物理實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力的思考

詹任新

摘 要：科學(xué)探究需要學(xué)生具有質(zhì)疑能力，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力不僅要讓學(xué)生敢質(zhì)疑，更要使學(xué)生會質(zhì)疑。質(zhì)疑是思維過程，是科學(xué)方法，是科學(xué)探究過程的能力體現(xiàn)，教學(xué)中要把質(zhì)疑的方法作為教學(xué)內(nèi)容，在課堂教學(xué)活動中不斷激起學(xué)生的思維，才能更好地提高學(xué)生的質(zhì)疑能力。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；質(zhì)疑能力；思維過程；科學(xué)方法

科學(xué)探究，是新課程改革以后物理教學(xué)的一個重要教學(xué)內(nèi)容。

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出：“科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)

目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方式之一。將科學(xué)探究列入內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，旨在將學(xué)習(xí)重心從過分強(qiáng)調(diào)知識的傳承和積累向知識的探究過程轉(zhuǎn)化，從學(xué)生被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化?！背踔猩鷱陌四昙夐_始接觸科學(xué)探究，這時學(xué)生無論是對科學(xué)探究的重要性還是對科學(xué)探究的知識都是空白的，同時學(xué)生剛開始接觸物理實(shí)驗(yàn)，特別是農(nóng)村中學(xué)的學(xué)生對于科學(xué)探究和物理實(shí)驗(yàn)更是感到陌生和茫然。

一、質(zhì)疑是思維過程，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力就是要建立思維聯(lián)系

思維的產(chǎn)生需要在相應(yīng)知識塊之間產(chǎn)生聯(lián)系。俗話說“初生牛犢不怕虎”，就是因?yàn)槌跎俨恢览匣⒌奈ｋU性，產(chǎn)生不了“老虎”與“危險”的思維聯(lián)系。質(zhì)疑能力的培養(yǎng)，就是要使學(xué)生在面對物理現(xiàn)象、物理過程的時候，能將已經(jīng)知道的知識或者經(jīng)驗(yàn)與當(dāng)前的物理情景聯(lián)系起來，產(chǎn)生批判性思維，從而提出優(yōu)質(zhì)的問題。質(zhì)疑的表現(xiàn)形式是能對所遇到的物理現(xiàn)象、物理情景、物理過程等提出學(xué)生自己的問題。能夠提出問題，就表示這個學(xué)生在思考，在產(chǎn)生思維聯(lián)系，在自己的思維中發(fā)現(xiàn)問題。如果學(xué)生能很好地把握關(guān)鍵提出問題，并且問題在探究以后得到解決，那么下次遇到類似的問題就能舉一反三，也就說明學(xué)生真正的掌握了這個知識點(diǎn)。在義務(wù)教育階段物理課程的學(xué)習(xí)中，對科學(xué)探究能力的基本要求有“提出問題”“猜想與假設(shè)”等7個要素35個具體要求，在這些要求中，“提出問題”“猜想與假設(shè)”既是探究能力的基礎(chǔ)，又是探究活動的出發(fā)點(diǎn)，只有確定了探究的問題，才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等一系列活動。所以，在日常物理實(shí)驗(yàn)和探究過程中培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力應(yīng)該得到特別的重視。要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，一個很重要的問題就是要培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力。

學(xué)習(xí)不是簡單的模仿，而是要在具體問題中產(chǎn)生思維。初中階段的學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)有著很強(qiáng)的欲望。教師在教學(xué)過程中要充分利用這一心理特點(diǎn)，結(jié)合教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)所涉及的物理方法科學(xué)、合理地設(shè)計(jì)問題，使問題能層次性地激起學(xué)生的思維。例如，在學(xué)習(xí)了《大氣壓》以后，教師演示實(shí)驗(yàn)：用一個吸盤在玻璃上“吸住”下方重量不小的書包，書包不會掉下來。針對這個問題，我設(shè)計(jì)了如下問題：（1）輕輕地把吸盤放在玻璃下方，能夠吸住書包嗎？（演示得到結(jié)果）（2）用力擠壓吸盤的作用是什么？（思考和討論，學(xué)生匯報問題的答案：擠出空氣，使吸盤內(nèi)部形成近似真空）（3）書包為什么不會掉下來？通過這些有層次的問題，使學(xué)生理解大氣壓與書包被掛住的思維聯(lián)系。為了進(jìn)一步說明是大氣對皮碗產(chǎn)生壓力作用，我還在凹凸不平的表面上使用吸盤，讓吸盤內(nèi)的空氣無法擠出，從另一個角度促使學(xué)生產(chǎn)生“空氣”與“大氣壓力”的思維聯(lián)系。

