例谈培养初中学生物理发散性思维的方法

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  摘要:本文列举了苏科版教材中“物态变化”复习课的实例,对如何培养初中学生物理发散性思维进行了分析和研究。笔者认为,物理教师只有通过创设情境,构建师生间民主和谐关系,以学生为主体,才能对学生进行发散性思维的培养。
  关键词:物理教学;发散性思维;培养方法
  中图分类号:G633.7文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2017)19-017-1
  发散性思维,又称扩散性思维、辐射性思维、求异思维。它是一种从不同的方向、途径和角度去设想,探求多种答案,最终使问题获得圆满解决的思维方法。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,用不同方法或途径进行分析和解决问题的。那么,如何培养学生的发散性思维呢?笔者从下面举出一节苏科版八年级第二章《物态变化》复习课的例子,说明这些方法在实际培养学生发散性思维上的应用。
  情境:水沸腾实验装置(图1)
  师:从该图中你可以获取哪些信息?
  生1:水沸腾了。
  师追问:怎样判断出来的?
  生1:气泡由小变大。
  生2:水上方有“白气”,这是由水蒸气遇冷液化而来。
  师追问:哪里的水蒸气?是周围空气中的水蒸气吗?
  生2:水沸腾汽化而来的水蒸气。
  拓展1:烧开水时壶嘴周围的“白气”(图2)
  师:从这张图中你发现什么?
  生:靠近壶嘴处没有“白气”。
  师追问:为什么?
  生:靠近壺嘴处温度高,水蒸气无法液化。
  拓展2:从冰箱中拿出的冷饮周围的“白气”(图3)
  师:冷饮周围的“白气”是怎样形成的?
  生:周围空气中水蒸气液化而成
  师追问:它是往上“冒”还是往下“冒”?为什么?
  生:往下,因为“白气”是小水珠,比空气重,热水周围“白气”,向上是因为其温度高。
  拓展3:自然界中相关天气现象
  师:“白气”与自然界中一种天气现象很相似,是什么?
  生:雾的形成(图4)
  师追问:若太阳出来,雾会怎样?为什么?
  生:雾会散去,因为小水珠由于温度升高而汽化了。
  生3:开水上方要加盖,缩短水加热至沸腾的时间。
  师追问:缩短时间还有哪些方法?
  生3:减少水量;提高水的初温;加大火力。
  拓展4:四种水沸腾图像(图5)
  师:若a图线为图1所示水沸腾前后情况,请解释b、c、d三条图线出现的原因。
  生:c图是因为水量比a多;b图是因为水面上方气压比a高,导致沸点升高;d图是因为水面上方气压比a低,导致沸点降低,而且水量比a要多。
  生4:烧杯下方垫上石棉网,可以让烧杯受热更均匀。
  师追问:石棉网还会导致另一种现象的发生,有谁知道吗?
  生4:移去酒精灯后,水还会继续沸腾一小会儿,因为石棉网上有余热。
  生5:温度计测量水温时玻璃泡与被测物体充分接触。
  师追问:若玻璃泡放置如图6所示,会导致测量结果如何?
  生5:偏高,因为玻璃泡触底
  师追问:固定铁架台时是先固定上方温度计还是先固定下方石棉网的位置?为什么?
  生5:先固定下方石棉网,因为要根据酒精灯火焰外焰的位置进行调整。
  生6:出现图1所示现象后,继续加热一段时间,温度计示数保持不变。
  师追问:为什么?
  生6:水沸腾时持续吸热,但温度保持不变。
  拓展5:熬胶锅的构造(图7)
  师:粘木料用的胶是在100℃左右的温度熬化的,温度再高就会熬焦,失去粘性,所以熬胶要用图所示的两层锅,两层锅之间装着水,这样就不会把胶熬焦了。为什么?
  生:水沸腾后温度保持100℃不变,所以胶的温度不会高于100℃。
  师追问:若把锅里的胶换成水,锅里的水能沸腾吗?为什么?
  生:不能,因为锅里水可以达到沸点,但内外无温差,无法持续吸热。
  生7:烧杯与盖子上会出现小水珠。
  师追问:这小水珠在烧杯的内侧还是外侧?为什么?
  生7:内侧。因为水汽化成的水蒸气遇到冷烧杯壁而液化。
  师追问:烧杯壁上的水珠分布有什么特点?为什么?
  生7:上方水珠多,越靠近热水越少。因为远离热水处温度低,水蒸气更容易液化。
  拓展6:自然界中相关天气现象
  师:烧杯壁上的水珠与哪种天气现象类似?
  生:露水的形成(图8)
  过渡:你可以利用图1所示装置,再添加一样器材,模拟一个天气现象吗?
  生:热水上方加一个铁盘,可利用水蒸气液化成小水珠,模拟大自然中雨的形成。(图9)
  总之,培养学生的创造性既要靠老师,也要靠家长。教师要善于从教学和生活中捕捉能激发学生创造欲望、为他们提供一个能充分发挥想象力的空间与契机,让他们也有机会“异想天开”,心驰神往。要知道,奇思妙想是产生创造力的不竭源泉。
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