发散性思维 的事例

Question

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Answer 1

众所周知，创造性思维是创造力的核心，而涉及中学阶段的创造力培养，在很大程度上是针对发展学生的创造性思维而言的。完整的创造性思维训练应该同时包括发散性思维与收敛性思维两方面，但正如科学史学家库恩所指出的：“收敛思维的严格训练几乎以科学的起源开始就是它本身所固有的”，①在传统教学中，严格而系统的物理知识传授必然渗透着以逻辑分析推理为基础的收敛性思维能力的培养，目前的教学现状不是收敛性思维重视不够，而是发散性思维训练不足，学生往往缺乏与物理知识相联系的多角度、开放式的思维展示，以及在宽广的思考层面上对实际问题做出有意义的评判能力，因此创造力培养首先要从发散思维训练入手。
如何提高学生的发散性思维？是否提几个有启发性的问题，多从侧向、逆向思考解题，安排一些探索活动就算是发散式教学？有没有更系统的、更便于教学操作的发散训练形式？能否对学生的发散思维能力给出客观具体的评判标准？这里，特别值得推崇的是建立在吉尔福特智力结构理论基础上的发散训练模式。美国心理学家吉尔福特认为，任何一种智力总表现为对一定形式的内容，进行一定形式的心理运作或加工，并产生一定形式的产品或结果，所有这些智力形态构成包含120种能力因素的复合体，其智力因素结构如图1所示。
运作 内容 结果

依据上述智力结构，要开发学生智力，就要在教学上把思维运作、内容和结果三方面结合起来，设计训练方案。具体到发散性思维训练，就是把图中的发散性加工运作与4种内容和6种结果结合，产生24种不同的单项训练形式，如图形单位发散性加工、语意类别发散性加工等等，使每一项与智力有关的思维都得到充分训练，都有相应的、可操作的检测指标。
通常认为，创造性思维存在于问题的解决实践。那么在具体的解决过程中究竟是什么地方发生了创造性思维？吉尔福特指出：“答案是，凡有发散性加工和转化的地方，都表明发生了创造性思维”。②此外，不同人的创造力类型不同，如果追本溯源的话，也极有可能与他的某个单项发散能力较强有关。例如有人图形发散性较好，相应的空间想象与形象再造能力较强：有人符号发散性突出，往往更容易在数理学科领域里做出创造性成果等。因此，培养创造性思维能力，首先需要考虑的是按吉尔福特的智力操作程序，开展有针对性的分项发散思维训练。实践表明，发散性思维品质有层次之分。如果以思维加工的最终产品结果衡量，具有单位、类别、关系的发散加工形态，更多反映思维的流畅性，属初级发散；系统与转化形态已具备较好的思维变通性，属中级发散；而能由一事物导致另一种新事物，特别是在思维收敛基础，已获得有意义的选择判断后，又进一步扩展发散的应用加工形态，则往往能产生独特新颖的思维成果，应属于高级发散。教师在实施这一模式时，要结合学生年龄与智力水平，掌握好专项训练的类型与强度，做到循序渐进，稳步发展。
开展系统的发散思维训练，在心理学书籍已有许多成功事例，现在的问题是：如何在吉尔福特理论指导下，从基础入手，结合学科知识内容，分项训练学生各种发散思维能力，使之融合于具体教学之中。下面以图形发散为例，着重说明怎样在物理教学进行单项的基本发散思维形态训练。
（1）图形单位的发散能力训练。这种训练的要点：将某个图形或实物单位作为想象出的可能图景中的基本单位要素，或依据基本图线要素画出不同图形。
物理实例： 盛某种液体的容器中有一物体，若起初是木块V浮在水面上，露出1/5 V，求F浮。现改变物体与液体类型或用箭头表示初始浮沉状态，可给出多少有意义的浮力问题。一些可能的实例如图2所示。

(2) 图形类别发散能力训练。训练要点：自选标准将图形或实物分成不同类别
物理实例：如图3所示，自选标准将下列各种运动状态分成尽可能多类别：

(3)图形关系发散能力训练。训练要点：给一组材料，找出或联想出其中图形或实物间尽可能多的关系。
物理实例：图4a 给出一辆自行车实物。请从运动状态角度指出图中b、c、d、e、f 与自行车的关系。

