例谈在初中物理实验复习中培养学生的发散思维能力

例谈在初中物理实验复习中培养学生的发散思维能力

新课程标准要求，物理教学要突出科学探究，教学中教师应给学生提供充分的科学探究机会，让学生通过手脑并用的探究活动，体验探究过程的曲折和乐趣，学习科学方法。科学探究活动中一个重要的要素是科学猜想，另一个重要的要素是设计实验。科学猜想和设计实验都要求学生具备一定的发散性思维能力。

发散思维就是多角度、多方向、多维度地去思考问题，是指思维主体在展开思维活动时，围绕某个中心问题，进行辐射状态的积极的思考和联想，广泛地收集与这一中心问题有关的各种感性材料、相关信息和思想观点，最大限度地开拓思路，从而导致一系列相关的发现的一种思维品质。这种沿不同方向、不同角度思考，从多方面寻求多种答案的展开性思维方式，在物理学习中是不可缺少的。世界上事物是多种多样的，有的有不同形态，有的有多种结构和功能。在生活中，我们看问题的角度，对问题的理解，解决问题的方法以及问题的答案不止一个的事例有很多，正如苏东波诗中所说：“横看成岭侧成峰，远近高低各不同”。我们生活在一个多维度的空间中，人们的思维方法仅用逻辑推理的线性方法是远远不够的。

美国心理学家吉尔福特说：“人的创造力主要依靠发散思维，它是创造思维的主要成份”。发散思维的培养不是一蹴而就的，要在教学过程中抓住一切可能的契机一点一滴地进行，对于物理学科发散思维的训练可结合实验教学、知识教学和习题教学来进行。物理是一门实验学科，中学物理实验不仅可以培养学生的观察能力、动手实践能

力，更是激发学生兴趣，培养学生的科学探究精神,训练发散思维能力的良好途径。下面结合实例谈一下在初中物理实验复习中培养学生的发散思维能力的做法。

初中物理实验有两类，一是科学探究，二是测量。科学探究实验能够培养学生的发散思维能力，测量性实验也能培养学生的发散思维能力。下面是在九年级复习教学中我选择的一道习题。

习题： 小强在一次郊游中，在沙漠上发现了一块小雨花石，他身边带有以下器材：刻度尺、橡皮筋、细线、饮水杯、标有20g的一块糖果，请你帮助他利用身边的器材设计实验，测量小雨花石的质量。请简要写出实验步骤，并用已知量和测量出的物理量表示出小雨花石的质量m。

习题提出后学生感到茫然不知所措，窃窃私语说：“测质量怎么没有天平，也没有量筒。”我便小声提示学生：“刻度尺能不能当杠杆用，橡皮筋能不能做成弹簧秤。”学生说：“可以。”我说：“那你们想想，小组之间讨论讨论。”

一会儿，通过小组讨论学生们提出了两种办法。

方法一：刻度尺可以当杠杆用。1.把细线系在刻度尺中央,适当调整细线的位置,使刻度尺在水平位置平衡；2.用细线系好小雨花石和20g的糖果，并分别置于刻度尺的两端，调整它们的位置，使刻度尺在水平位置平衡；3.从刻度尺上读取小雨花石到中央细线的距离L1和糖果到中央细线的距离L2；4.用公式m=20L2/L1计算出小雨花石质量。

方法二：橡皮筋当弹簧秤用。根据橡皮筋的伸长与所受拉力成正比的原理，学生提出这样的方法。1.用刻度尺测出橡皮筋的长度L0；

2.用细线栓好糖果并系于橡皮筋下,测出此时橡皮筋的长度L1；3.用细线栓好小雨花石并系于橡皮筋下,测出此时橡皮筋的长度L2；4.用m=20(L2－L0)/(L1－L0)计算出小雨花石质量。

为了更好地培养学生的发散思维能力，紧接着我向学生提出下面问题。

问题：小强还想测量小雨花石的密度，请你帮助他利用上边的器材进一步设计实验，简要写出实验步骤，并用已知量和测量出的物理量表示出小雨花石的密度ρ。

小组讨论，讨论后回答。

方法一：1.在上面的方法一基础上，将小雨花石没入水中，保持小雨花石的位置不变，调节糖果位置使刻度尺再次保持水平平衡，记下糖果到中央细线的距离L３；2.用ρ=ρ

石的密度。

方法二：1.在上面的方法一基础上，将小雨花石没入水中，保持糖果的位置不变，调节小雨花石位置使刻度尺再次保持水平平衡，记下小雨花石到中央细线的距离L３；2.用ρ=ρ

雨花石的密度。

方法三：1.在上面的方法一基础上，将小雨花石没入水中，同时调节小雨花石和糖果的位置使刻度尺再次保持水平平衡，记下小雨花石到中央细线的距离L３和糖果到中央细线的距离L４；2.用ρ=ρ

水水水L２/(L２-L３)计算出小雨花L３/(L３-L１)计算出小L２

L３/( L２L３-L１L４)计算出小雨花石的密度。

方法四：1.在上面的方法二基础上，将小雨花石系在橡皮筋上，竖直没入水中静止，测出橡皮筋此时的长度Ｌ３；2.用ρ=ρ水（L２－Ｌ０）／（L２－Ｌ３）计算出小雨花石的密度。

实验复习教学中，坚持利用这样的方法对学生的发散思维能力进行训练，将会使学生对实验原理的掌握、创造性地设计和完成实验的能力有很大提高，同时，也会使学生认识到“一个新想法不过是旧成分的新组合，而发散思维的训练恰恰是在积累大量的思维素材，以供创造性地解决问题之用。”作为教师只要脚踏实地，从教学中一点一滴的思维训练抓起，培养学生的发散思维能力，就一定能使学生的创造思维能力得到发展。

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