蒙強(qiáng)
[摘要]培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是現(xiàn)代物理教學(xué)的主要目標(biāo)之一,也是素質(zhì)教育的要求。文章從三個方面探討了如何在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。
[關(guān)鍵詞]實驗教學(xué)理論聯(lián)系實際發(fā)散思維
[中圖分類號]G633.7[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]16746058(2015)110055
一、在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維
1.根據(jù)物理基本原理,尋找處理實驗問題的多種途徑,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維
密度是物質(zhì)的基本屬性,在科學(xué)技術(shù)工作和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。在測量固體密度實驗中,根據(jù)公式ρ=m/V,只需測物體的質(zhì)量和物體的體積即可,其中物體質(zhì)量可用天平直接測量,也可用彈簧秤間接測量(m=G/g);體積可以用刻度尺測量(規(guī)則物體);也可用量筒測量,將這幾種方法進(jìn)行組合,測量物體密度的方法就有了四種,通過不同組合就可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。
2.從新的角度出發(fā),采取獨特的處理實驗問題的方法
在實驗過程中要沖破現(xiàn)有觀念的束縛,克服思維定式的影響,想他人所未想。例如:如何利用天平、量筒等儀器來測量易溶于水的白糖密度?如果仍用上述方法來處理就有一定的困難,因為白糖的體積難以測出,這時就得打破常規(guī),另辟新徑。設(shè)想白糖溶于水,是否也溶于其他液體呢?實際處理時,我們可以找一種與白糖互不相溶的液體來完成,也可引導(dǎo)學(xué)生思考:白糖雖溶于水,是否一直溶解不止呢?答案是否定的。做實驗時,可以先制成白糖的飽和溶液,用它來代替上述液體完成實驗。同樣也可以用細(xì)沙來代替量筒里的液體測量物體體積,對不沉于液體的物體體積的測量,還可采取吊重物法或針壓法等。
3.改變熟悉儀器的用途,培養(yǎng)學(xué)生的求異思維
例如:如何只用量筒、燒杯和水測一未知液體的密度。因為沒有天平,所以無法直接測出液體的質(zhì)量,因此不能直接用課本中的“天平量筒法”測密度,但液體的質(zhì)量可借助“曹沖稱象”的辦法來解決:①先用燒杯盛適量液體后漂浮于水面上,記下水面的刻度。②用水代替燒杯中的液體使燒杯漂浮于水面上,讓水面仍在原來的刻度處,這樣燒杯中水的質(zhì)量就等于燒杯中液體的質(zhì)量(燒杯中水的質(zhì)量可通過量筒量出水的體積,再乘以水的密度求得),然后用量筒量出液體的體積,應(yīng)用公式ρ=m/V可求得液體的密度。從而培養(yǎng)學(xué)生的求異思維。
二、在物理習(xí)題教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維
“一題多解”與“一題多變”都是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力的有效途徑。在教學(xué)中,讓學(xué)生從不同方向、不同角度觀察、聯(lián)想獲得更多解題途徑,感受物理知識的奧妙和情趣。如下面這道題就可以從兩個不同方面來分析解決。
【例】如圖1所示,盛有石塊的塑料盒漂浮在水面上,如果將盒中的小石塊投入容器中,則器中的水面將會()。
A.上升B.下降
C.不變D.條件不足,無法確定
圖1解法一:用“計算法”判定液面升降。
由題意可知,原塑料盒漂浮,則F浮=G盒十G石,即ρ水gV排=G盒+G石,得V排=(G盒+G石)/(ρ水·g),將盒中小石塊投入水中,且沉于水底,(ρ石>ρ水),則V1排=G盒/ρ水g+G石/ρ水g,由此看出,投下石塊后,塑料盒和石塊排開水的總體積V1排減小,故液面降低,選B。
解法二:用“易位法”判斷液面升降。
圖2把石塊“易位”到塑料盒下方,用細(xì)線拴住,如圖2,由于質(zhì)量未變,所以塑料盒和石塊所受總浮力不變,故易位前后容器內(nèi)水位相同,若此時將細(xì)繩剪斷,石塊下沉,而石塊排開的水的體積不變,但塑料盒將上浮,排開水的體積減小,所以水位下降,故選B。
三、在理論聯(lián)系實際的例子中強(qiáng)化學(xué)生的發(fā)散思維
理論聯(lián)系實際,是物理教學(xué)中最基礎(chǔ)、最重要的原則之一。它能正確處理好書本知識與實際知識之間的聯(lián)系。在教學(xué)中,筆者力求讓學(xué)生運用所學(xué)的物理知識去解釋一些物理現(xiàn)象,解決一些簡單問題,使學(xué)生的發(fā)散思維得到進(jìn)一步強(qiáng)化。例如:講到摩擦的應(yīng)用時,讓學(xué)生廣開思路,列舉一些增大或減小摩擦的實例,并說出其中的道理。有的學(xué)生舉例說:“拔河比賽時,我們穿著凸凹程度大的鞋來增大摩擦;越粗糙的樹越容易爬上去;我媽媽在縫衣服時,把針放在頭上擦幾下,等于在針表面上了潤滑油,這是為了減小摩擦”。
在物理教學(xué)中,理論聯(lián)系實際是為了讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和掌握物理基礎(chǔ)知識和基本技能,強(qiáng)化學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,既重視工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中常見的物理問題,還可以適當(dāng)聯(lián)系物理學(xué)近代發(fā)展的情況及在現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用,讓學(xué)生養(yǎng)成發(fā)散思維的良好習(xí)慣。
(責(zé)任編輯易志毅)