力学知识储备之外，还必须在力学复习中有意的强化发散思维的流畅性训练。训练中，要突出一个“多”字，即思考问题的途径多，解决问题的方法多，回答问题的正确答案多。�
　　
　　1 布置多途径作业�
　　
　　布置多途径作业是训练发散思维流畅性的常用方法之一.通常有教师提出研究课题,给予学生独立思考的时间,采用自主探究与合作交流的形式,运用不同的物理概念和规律或不同的思维方法求得课题所规定的结果,达到“殊途同归”的目的。�
　　例1 原地起跳时，先曲腿下蹲，然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速）加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”。离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。现有下列数据：人原地上跳的“加速距离”d1=0.50m，“竖直高度”h1=1.0m；跳蚤原地上跳的“加速距离”d2=0.00080m，“竖直高度”h2=0.10m。假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度(这仅仅是假设而已)，而“加速距离”仍为0.50m，则人上跳的“竖直高度”是多少？
　　解法一（用运动学知识解答）设a为跳蚤起跳的加速度,v为离地速度,则有:�
　　加速过程：v2=2ad2，上升过程：v2=2ah2
　　假想人具有与跳蚤相同的加速度a，令v为人的离地速度，则有：�
　　加速过程：v2=2ad1，上升过程：v2=2gH；�
　　综合可得H=h2d1/d2=63m。�
　　解法二（用牛顿第二定律和动能定理解答）设M、m分别为人和跳蚤的质量，a为起跳加速度。则由牛顿第二定律得：人和跳蚤起跳过程受的合外力分别为F=Ma；f=ma。�
　　由动能定理得：对人Fd1-MgH=0。�
　　对跳蚤：fd2=mgh2=0。�
　　综合可得：H=h2d1/d2=63m。�
　　解法三（用牛顿第二定律和动量定理解答）设t1、t2分别表示人的起跳时间和上升时间，分别表示跳蚤的起跳时间和上升时间。（其他物理量假设同解法一和解法二）�
　　从起跳到上升的全过程用动量定理，且以向上为正，对人：Mat1-Mgt2=0，（1）�
　　对跳蚤：mat1′-mgt1′=0。（2）�
　　由（1）、（2）式得：t1/t1′=t2/t2′，�
　　所以H=h2d1/d2=63m。�
　　例2 某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆。由于阻力作用，人造卫星到地心的距离从r1慢慢变到r2,用Ek1、Ek2分别表示卫星在这两个轨道上的动能，则：
　　解法一（定性分析法）由于阻力的作用，卫星运行速度将减小，其作圆周运动所需的向心力将减小，故万有引力将大于卫星需要的向心力，所以人造卫星将靠近圆心作向心运动导致轨道半径减小，有r1>r2。向心运动中，万有引力对卫星做正功（大于阻力做的负功）所以卫星的运行速度增大，动能增大，有
　　
　　3 引导多角度解读�
　　
　　引导学生对问题进行多角度的解读与表述训练，对提高学生发散思维的流畅性不无裨益。�
　　例4 试从运动学、动力学、能量角度解读匀速圆周运动。�
　　解读一：（从运动学角度）①匀速圆周运动的线速度大小处处相等，方向是时刻变化的，又是变速运动。②匀速圆周运动是角速度不变、运动周期不变的运动。③表征其运动特征的物理量及公式有：v=2πr/T=2πrf=ω r。�
　　解读二：（从动力学角度）作匀速圆周运动的物体始终受指向圆心的、大小保持不变的向心力作用，
　　解读三：（从能量角度）作匀速圆周运动的物体所受的向心力始终与线速度垂直，不作功，所以作匀速圆周运动的物体动能保持不变。�
　　类似这样的训练，可在自由落体运动、平抛运动、简谐运动中迁移运用，颇有效果。�
　　
　　4 尝试多方位变换�
　　
　　尝试将物理习题的条件进行适当变换，把原题进行多方位展开，旧题变新题，能开阔学生眼界，提高学生的发散思维能力。�
　　例5 如图所示，质量为M，倾角为θ的斜面置于水平面上，其上放一质量为m的物块。若斜面光滑，且静止于水平面上时，求地面对斜面的静摩擦力。
　　�
　　变换1：若斜面与地面均光滑，欲使m相对于斜面静止，则需对斜面施多大的水平推力。�
　　变换2：若斜面光滑，且静止不动。当物块在高为h的斜面顶端自由下滑到斜面末端时，物块受到合力的冲量。�
　　变换3：若斜面与地面均光滑，当物块在高为h的斜面顶端自由下滑到斜面末端时，m与M的速度大小。�
　　值得注意的是，发散思维和集中思维是创造思维的两种基本形式，集中思维是基础，发散思维为重点，它们相辅相成，辩证统一。在强化发散思维流畅性训练的同时，千万不能忽视集中思维的适时运用，要通过鉴别、比较，反思解题过程和方法，迅速选定科学的、最佳的解决物理问题的途径。
　　(栏目编辑黄懋恩)�
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