學生質疑能力在物理教學中的培養

摘要： 在物理教學過程中，質疑的過程能激發學生的創新意識，通過培養質疑能力可以培養學生的創新能力，這正是新課程改革的一個重要目標，是現行教學的一個重要任務。

關鍵詞： 質疑 物理教學 質疑能力

中學物理教學大綱中明文確定要培養學生的分析問題、解決問題的能力。我認為培養質疑能力更為重要。在此就培養質疑能力的必要性，現行學生質疑能力差的原因，以及如何培養質疑能力三個方面談談個人的看法。

一、培養質疑能力是必要的

質疑是經過較充分的分析后提出的疑問，善于發現問題，提出質疑，進行釋疑是思維的批判性的重要表現。質疑不僅是思維的開始，正確的質疑往往還是成功的開始。我國現代教育家陶行知說：“發明千千萬，起點是一問。”從人類的認識發展規律看，任何科學發明與創造往往都是從質疑開始，從釋疑入手，從無疑到有疑，再從解釋到創新。物理學史的每一個階段的進展幾乎也是從質疑開始的。例如古希臘的亞里士多德認為力是維持物體運動的原因，伽利略對此提出質疑，指出物體在沒有受到外力時可保持勻速直線運動狀態，后經過牛頓進一步研究，總結出了牛頓運動定律，從而奠定了經典力學的基礎。又如當愛因斯坦看到洛侖茲等人根據牛頓的時空觀研究電動力學遇到了極大的困難后，對牛頓的時空觀大膽質疑，并提出了相對論時空觀，從而建立了狹義相對論。再如愛因斯坦和波爾領導的哥本哈根學派間相互質疑，引發了當時世界上大批物理學家、數學家、哲學家參與的科學史上有名的“大論戰”，從而有力地推動了物理學、數學甚至哲學的發展。從以上事例可以看出質疑能力是多么重要。難怪愛因斯坦指出：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。因為解決問題也許僅僅是一個數字或實驗上的技能而已，而提出新的問題，卻需要創造性的想象力，而且標志著科學的真正進步。”海森堡也曾經說過：“提出正確的問題往往等于解決了問題的大半。”華裔物理學李政道對此也深有體會：“對于科研工作者來說，最重要的是自己會不會提出問題。”由此可見，在物理教學過程中，質疑的過程能激發學生的創新意識，通過培養質疑能力可以培養學生的創新能力，這正是新課程改革的一個重要目標，是現行教學的一個重要任務。

二、缺乏質疑能力的原因分析

現行的教學中，不少教師忽視了質疑能力的培養，培養出來的學生即使是“高材生”，這種能力也較差，無論是提出問題的勇氣，還是提出問題的數量與質量都不盡人意。我曾在學生中進行了一次書面調查，題目是：說說你對“提問”的看法和想法。學生的回答近似一致。有的說：可以啟發我們的……，有的說：可以了解我們的……，有的說：可以調動我們的……，不難看出，所有的回答都有一個共同的前提，即提問是老師的事，而我們只管一個字——“答”。學生沒有意識提問，沒有質疑，沒有“挑戰”，只有被動地接受，被動地作答，即使偶爾提問，也只是為了獲得標準答案，提問僵化成了“單向流程”。難怪一位著名教育家說：孩子們入學前是個“問號”，而畢業時像“句號”。究其原因，有以下兩點：

（一）從教師方面看

1.雖然我國大力提倡素質教育，但由于目前我國大部分中學迫于社會、學生家長的壓力和經濟因素等諸方面的原因，不得不片面追求升學率。物理教學圍繞著高考一張試卷轉，一部分教師僅為高考而教學，沒有認清質疑能力培養的重要性，沒有為學生提供培養這種能力的情景和途徑，使學生缺乏質疑意識和習慣，特別是對于學生問的超越“考綱”的內容一律不答，有的教師還訓斥學生浪費時間，嚴重挫傷了學生質疑的積極性。

2.有些教師教學思想、教學方法落后，喜歡采用“填鴨式”的教學方式，往往把物理概念、規律平鋪直敘地全部端給學生，從而壓抑了學生思維，很少留給學生質疑的機會和內容。

3.極少數教師由于害怕學生提出一些“古怪”的問題自己答不上來，有失面子，所以對一些愛質疑的學生敬而遠之，這必然不利于學生質疑能力的發展。

（二）從學生方面看

1.有興趣，缺乏提出問題的主動性，就不想問。

2.有興趣但怕問得不好，同學會笑話，老師會責怪，缺乏提問的信心，就不敢問。

3.有興趣又敢問但由于掌握的知識和思維能力有限，缺乏提問的方法，就不會或不善于問。

從以上內容我們可以看出，在中學物理教學過程中有意識地培養學生的質疑能力是非常必要的。

二、質疑能力的三個階段

1.“模仿”質疑

模仿提問階段是質疑的初級階段，學生對于聽課中不懂的地方，不會做的習題，敢于問同學和教師。在教師的引導下，學生初步學會按教師提問的方法來提出問題。這一階段學生提出的問題往往比較簡單，就事論事地直接提問，模仿性很強。經過培養和鍛煉，大多數學生可以達到這一階段的水平。例如，學生看到三棱鏡把太陽光分解這七色光譜，就會產生“這是怎么回事”的疑問；聽到共振音叉的響聲，又會產生為什么那個音叉沒有敲也響起來的問題等。

