發(fā)散思維是依據(jù)研究對(duì)象所提供的各種信息，使思維打破常規(guī)，尋求變異，廣開(kāi)思路，充分想象，探索多種解決方案或新途徑的思維形式。它的主要特征是求異性和多樣性。
美國(guó)心理學(xué)家吉爾福特說(shuō)：“人的創(chuàng)造力主要依靠發(fā)散思維，它是創(chuàng)造思維的主要成份”。當(dāng)今，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神和創(chuàng)造能力是中學(xué)教學(xué)內(nèi)容改革的重要趨勢(shì)之一，是新時(shí)期現(xiàn)代化建設(shè)的需要。因此，在物理教學(xué)中培養(yǎng)和拓展學(xué)生的發(fā)做思維能力，培養(yǎng)出新時(shí)期需要的開(kāi)創(chuàng)性人才是至關(guān)重要的。故此，我們?cè)谖锢碚n教學(xué)中根據(jù)教材的內(nèi)容，精心設(shè)計(jì)一些培養(yǎng)發(fā)散思維的習(xí)題，通過(guò)一題多變、一題多解、一題多問(wèn)和一題多答等對(duì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維的訓(xùn)練，從而靈活地掌握各知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)而達(dá)到知識(shí)遷移和巧解巧算之目的。下面結(jié)合實(shí)例談一下我們的做法。
一、一題多變──變化發(fā)散
一題多變，主要包括題型變換、條件變換兩種形式。例如：填空題與選擇題的互換，已知與未知的互換等。具體做法就是讓學(xué)生經(jīng)過(guò)思考，把原題變成保持原知識(shí)點(diǎn)不變的題。通過(guò)一題多變，培養(yǎng)學(xué)生的變化發(fā)散思維。
［例1］如圖1所示，緊靠著點(diǎn)光源S有一質(zhì)點(diǎn)A，在其前方的豎直屏上有A的影P，現(xiàn)將A向著屏水平拋出，不計(jì)空氣阻力，影P在屏上的運(yùn)動(dòng)情況是
（A）勻速直線運(yùn)動(dòng)
（B）初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
（C）做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
（D）做變加速直線運(yùn)動(dòng)
解析：原題為選擇題，練習(xí)的知識(shí)點(diǎn)就是如何確定影的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。答案為（A）。
變換：如果把質(zhì)點(diǎn)A放在光源S與屏水平距離的正中間，由靜止自由釋放質(zhì)點(diǎn)A、則影的加速度為（ ）答案為（2g）
二、一題多解──解法發(fā)散
一題多解，就是廣開(kāi)思路，用多個(gè)物理規(guī)律去處理同一物理問(wèn)題，這樣，腦海中儲(chǔ)存的大量信息會(huì)充分調(diào)動(dòng)起來(lái)，在探求問(wèn)題的解法方案中，使思維極大地得到發(fā)散。
［例2］總質(zhì)量為M的列車(chē)，沿水平直軌道勻速前進(jìn)，其質(zhì)量為m的未節(jié)拖車(chē)，于中途脫節(jié)，當(dāng)司機(jī)發(fā)覺(jué)時(shí)，車(chē)已駛過(guò)路程L，于是立即關(guān)閉汽門(mén)，撤去牽引力，設(shè)阻力與車(chē)重成正比，機(jī)車(chē)的牽引力恒定不變，求兩部分列車(chē)完全停止后，它們之間的距離。
解析：對(duì)于此題，可用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解答，但太繁；也可用動(dòng)能定理和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解答，也較繁；如果用能的觀點(diǎn)來(lái)分析就很簡(jiǎn)單，事實(shí)上，如果末節(jié)拖車(chē)脫節(jié)時(shí)，司機(jī)立即撒去牽引力，則列車(chē)的兩部分完全停止時(shí)，它們的距離為零，顯然，列車(chē)在行駛L路程的過(guò)程中，牽引力做的功，可認(rèn)為完全消耗在列車(chē)前部分多走S的距離克服阻力做的功上，考慮到列車(chē)開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)F牽＝KMg，則有：KMgL＝K（M－m）g·s，s＝ML／（Mm）。
三、一題多問(wèn)──階梯發(fā)散
一題多問(wèn)主要有：一題多問(wèn)型，一帶幾連帶性，題組等形式，這是拓寬思路的先導(dǎo)，也是引水入田的渠道。使設(shè)問(wèn)逐漸加深，引導(dǎo)思維逐漸深化，可有效地培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性。