二、質(zhì)疑是科學(xué)方法，質(zhì)疑能力的培養(yǎng)需要有顯性的教學(xué)目標(biāo)和突破思維定式的教學(xué)過程

學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中會遇到大量的科學(xué)方法，這些方法要變成學(xué)生自覺的思維基礎(chǔ)，需要有顯性的教學(xué)過程。如果教學(xué)中的質(zhì)疑僅僅是老師在課堂中的幾個問題，學(xué)生就不能體會到質(zhì)疑對科學(xué)探究的作用，更不會覺得提出問題對解決問題的重要性。顯性的教學(xué)過程是相對于隱性而言的，顯性地培養(yǎng)質(zhì)疑的方法，就是要把質(zhì)疑的方法當(dāng)成教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生學(xué)會質(zhì)疑的方法，從而把質(zhì)疑當(dāng)成一種思維習(xí)慣。培養(yǎng)學(xué)生在面對問題時的逆向思維能力，是學(xué)會質(zhì)疑的重要方法之一。逆向思維的培養(yǎng)，就是要使學(xué)生在面對物理情景的時候能夠突破思維定式，從現(xiàn)象所呈現(xiàn)的對立面去思考現(xiàn)象的本質(zhì)特征，從顛倒的情境中去考慮問題的合理

性，從相反的角度去發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的合理性。在物理學(xué)發(fā)展史上，許多偉大問題的提出，比如物理學(xué)家法拉第在認(rèn)真分析“電產(chǎn)生

磁”這一規(guī)律后，又從反方向大膽地提出新的問題：既然電能產(chǎn)生磁，磁能不能產(chǎn)生電呢？通過逆向思維的方式并通過大量的實(shí)驗(yàn)探索創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)原理，使電與磁的關(guān)系得到順利的解決。所以，逆向思維不僅重要，而且是科學(xué)探究的重要方法之一。

教學(xué)效果的好壞，在很大程度上決定于是否使學(xué)生學(xué)到物理學(xué)的思想和方法，由于逆向思維能扭轉(zhuǎn)人們認(rèn)識事物的思維定式，

比較容易引發(fā)超常的思維和效應(yīng)，從相反的角度提出問題，從而提出高質(zhì)量的問題，面對一個物理現(xiàn)象，能從相反的一面提出問題，這就要求在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生在面對具體的物理現(xiàn)象時能對具體情況充分思考，思考現(xiàn)象的本質(zhì)，思考結(jié)論在不同角度的合理性。例如，對力的概念教學(xué)的演示實(shí)驗(yàn)中，我們在教學(xué)中都是先讓學(xué)生感知人用手拿起書本中的“手對書本”有力的作用、用繩拉小車時“繩對小車”有力的作用等等這些直接接觸的具體物體間的相互作用。再用磁鐵吸引大頭針，使學(xué)生感知到這個不直接接觸的“磁鐵與大頭針”之間也有力的作用。在類似這樣的大量事實(shí)基礎(chǔ)上，學(xué)生在頭腦中建立起“兩個各種各樣的具體物體可以直接接觸或不接觸，它們之間都有這樣的相互作用”的具體結(jié)論。教師在教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生用逆向思維去提出問題：（1）如果只有手一

個條件，缺少了書本這個因素，還有沒有“手對書本產(chǎn)生作用力”？（2）如果手在黑板上書寫，書本放在講臺上，還有沒有“手對書本產(chǎn)生作用力”？通過這種逆向思維的問題，使學(xué)生進(jìn)一步理解力的作用需要有施力物體和受力物體的同時存在，而且產(chǎn)生作用才能產(chǎn)生力。

素質(zhì)教育不僅要重視傳授知識，更重要的是讓學(xué)生體會科學(xué)研究的方法，只有培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力，才能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，提高學(xué)習(xí)能力。

三、質(zhì)疑是科學(xué)探究過程的能力體現(xiàn)，要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的觀察方法

要培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力的進(jìn)一步提高，就要求在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生善于觀察實(shí)驗(yàn)中的每一個細(xì)節(jié)，學(xué)會觀察的基本方法，這樣才能在觀察中提出實(shí)質(zhì)性的問題，再針對問題加以認(rèn)真地分析和反復(fù)地推敲，以此找出正確的解答。觀察方法有重點(diǎn)觀察、順序觀察、動態(tài)觀察等許多方法，在學(xué)期教學(xué)目標(biāo)的制定中要把觀察方法作為重要的教學(xué)目標(biāo)分解到課堂演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)以及課外學(xué)生活動之中，系統(tǒng)地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會觀察，引導(dǎo)學(xué)生在課堂教學(xué)過程中主動觀察，積極思考問題，從觀察中提出問題，培養(yǎng)學(xué)生觀察和思考緊密結(jié)合的學(xué)習(xí)習(xí)慣。例如，在“物體在液體中受到的浮力大小與液體的密度有關(guān)”這個實(shí)驗(yàn)時，部分學(xué)生只注意到雞蛋浮上來，沒有注意到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件是在實(shí)驗(yàn)過程中不斷地往液體中放鹽。這個時候就要引導(dǎo)學(xué)生動態(tài)地觀察實(shí)驗(yàn)過程，然后產(chǎn)生“為什么加鹽能夠改變液體對雞蛋的浮力”的質(zhì)疑，我再讓學(xué)生討論、分析，提出物理問題的本質(zhì)，這樣學(xué)生的能力就得到了提高。

總之，對初中生質(zhì)疑能力的培養(yǎng)與提高是整個實(shí)驗(yàn)教學(xué)中能力培養(yǎng)和提高的首要前提，因此，我們每一個物理教師都要重視在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力。

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編輯 張珍珍