可能的关系：(a)(b)(c) 中物体不倒，重心垂线应落在支撑面上；(d) 脚踏轮作用与轮轴相似； 车轮上一点运动轨迹与(e)的运动轨迹相同；骑车能直立不倒与(f)中汽车刹车时均有惯性力起作用(或如果将两者看作质点，均作直线运动)。
（4） 图形系统发散能力训练。训练要点：将若干单位图形或将实物分解为单元图形，再组合成尽可能多的有意义的图案。
物理实例：先将图5（a）所示例题拆成有意义的单元，再自行设计包含这些组分的物理习题(题图可添加其它图形因素，如线段、方形等) 。可能的组合事例参见图5中（c）～（h）。

（5）图形转换发散能力训练。训练要点：将图形或实物转换成其它不同形式产品。
物理实例：①黑箱转换问题。如图6中a所示，黑盒内有一个电源和若干阻值相同电阻组成电路，盒外有四个接头。己知U12 =5v，U34 =3v，U13 =2v，U42 =0v，若要求电阻个数不超过5个，试画出尽可能多的电路。可能的电路连接参见图6中（b）~（g）

②物理模型转换问题。从本质上讲，分析和解决物理问题的过程，就是识别和还原物理模型的过程。因此善于把一个典型物理模型等效转换到各种实际问题，获得尽可能多的知识应用空间，本身也反映解题者的发散思维品质。可作扩展的物理模型很多，是值得作为发散思维训练素材，下面以连接体模型为例，示意说明图形转换发散练习。如图7（a）所示，光滑水平面上质量分别为M、m的物块A、B以细线相连，现在水平力F作用下，系统作匀加速运动，求细绳上张力。请总结归纳连接体模型的特点和适用条件，并例举尽可能多的、与该模型等效的物理问题图示。可能事例参见图7（b）~（i）

（6）图形应用（涵义）发散能力训练。训练要点：对给予的图形或实物加以引申、扩展、修饰、应用，获得有新涵义的事物。
物理实例：①给定一个三角形物体，试设计尽可能多的物理问题，并使这些问题均包含这一物体。可能结果参见图8（b）~（i） 。

②请对单摆模型作扩展修饰，形成一些更复杂，更有意义的物理问题。可能事例参见图9（b）~（h）所示。

实施发散性思维能力训练，不仅有助于具体而系统地提升以发散性思维为基础的创造性思维品质，也使现有的学科知识传授更生动活泼，更具有开放性。例如在讲完某一知识单元后，可分别安排如下一些发散性训练：给一根米尺、细线和若干砝码，能设计出多少有意义的验证性实验（越多越好，越与众不同越好，下同）？只拿一根弹簧（或一个注射器）可以在多少种物理实验中派上用场？运用功能观点可以解决哪些物理问题（类型越多越好，跨度越大越好）？在实验器材任选条件下，有多少种测量液体密度（重力加速度、物体质量、电源内阻）的方法？等等。这些训练事例在一般教学中并不鲜见，但教师往往囿于传统教学理念，过分注重它们对知识掌握与专业技能培养的作用，而忽视其启迪思维发散功能，常常不能使这些实例运用发挥到极至，把学生的思维发散“前进到教师事先预料不到的地方”③因而这样的教学并不是真正意义下的创新教学。必须指出，按学科知识系列所设计的发散练习事例与前面提出的依据吉尔福特智力结构理论的专项发散能力训练略有不同。后者偏重基础性的训练，前者则强调在更宽广知识层面上思维的综合性发散，只有将这两种训练方式加以有机结合，才能使学科教学更适应创造性人才培养要。
在物理课堂教学中引入发散思维专项训练要注意抓好知识传授过程的各个教学环节，具体做法可归纳为如下几点（因篇幅所限，举例从略）：（1）加强概念、规律教学的发散思维训练。可从多层次、多角度揭示概念本质，多途径展现概念规律形成过程，多设计便于学生思维扩展的递进式问题序列以及多进行举一反三的分析引导四方面入手；(2) 突出物理学的实验科学特点，提倡多样性的物理演示实验与学生探索式实验的设计；(3) 在习题课教学中注意安排综合性强、包含信息量大的非常规、开放式问题，在问题解决的解题思路与解决策略的探寻选择中开展思维的发散训练；（4）重视运用“脑风暴法”，发展学生的各种形式的类比、想象和联想能力，等等。

Answer 2

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