［例3］如圖2所示，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），以水平初速v0滑上原來(lái)靜止在水平光滑軌道上的質(zhì)量為M的小車(chē)上，物體與小車(chē)上表面間的摩擦系數(shù)為u，小車(chē)足夠長(zhǎng)，求：（1）物體和小車(chē)的終速度；（2）物體從沿上小車(chē)到相對(duì)于小車(chē)靜止所經(jīng)歷的時(shí)間；（3）從滑上小車(chē)到相對(duì)于小車(chē)靜止的這段時(shí)間里，小車(chē)和物體通過(guò)的距離各是多少？（4）物體相對(duì)于小車(chē)滑行的距離是多少？（5）整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生了多少熱量？
解析：本題一題多問(wèn)，5個(gè)問(wèn)題的難度依次加大，從基本規(guī)律到綜合解題，能力要求越來(lái)越高。答案：
四、一題多答──分析發(fā)散
一題多答主要有：一是對(duì)同一問(wèn)題有不同的表達(dá)方式；二是由于條件的不定性，使同一問(wèn)題有不同的答案。解決這類問(wèn)題時(shí)，要善于抓住問(wèn)題的本質(zhì)，并從本質(zhì)出發(fā)，去思考表達(dá)或解決這一問(wèn)題的不同方法，這種以知識(shí)點(diǎn)為中心的一題多答，既培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維能力，還有助于學(xué)生準(zhǔn)確全面地掌握知識(shí)。
［例4］一列橫波在某時(shí)刻的波形如圖3中的實(shí)線所示，經(jīng)2×10－2后的波形如圖3中的虛線所示，則該波的波速V和頻率f可能是：
（A）v為5m／s?。˙）v為45m／s
（C）f為50HZ?。―）f為37．5HZ
解析：此題由于速度方向的雙重性和周期的重復(fù)性，因此，答案不是的，本題的答案是（A、B、D）。
五、反向思考──逆向發(fā)散
利用特殊題型，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理問(wèn)題的逆向思維能力。逆向思維屬于辯證思維，是一種重要的科學(xué)思維，它的一個(gè)重要形式就是由目標(biāo)至條件的反向思考。
［例5］一束會(huì)聚光線經(jīng)凸透鏡會(huì)聚于主光軸上的S點(diǎn)，S到光心的距離為6cm，取走凸透鏡后，光線則會(huì)聚于主光軸上的S′點(diǎn)，S′和S間距離為9cm，如圖4所示，求凸透鏡的焦距。
解析：此題利用了逆向思維，把S看成Q而S′為物S的虛像，因而有物距u＝6cm，像v＝－15cm，由1／f＝1／u＋1／v解得f＝10cm。
六、設(shè)計(jì)新題──遷移發(fā)散
遷移發(fā)散就是利用已有知識(shí)解決新的問(wèn)題。要解決新問(wèn)題要從問(wèn)題出發(fā)，聯(lián)想與問(wèn)題有關(guān)的所有知識(shí)，利用這些知識(shí)去分析問(wèn)題，這樣在遷移中發(fā)散，發(fā)散促進(jìn)了遷移，從而優(yōu)化了思維，提高了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
［例6］吊在室內(nèi)天花板上的電扇所受重力為G，通電后電扇水平轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，桿對(duì)電扇的拉力大小為T(mén)，則
（A）T＝G（B）T＞G（C）T＜G（D）因轉(zhuǎn)動(dòng)方向不知T的大小無(wú)法判斷
解析：本題把所學(xué)的作用力與反作用力的知識(shí)遷移到實(shí)際生活中，增強(qiáng)了理論聯(lián)系實(shí)際的能力。答案：（C）
七、巧解巧算──創(chuàng)造發(fā)散
克服思維定勢(shì)，不按常規(guī)思路解決問(wèn)題的發(fā)散思維，如利用平均值、極限法、圖象法、整體思維法等巧解巧算，培養(yǎng)創(chuàng)造發(fā)散。
[例7]如圖5所示，電流表A1、A2、A3、A4內(nèi)阻不同，電壓表V1、V2、V3、V4完全相同，已知電壓表V1的示數(shù)是7V，電流表A1的示數(shù)為10mA，A2的示數(shù)為6.5mA，則四個(gè)電壓表示數(shù)之和為（）V。
解析：本題按常規(guī)解法解不出，因?yàn)槲粗獥l件多，需把U2、U3、U4看做一個(gè)未知量，由題意得，RV＝U1（I1－I2）①，I2＝U2／RV+I3②，I3＝UV／RV+U4／RV③，聯(lián)解得，U2+U3+U4＝I2。RV＝13V，故U總＝20V。
通過(guò)上述方法進(jìn)行的全方位的發(fā)散思維的訓(xùn)練，使學(xué)生的思維水平上升到一個(gè)新的臺(tái)階，解題速度、解題技巧、解題的準(zhǔn)確性都有很大的提高，因此，實(shí)現(xiàn)了由知識(shí)向能力的升華。
