提升思维品质：DIS引导学生创造性发散思维

十年树木，百年树人。教育的终极目标在于赋予学生终身学习、自主学习的能力。在构成这一能力的诸多要素中，最为重要的是创造性思维方式。培养学生的创造性思维，在此基础上发现问题、解决问题，在研究过程中掌握科学方法，建立STS的关联，正是二期课改推广研究性学习的用意所在。

在研究性学习中引入DIS，可以充分发挥其作为软硬件一体化信息技术平台的作用，为研究性学习的实施提供

多种自动控制模式，并已在DIS机器人、逻辑电路实验器、数字化创客工具包等新产品领域得到了充分展现。

受限于上述案例出现的时间，它们并没有被列入当年的论文。现在加上，还是强调一点：我们从未停止对自己的超越。

另辟蹊径、与众不同，做别人没有做过的事，是创造性思维的根本特征。研究性学习怎样鼓励学生另辟蹊径呢？

上海浦东东辉高级中学的韩老师在指导学生进行研究性学习的实践中，总结出了用DIS压强传感器测量不规则小物体体积的方法—将待测小物体（如米粒、黄豆、花生等）置入压强实验配套的注射器，利用置入前后p—1/V图线（图2—12—13）在纵轴（体积）上的截距差计算其体积。按照此方法，测得了一粒米的体积—约2毫米2。

图2—12—13　“p—1/V”图线(www.xing528.com)

当然，测量不规则小物体的体积可以采用多种方式，韩老师的方法也不是唯一的，但却是有创意的，其价值在于让学生学会如何借助身边、手头的工具进行研究的方法，并解决了看起来很难解决的问题。学生获得了惊人的数据，留下了深刻的印象。如果老师加以引导，学生们的思路还将进一步拓展。经过几个研究过程，足以给学生以暗示和启发—当“另辟蹊径”成为习惯，就会享受到“独树一帜”的乐趣，这正是科学探索者的精神动力。

发散思维是创新和创造的基础。发散思维源于联想、类比和推理，是一个积极、活跃的思维过程。确立研究课题、需求研究方法的过程，就是培养发散思维的过程。刚刚接触发散思维训练，学生难免不着边际，带有胡思乱想的色彩。此时，教师借助DIS，即可对学生的思维加以积极地引导，使之沿着科学的轨迹发散。图2—12—6即给出了利用发散思维挖掘某个传感器应用潜力的例证。

DIS包含了力、热、声、光、电、磁以及原子物理等多种传感器，其测量范围基本涵盖了中学物理所涉及的物理特征和物理过程。因此，在图2—12—6的基础上，教师鼓励学生进行逆向思维，反过来按照各种传感器的功能去对应某一个研究对象，马上就会发现即便看起来再简单不过的研究对象，也拥有近乎无数多个研究侧面。图2—12—14说明，由最常见的物质—水，即可开发出如此之多的研究课题，而这些课题，就是学生根据DIS提供的各种研究手段—传感器倒推出来的。

图2—12—14　由“水”拓展出来的部分研究课题

另外，研究性学习不仅仅是要让学会发散思维、拓展研究思路，还要让学生掌握综合、归纳、抽象的研究方法。因此，学生的思维发散以后还要收敛。比如，教师对图2—12—14中水的有关特性加以总结：一种简单、普通的物质尚具有如此复杂的特性，我们对其他事物的认识可不能以偏概全啊！由此即可引出系统的观念和科学的态度，进一步发挥研究性学习更深层的教育意义。

研究性学习的推进，承载着上海二期课改和国家新一轮课程教材改革改变学生学习方式的重任，标志着教育向其本原的回归，因而具有格外重要的意义。理想的研究性学习，是先进的思维方式与系统的学科教学知识、丰富的实验教学经验及先进的技术手段的完美结合。在这一领域，DIS的作用应该远远超出本文的总结，更多成功的经验正等待着老师和学生们去自主探究和创造。