科学教学中如何从逻辑思维出发培养发散性思维

陈建清

摘 要：逻辑思维和发散性思维是常见的两种思维方式，而发散性思维作为创造性思维的一种方式往往对问题的解决更为有利，学生的学习大多养成了逻辑思维的习惯，从某种角度说是养成了思维的惰性，这对以后的学习和工作是非常不利的。如何突破这一思维模式将是我们老师责无旁贷的。

关键词：逻辑思维;创造性思维;发散性思维

逻辑思维是指人们在认识过程中借助于概念、判断、推理等思维形式能动地反映客观现实的理性认识过程，又称理论思维。而发散性思维是创造性思维的一种，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。两者的共性都以事物的认知为基础，运用大脑对事物的进程结果进行思考的过程。而两者的不同是思维的方式及所得答案多少等方面都是不同的。下面从教学的几个片段来说明思维的培养过程。

一 在概念和规律教学中充分运用知识点内在逻辑展开想象

在传染病这节内容的授课过程中，学生在了解了传染病是一种由病原体引起的，能够在人与人之间，动物与动物之间或人与动物之间传播的疾病。而后的教学将对病原体的种类（病毒、细菌、寄生虫），传染病的特性（传染性、流行性、免疫性）和传染病的种类和传播途径做了分类。在此基础上的理性思维就是一种逻辑思维，它是以概念判断为主要形式，从而得出控制传染病的方法就是相应的控制传染源、切断传播途径和保护易感人群三个环节。

接下来的思维就是发散性的了，可以问同学你认为有哪些具体方法可以控制传染病，大家可以展开想象，可以从这次的新冠肺炎事件中的防治措施中得到启示，并说说它是属于那种控制的方法。比如戴口罩、得新冠肺炎患者隔离、大家居家隔离等等。这就是一种发散性思维，而这种思维显然没有固定的答案，又是有前面知识积累为基础，所以发散性思维和逻辑思维是相辅相成的，不能分离的。

二 在科学实验探究过程中寻求思维逻辑基础上方法的多样化

在空气中氧气含量的测试实验是探究实验，如何将氧气消耗掉的方法显然用到知识的逻辑性，利用氧气化学性质的活泼性，生成的物质的体积可忽略不计，这些分析和结论的得出都需要概念、判断和推理等逻辑思维的过程，接下来具体的实验设计可以充分运用发散性思维：除了书本介绍的4p+5o2（点燃）=2p2o5之外还有什么其他方法呢？

同学们会遵循前面的逻辑关系，搜寻到汞和氧气共热反应能生成氧化汞且汞和氮气不反应，这也就是拉瓦锡测定空气中氧气含量的方法。这是一种同类型的发散性思维，属于比较简单的方式。

如果能想到利用氧气和氮气的液化温度不同来进行分离，从而得出空气中氧气的含量就有了不同方法上的发散性思维，而其立足点也恰恰是已有两种气体的物理性质不同这一逻辑思维所得规律之所在。

同样，在这一实验中还有其他方面有关发散性思维的问题，譬如磷和氧气反应时需要点燃，书本实验用得是铁丝加热后接触红磷的方法，显然这一方法存在一定弊端：动作需敏捷，且有部分气体逃逸等，改进措施用到分析推理判断之外，显然点燃条件的思考必不可少。温度达到红磷的着火点就行，这样无接触式点燃方式最为可行如：凸透镜聚光点燃、电加热点燃等，这也是发散思维的体现。

三 在解题过程中理性思维基础上寻求一题多解、一题多变

在电学解题的教学过程中，学生对电路的分析和求解过程中总会遇到各种各样的问题，例如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则该过程中电路消耗的总功最大值为             W。

解法一：分析电路可知：U总=U1+U2=12V;

从图中可知电流最大值Imax=3A;所以Pmax=U总Imax=12V*3A=36W

这是一种综合的方法，其实利用发散性思维可以从单个电阻的功率之和来求解。

解法二：R0=U1/I=6V/3A=2Ω，当R=R0时 功率具有最大值。

所以当R= R0=2Ω时，Imax=3A;所以Pmax=p0max+PRmax=6v*3A+6v*3A=36W

解法三从图中物理意义可知功率的最大时也是面积最大时，此时就是电流值为3A时的情况：所以Pmax=U总Imax=12V*3A=36W

一题多解是发散性思维的体现，所以在教学过程中多让学生進行分组讨论，各抒己见是培养发散性思维的良策。也可将题目进行变化、改编或逆向推导，有助于深刻理解知识的内在联系。

其实发散性思维还有很多其他表现。如在新知学习的过程中可利用已学知识的相似性进行联想思维，在已有电学知识的基础进行磁知识的学习采用这种方法是十分有用的。在化学教学中对同族元素的化学性质推测也可用这一方法。另外逆推思维对解题也是不错的方法，生物学习中结构和功能的相适应的联系方法等等都是分散思维的良好利用。总之逻辑思维作为学习中最为常用的思维方式已被广为推崇，但作为创造性思维的发散思维还需老师在教学中有利的推动，发散性思维不但能拓宽思维角度和广度，还对心理有很大的舒缓作用，善于发散性思维同学往往比较乐观，开朗，想的通不钻牛角尖，当然只有两者结合的很好时才能发挥思维更大的能量。

参考文献：

[1]刘志平 高中物理教学中学生抽象思维能力的培养[J]《甘肃教育》 2015（04） 63

[2]吴玫 如何培养学生物理解题的发散思维能力[J]《中学理科园地》 2016（12）60-61

[3]赵泽宪 在初中化学教学中如何培养学生的发散性思维能力 [J]《东南西北：教育》