美國(guó)心理學(xué)家吉爾福特說(shuō)：“人的創(chuàng)造力主要依靠發(fā)散思維，它是創(chuàng)造思維的主要成份”。當(dāng)今，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神和創(chuàng)造能力是中學(xué)教學(xué)內(nèi)容改革的重要趨勢(shì)之一，是新時(shí)期現(xiàn)代化建設(shè)的需要。因此，在物理教學(xué)中培養(yǎng)和拓展學(xué)生的發(fā)做思維能力，培養(yǎng)出新時(shí)期需要的開(kāi)創(chuàng)性人才是至關(guān)重要的。故此，我們?cè)谖锢碚n教學(xué)中根據(jù)教材的內(nèi)容，精心設(shè)計(jì)一些培養(yǎng)發(fā)散思維的習(xí)題，通過(guò)一題多變、一題多解、一題多問(wèn)和一題多答等對(duì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維的訓(xùn)練，從而靈活地掌握各知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)而達(dá)到知識(shí)遷移和巧解巧算之目的。下面結(jié)合實(shí)例談一下我們的做法。
一、一題多變──變化發(fā)散
一題多變，主要包括題型變換、條件變換兩種形式。例如：填空題與選擇題的互換，已知與未知的互換等。具體做法就是讓學(xué)生經(jīng)過(guò)思考，把原題變成保持原知識(shí)點(diǎn)不變的題。通過(guò)一題多變，培養(yǎng)學(xué)生的變化發(fā)散思維。
［例1］如圖1所示，緊靠著點(diǎn)光源S有一質(zhì)點(diǎn)A，在其前方的豎直屏上有A的影P，現(xiàn)將A向著屏水平拋出，不計(jì)空氣阻力，影P在屏上的運(yùn)動(dòng)情況是
（A）勻速直線運(yùn)動(dòng)
（B）初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
（C）做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
（D）做變加速直線運(yùn)動(dòng)
解析：原題為選擇題，練習(xí)的知識(shí)點(diǎn)就是如何確定影的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。答案為（A）。
變換：如果把質(zhì)點(diǎn)A放在光源S與屏水平距離的正中間，由靜止自由釋放質(zhì)點(diǎn)A、則影的加速度為（ ）答案為（2g）
二、一題多解──解法發(fā)散
一題多解，就是廣開(kāi)思路，用多個(gè)物理規(guī)律去處理同一物理問(wèn)題，這樣，腦海中儲(chǔ)存的大量信息會(huì)充分調(diào)動(dòng)起來(lái)，在探求問(wèn)題的解法方案中，使思維極大地得到發(fā)散。
［例2］總質(zhì)量為M的列車(chē)，沿水平直軌道勻速前進(jìn)，其質(zhì)量為m的未節(jié)拖車(chē)，于中途脫節(jié)，當(dāng)司機(jī)發(fā)覺(jué)時(shí)，車(chē)已駛過(guò)路程L，于是立即關(guān)閉汽門(mén)，撤去牽引力，設(shè)阻力與車(chē)重成正比，機(jī)車(chē)的牽引力恒定不變，求兩部分列車(chē)完全停止后，它們之間的距離。
解析：對(duì)于此題，可用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解答，但太繁；也可用動(dòng)能定理和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解答，也較繁；如果用能的觀點(diǎn)來(lái)分析就很簡(jiǎn)單，事實(shí)上，如果末節(jié)拖車(chē)脫節(jié)時(shí)，司機(jī)立即撒去牽引力，則列車(chē)的兩部分完全停止時(shí)，它們的距離為零，顯然，列車(chē)在行駛L路程的過(guò)程中，牽引力做的功，可認(rèn)為完全消耗在列車(chē)前部分多走S的距離克服阻力做的功上，考慮到列車(chē)開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)F牽＝KMg，則有：KMgL＝K（M－m）g·s，s＝ML／（Mm）。
三、一題多問(wèn)──階梯發(fā)散
一題多問(wèn)主要有：一題多問(wèn)型，一帶幾連帶性，題組等形式，這是拓寬思路的先導(dǎo)，也是引水入田的渠道。使設(shè)問(wèn)逐漸加深，引導(dǎo)思維逐漸深化，可有效地培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性。
