浅谈高三物理复习中聚合思维和发散思维能力的培养

　　江苏省太仓高级中学（215400）   叶成木

　　摘要：提高复习效率的有效方式之一，就是在平时的复习中注意学生思维方式的训练和思维能力的培养。本文通过实例说明在高三物理复习中如何培养学生的聚合思维和发散思维能力。

　　关键词：高三物理复习、能力培养、聚合思维、发散思维

　　高三物理复习时间紧、任务重，要求教师在有限的时间内带领学生完成预定的复习任务，更为重要的是让学生在知识的掌握、能力的培养和思维的发展上都有一个质的飞跃。

　　复习的过程不是简单的知识再现，应该是对整个高中物理知识的重新疏理和整合的过程。复习的目的不单是对知识的巩固，还应该在巩固的基础上使学生对知识的理解更加深刻化；对学生能力的培养更加全面化；思维的方式方法更加多样化，为学生的可持续发展打下一个良好的基础。思维的方式很大程度上影响着知识的获取和处理问题的效率，本文笔者谈谈在高三物理复习中对学生聚合思维和发散思维能力的培养。

　　一、异中求同，培养聚合思维能力

　　“一切事物的共性都寓在个性之中。” 聚合思维就是在诸多事物中通过分析比较的方法，寻找它们的异同点，从而对个别事物有一个更加全面具体的了解；或在解决问题的方法上寻找类似问题的同一性。物理中的许多共性问题，也必然蕴含在相应的个别对象之中，复习中，教师要善于培养学生“异”中察“同”的能力，从许多个别对象中去探求共同规律，进而产生学习上的迁移，通过聚合思维使学生对所学知识理解形成一个具体的框架结构，对知识的应用学会举一反三，灵活运用。

　　1、概念理解中的求同

　　比较法可以加速新概念的形成，它更能加深对已有概念的理解。高中物理大致可分为“力、热、电、光、现”六个方面，虽然它们自成一定的体系，从直观上看各有所异，但彼此间却存在着很多内在的联系，而且概念上也存在形同之处。例如：万有引力定律和库仑定律的形同；引力场、电场和磁场的相似等。复习中教师可以通过引导学生从不同角度和方面找出它们的异同，揭示出它们的本质属性，采用聚合思维的方法帮助学生掌握知识的本质特征，加强横向联系，使学生对概念理解更加精确化，获得的知识更加具体、明确和系统。

　　2、规律应用中的求同

　　高中物理的规律很多，问题的提出和解决问题的方法也各有所异，但也存在着许多类似之处。例如：带电粒子在电场中的运动和力学中的平抛运动问题；圆周运动中的“绳连球” 、“杆连球”和“环连珠”问题；运动学追击中极限问题等，在解决问题的方法上都存在有“异”中有“同” ，复习中教师只要认真引导学生进行分析比较，在时效上一定会起到事半功倍的作用。

　　3、变换形式中的求同

　　问题形式的变换往往会给学生带来新鲜感，更能激发他们的学习兴趣，帮助他们更灵活地掌握解决物理问题的方法。

　　例如：“一物体在4个力作用下处于平衡状态，若将其中一个力F4逆时针旋转900，试求其所受合外力的大小。”在高三复习中将它变换成“一物体在n个力作用下处于平衡状态，若将其中一个向东的F1＝35N的力逆时针旋转900，另一个向西F2＝5N的力顺时针旋转900，试求此时物体所受的合外力。”虽然解题的基本思想方法没有变——力的合成问题，但对学生来说就不会有高三复习的重复感，而有一种更高更深层次的感觉。

　　在物理复习中运用特殊统一于一般的策略，不仅可以促使学生加深对各部分知识间联系和理解，更好地构建物理知识体系，同时培养了学生善于进行知识整合的思维品质，为学生的思维发展提供了坚实的知识准备与良好的思维方式。

　　二、同中变异，培养发散思维能力

　　发散性思维是不依常规，寻求变异，对给出的材料，信息从不同角度，向不同方向，用不同方法或途径去分析和解决问题的一种思维方式。在高三复习中，教师要注意对学生进行思维的多向训练，鼓励学生大胆设想，同一问题积极寻求多种不同的思路，使之有所发现、有所创新。

