科學(xué)教學(xué)中如何從邏輯思維出發(fā)培養(yǎng)發(fā)散性思維

陳建清

摘 要：邏輯思維和發(fā)散性思維是常見的兩種思維方式，而發(fā)散性思維作為創(chuàng)造性思維的一種方式往往對問題的解決更為有利，學(xué)生的學(xué)習(xí)大多養(yǎng)成了邏輯思維的習(xí)慣，從某種角度說是養(yǎng)成了思維的惰性，這對以后的學(xué)習(xí)和工作是非常不利的。如何突破這一思維模式將是我們老師責(zé)無旁貸的。

關(guān)鍵詞：邏輯思維;創(chuàng)造性思維;發(fā)散性思維

邏輯思維是指人們在認(rèn)識過程中借助于概念、判斷、推理等思維形式能動地反映客觀現(xiàn)實的理性認(rèn)識過程，又稱理論思維。而發(fā)散性思維是創(chuàng)造性思維的一種，又稱擴(kuò)散性思維、輻射性思維、求異思維。它是一種從不同的方向、途徑和角度去設(shè)想，探求多種答案，最終使問題獲得圓滿解決的思維方法。兩者的共性都以事物的認(rèn)知為基礎(chǔ)，運用大腦對事物的進(jìn)程結(jié)果進(jìn)行思考的過程。而兩者的不同是思維的方式及所得答案多少等方面都是不同的。下面從教學(xué)的幾個片段來說明思維的培養(yǎng)過程。

一 在概念和規(guī)律教學(xué)中充分運用知識點內(nèi)在邏輯展開想象

在傳染病這節(jié)內(nèi)容的授課過程中，學(xué)生在了解了傳染病是一種由病原體引起的，能夠在人與人之間，動物與動物之間或人與動物之間傳播的疾病。而后的教學(xué)將對病原體的種類（病毒、細(xì)菌、寄生蟲），傳染病的特性（傳染性、流行性、免疫性）和傳染病的種類和傳播途徑做了分類。在此基礎(chǔ)上的理性思維就是一種邏輯思維，它是以概念判斷為主要形式，從而得出控制傳染病的方法就是相應(yīng)的控制傳染源、切斷傳播途徑和保護(hù)易感人群三個環(huán)節(jié)。

接下來的思維就是發(fā)散性的了，可以問同學(xué)你認(rèn)為有哪些具體方法可以控制傳染病，大家可以展開想象，可以從這次的新冠肺炎事件中的防治措施中得到啟示，并說說它是屬于那種控制的方法。比如戴口罩、得新冠肺炎患者隔離、大家居家隔離等等。這就是一種發(fā)散性思維，而這種思維顯然沒有固定的答案，又是有前面知識積累為基礎(chǔ)，所以發(fā)散性思維和邏輯思維是相輔相成的，不能分離的。

二 在科學(xué)實驗探究過程中尋求思維邏輯基礎(chǔ)上方法的多樣化

在空氣中氧氣含量的測試實驗是探究實驗，如何將氧氣消耗掉的方法顯然用到知識的邏輯性，利用氧氣化學(xué)性質(zhì)的活潑性，生成的物質(zhì)的體積可忽略不計，這些分析和結(jié)論的得出都需要概念、判斷和推理等邏輯思維的過程，接下來具體的實驗設(shè)計可以充分運用發(fā)散性思維：除了書本介紹的4p+5o2（點燃）=2p2o5之外還有什么其他方法呢？

同學(xué)們會遵循前面的邏輯關(guān)系，搜尋到汞和氧氣共熱反應(yīng)能生成氧化汞且汞和氮氣不反應(yīng)，這也就是拉瓦錫測定空氣中氧氣含量的方法。這是一種同類型的發(fā)散性思維，屬于比較簡單的方式。

如果能想到利用氧氣和氮氣的液化溫度不同來進(jìn)行分離，從而得出空氣中氧氣的含量就有了不同方法上的發(fā)散性思維，而其立足點也恰恰是已有兩種氣體的物理性質(zhì)不同這一邏輯思維所得規(guī)律之所在。

同樣，在這一實驗中還有其他方面有關(guān)發(fā)散性思維的問題，譬如磷和氧氣反應(yīng)時需要點燃，書本實驗用得是鐵絲加熱后接觸紅磷的方法，顯然這一方法存在一定弊端：動作需敏捷，且有部分氣體逃逸等，改進(jìn)措施用到分析推理判斷之外，顯然點燃條件的思考必不可少。溫度達(dá)到紅磷的著火點就行，這樣無接觸式點燃方式最為可行如：凸透鏡聚光點燃、電加熱點燃等，這也是發(fā)散思維的體現(xiàn)。

三 在解題過程中理性思維基礎(chǔ)上尋求一題多解、一題多變

在電學(xué)解題的教學(xué)過程中，學(xué)生對電路的分析和求解過程中總會遇到各種各樣的問題，例如圖甲所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，滑動變阻器滑片從b點滑到a點過程中，兩個電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖像如圖乙所示，則該過程中電路消耗的總功最大值為 ? ? ? ? ? ? W。

解法一：分析電路可知：U總=U1+U2=12V;

從圖中可知電流最大值Imax=3A;所以Pmax=U總Imax=12V*3A=36W

這是一種綜合的方法，其實利用發(fā)散性思維可以從單個電阻的功率之和來求解。

解法二：R0=U1/I=6V/3A=2Ω，當(dāng)R=R0時 功率具有最大值。

所以當(dāng)R= R0=2Ω時，Imax=3A;所以Pmax=p0max+PRmax=6v*3A+6v*3A=36W

解法三從圖中物理意義可知功率的最大時也是面積最大時，此時就是電流值為3A時的情況：所以Pmax=U總Imax=12V*3A=36W

一題多解是發(fā)散性思維的體現(xiàn)，所以在教學(xué)過程中多讓學(xué)生進(jìn)行分組討論，各抒己見是培養(yǎng)發(fā)散性思維的良策。也可將題目進(jìn)行變化、改編或逆向推導(dǎo)，有助于深刻理解知識的內(nèi)在聯(lián)系。

其實發(fā)散性思維還有很多其他表現(xiàn)。如在新知學(xué)習(xí)的過程中可利用已學(xué)知識的相似性進(jìn)行聯(lián)想思維，在已有電學(xué)知識的基礎(chǔ)進(jìn)行磁知識的學(xué)習(xí)采用這種方法是十分有用的。在化學(xué)教學(xué)中對同族元素的化學(xué)性質(zhì)推測也可用這一方法。另外逆推思維對解題也是不錯的方法，生物學(xué)習(xí)中結(jié)構(gòu)和功能的相適應(yīng)的聯(lián)系方法等等都是分散思維的良好利用?？傊壿嬎季S作為學(xué)習(xí)中最為常用的思維方式已被廣為推崇，但作為創(chuàng)造性思維的發(fā)散思維還需老師在教學(xué)中有利的推動，發(fā)散性思維不但能拓寬思維角度和廣度，還對心理有很大的舒緩作用，善于發(fā)散性思維同學(xué)往往比較樂觀，開朗，想的通不鉆牛角尖，當(dāng)然只有兩者結(jié)合的很好時才能發(fā)揮思維更大的能量。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉志平 高中物理教學(xué)中學(xué)生抽象思維能力的培養(yǎng)[J]《甘肅教育》 2015（04） 63

[2]吳玫 如何培養(yǎng)學(xué)生物理解題的發(fā)散思維能力[J]《中學(xué)理科園地》 2016（12）60-61

[3]趙澤憲 在初中化學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維能力 [J]《東南西北：教育》