［例3］如圖2所示，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），以水平初速v0滑上原來(lái)靜止在水平光滑軌道上的質(zhì)量為M的小車(chē)上，物體與小車(chē)上表面間的摩擦系數(shù)為u，小車(chē)足夠長(zhǎng)，求：（1）物體和小車(chē)的終速度；（2）物體從沿上小車(chē)到相對(duì)于小車(chē)靜止所經(jīng)歷的時(shí)間；（3）從滑上小車(chē)到相對(duì)于小車(chē)靜止的這段時(shí)間里，小車(chē)和物體通過(guò)的距離各是多少？（4）物體相對(duì)于小車(chē)滑行的距離是多少？（5）整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生了多少熱量？
解析：本題一題多問(wèn)，5個(gè)問(wèn)題的難度依次加大，從基本規(guī)律到綜合解題，能力要求越來(lái)越高。答案：
四、一題多答──分析發(fā)散
一題多答主要有：一是對(duì)同一問(wèn)題有不同的表達(dá)方式；二是由于條件的不定性，使同一問(wèn)題有不同的答案。解決這類問(wèn)題時(shí)，要善于抓住問(wèn)題的本質(zhì)，并從本質(zhì)出發(fā)，去思考表達(dá)或解決這一問(wèn)題的不同方法，這種以知識(shí)點(diǎn)為中心的一題多答，既培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維能力，還有助于學(xué)生準(zhǔn)確全面地掌握知識(shí)。
［例4］一列橫波在某時(shí)刻的波形如圖3中的實(shí)線所示，經(jīng)2×10－2后的波形如圖3中的虛線所示，則該波的波速V和頻率f可能是：
（A）v為5m／s?。˙）v為45m／s
（C）f為50HZ?。―）f為37．5HZ
解析：此題由于速度方向的雙重性和周期的重復(fù)性，因此，答案不是的，本題的答案是（A、B、D）。
五、反向思考──逆向發(fā)散
利用特殊題型，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理問(wèn)題的逆向思維能力。逆向思維屬于辯證思維，是一種重要的科學(xué)思維，它的一個(gè)重要形式就是由目標(biāo)至條件的反向思考。
［例5］一束會(huì)聚光線經(jīng)凸透鏡會(huì)聚于主光軸上的S點(diǎn)，S到光心的距離為6cm，取走凸透鏡后，光線則會(huì)聚于主光軸上的S′點(diǎn)，S′和S間距離為9cm，如圖4所示，求凸透鏡的焦距。
解析：此題利用了逆向思維，把S看成Q而S′為物S的虛像，因而有物距u＝6cm，像v＝－15cm，由1／f＝1／u＋1／v解得f＝10cm。
六、設(shè)計(jì)新題──遷移發(fā)散
遷移發(fā)散就是利用已有知識(shí)解決新的問(wèn)題。要解決新問(wèn)題要從問(wèn)題出發(fā)，聯(lián)想與問(wèn)題有關(guān)的所有知識(shí)，利用這些知識(shí)去分析問(wèn)題，這樣在遷移中發(fā)散，發(fā)散促進(jìn)了遷移，從而優(yōu)化了思維，提高了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
［例6］吊在室內(nèi)天花板上的電扇所受重力為G，通電后電扇水平轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，桿對(duì)電扇的拉力大小為T(mén)，則
（A）T＝G（B）T＞G（C）T＜G（D）因轉(zhuǎn)動(dòng)方向不知T的大小無(wú)法判斷
解析：本題把所學(xué)的作用力與反作用力的知識(shí)遷移到實(shí)際生活中，增強(qiáng)了理論聯(lián)系實(shí)際的能力。答案：（C）
七、巧解巧算──創(chuàng)造發(fā)散
克服思維定勢(shì)，不按常規(guī)思路解決問(wèn)題的發(fā)散思維，如利用平均值、極限法、圖象法、整體思維法等巧解巧算，培養(yǎng)創(chuàng)造發(fā)散。
[例7]如圖5所示，電流表A1、A2、A3、A4內(nèi)阻不同，電壓表V1、V2、V3、V4完全相同，已知電壓表V1的示數(shù)是7V，電流表A1的示數(shù)為10mA，A2的示數(shù)為6.5mA，則四個(gè)電壓表示數(shù)之和為（）V。
解析：本題按常規(guī)解法解不出，因?yàn)槲粗獥l件多，需把U2、U3、U4看做一個(gè)未知量，由題意得，RV＝U1（I1－I2）①，I2＝U2／RV+I3②，I3＝UV／RV+U4／RV③，聯(lián)解得，U2+U3+U4＝I2。RV＝13V，故U總＝20V。
通過(guò)上述方法進(jìn)行的全方位的發(fā)散思維的訓(xùn)練，使學(xué)生的思維水平上升到一個(gè)新的臺(tái)階，解題速度、解題技巧、解題的準(zhǔn)確性都有很大的提高，因此，實(shí)現(xiàn)了由知識(shí)向能力的升華。