　　1、一题多解

　　一题多解的教学必须有目的地进行，教师要有的放矢地引导学生创设物理情景，从不同角度去思考，寻找题目中条件与所求结果之间的联系，用各种不同的形式去建立条件和结论间的联系，并让学生学会“会”中选“优” 。

　　例如：质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直的公路上匀速行驶，某时刻拖车脱钩，汽车在保持牵引力不变的情况下又前进距离L后驾驶员关闭油门，设车辆运动中所受阻力与车重成正比，求均停止运动时两车间的距离

　　这道题是在恒力作用下的物体运动，既可以用牛顿第二定律结合运动学规律求解，也可以用动能定理进行求解，如果从能量转化的角度考虑，问题的解决就简单多了。

　　具体的解法是：

　　如果脱钩的同时关闭油门，停止运动时两车间距为0，不同时关闭油门，汽车多行驶距离s就要多克服阻力做功W＝kMg s，此能量来自通过距离L牵引力F=k（M＋m）g多做的功，

　　即：   kMg s=k（M+m）g L

　　此解法不仅简便，还能更好地激发学生的思维。

　　2、创设情景

　　创设情景，可以更好地为学生提供良好的暗示或启迪。这不仅有利于直接提高学生对学习的积极性，增强学生的课堂参与意识，而且有利于锻炼学生的发散思维能力，提高其学习效率。

　　情景的创设包括直观情景创设（如课堂实验）；形象情景创设（如根据题意建立题述过程的动画景象）和抽象情景创设（如天体运行）等。手段上可以有课堂演示实验；现代教学手段模拟和发挥学生的空间想像能力进行抽象思维。

　　适时适当地创设情景进行教学，能很好地激发学生的思维，提高学习效率，不失为高三复习中组织和实施教学的一种好方法。

　　3、逆向思维

　　逆向思维是突破思维定式，从对立、颠倒的、相反的角度去思考问题，它是发散性思维的另一种表现方式。而多数学生在在学习中习惯于常规的正向思维，因此教师要多为学生提供逆向思维的素材，对学生进行逆向思维的训练。

　　如：如图所示，在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接。导轨上放一根导体棒ab，磁感线垂直于导轨所在平面向里。欲使M所围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动可能是

　　A、匀速向右运动

　　B、加速向右运动

　　C、减速向右运动

　　D、加速向左运动

　　正向思路：从棒ab的运动开始，先用右手定则判断线圈M中电流方向及变化情况，再由愣次定律确定M、N中磁通变化来确定N中感应电流的方向。这样必须对各个选项逐一作出判断，显然这样解答繁而费时。

　　逆向思路：由线圈N中产生的感应电流的方向，确定该电流在N中的磁场方向，再由愣次定律可得线圈M中的电流方向及变化情况，从而得到ab的运动状况。

　　4、极端思维

　　极端思维就是在解决问题过程中，对给定的条件和关系进行“放大”或“缩小” ，以至达到“极端” ，使问题中原来所表示的现象和规律更加明显，然后分析极端状态，帮助作出判断或寻找结论，它是发散性思维的又一种表现形式。应用极端思维的方法往往会使问题的解决更快捷。

　　如：船在静水中的速度为v0，往返于甲乙两码头一次的时间为t0，在水流速度为v的河水中往返同样距离的时间为t，试比较t0和t的大小关系。

　　此题用计算法解决也可以但费时，如果采用极端思维问题就简单多了——设想v趋近于v0逆水返回时间将趋于无穷大，故t大于t0。

　　复习中如果经常采用一题多解、一题多变的方法，通过创设情景，引导学生进行逆向思维的联想，可以促进学生思维发散。这样既有利于学生掌握知识，又有利于学生灵活思维的转换能力。教师在教学过程中，既要培养学生的发散思维，又要注重培养学生的聚合思维，使两者有机地结合起来，进而提高学生思维的灵活性，培养他们的创造能力。