2.“比較”質疑

比較提問是一個較高階段的質疑。學生往往從已有的認識結構出發，有意識地思考問題，比較教師講解的內容與課本、課本參考書內容的不同，或比較同一問題的不同解答，試圖提出一些有新意的問題。這一階段學生提出的問題有一定的成熟感。例如，在電磁現象教學中，學習“磁變說”(ε=nΔΦ/Δt)時，學生會將其與初中學習的“切割說”（ε=Blv）加以比較，提出兩者似乎“矛盾”的質疑等。

3.“創見”質疑

這是質疑的高級階段。這階段學生所提的問題有一定的深度和難度，往往擊中關鍵，具有“揭示規律”、“獨創”、“發現”之特征。例如，在討論“驗證牛頓第二定律”實驗系統誤差時，就會有學生提出，既然實驗設計原理上存在系統誤差，教材中為何還選用此方法呢？有沒有其它設計方案以完善原理？若以此作為問題的出發點，必然會萌發出創造性思維的火花。

三、培養質疑能力的方法

1.建立良好的師生關系，使學生敢問。

在師道遵嚴的師生關系中，教師是知識的權威，把學生的“疑問”嚇到九霄云外，學生有問不敢問，長此以往，根本就無提問的習慣，扼殺了學生學習的主動性。良好的師生關系應以學生為學習主體，教師是學習活動的參與者、指導者、服務者，是學生的知心朋友。教師應以平等的心態對待每一個提問學生，以親切的微笑歡迎每一個學生，以寬厚的胸懷容納每一個“幼稚無理”的提問，創立這樣民主平等和諧愉悅的課堂，給學生提供了一個良好的提問環境。

2.采用豐富多彩的教育方式，使學生要問。

傳統的教學形式是“三尺講臺，一支粉筆”，教師灌輸，學生接受。教學形式單調，學生學起來枯燥無味，沒有主動性，更談不上提出問題。為激發學生提出問題，教學中應為學生提供豐富多彩的教學形式。例如盡可能采用掛圖、幻燈、錄像、多媒體課件、精彩的演示實驗或學生的分組實驗等形式，還可以引導學生跳出書本、走出教室，關注社會，去田野、去工廠嘗試現實中碰到的問題。通過采用這些形式，使學生有感而發，自然而出于內心地想提出問題。

四、培養學生的質疑能力

在物理教學過程中，教師要有意識、有目的地教給學生進行質疑的基本方法，才能盡快地提高學生的質疑能力。

1.聯系實際引發質疑

聯系實際引發質疑就是通過分析，比較某種觀點看法和已知事務現象或新的實驗事實是否矛盾，從而提出質疑。如近兩千多年以來，人們都相信亞里士多德的“圣言”，認為重的物體比輕的物體下落得快。伽利略在做單擺實驗時發現，擺線上系輕重不同的石塊，從最高點到最低點所用的時間都是相同，因此提出了質疑。后經反復實驗和研究，推翻了亞里士多德的觀點，并建立了科學的落體定律。又如原子結構的假說，開始湯姆生提出了“棗糕”模型，后來，盧瑟福做了著名的α粒子散射實驗，發現湯姆生的“棗糕”模型和α粒子散射實驗相矛盾，于是產生了質疑并提出了核式結構學說。

2.改變條件引發質疑

物理規律都有一定的適用范圍，在教學中可引導學生改變條件，想一想在不同條件下的表達形式。同一物理問題處理起來往往又多種方法，有時改變條件進行思考，能獲得最佳的求解方法。如在復習單擺周期公式時，筆者有意識地啟發學生改變單擺擺動條件，結果學生提出了從靜止到運動，從高空到地下深井，從單一引力到幾種力場并存等各種情況的單擺，于是很自然地引發了單擺周期公式的適用條件是什么？如何寫出上述條件下單擺的周期公式？等種種疑問。又如惠更斯電橋不平衡時，判斷橋上的電流方向問題，利用斷開橋支路，經簡單計算就能判斷出橋支路的電流方向。

3.追求因果進行質疑

我們要教育學生保持旺盛的發奇心和求知欲，腦海中要經常出現“為什么”三個字，要經常追問物理概念為什么要這樣定義？原因是什么？發現某物理現象也要經常問問產生的原因是什么？例如為什么我們乘車時會看到遠處的太陽向前走而近處的樹木會向后走？為什么眼睛會看見東西？雨后的天空為什么會出現彩虹？機油落在水面后為什么會出現五彩繽紛的斑紋？原子彈、氫彈為什么會有這么大的威力？……堅持不懈地尋根問底常常會引出物理概念和物理規律，或能加深對它們的理解，有時可能還會出現意想不到的收獲。

4.運用實驗引發質疑

實驗是物理學的基礎，也是培養學生科學素養的基礎，實驗的關鍵在于引導學生在動手中見物理，做到動中有思，思中有動，動思結合，充分利用實驗現象的變化過程來引導學生思考，這樣既達到深化、物化物理知識的作用，又能培養學生利用實驗來研究、解決物理問題的能力。例如在托里拆利實驗中，演示標準大氣壓是相當于76厘米汞柱所產生的壓強這個結論后，提問：（1）將試管傾斜；（2）將試管向上提一些；（3）將試管改為粗些或細些；（4）將試管換成彎曲的試管。則水銀柱的高度不會有變化。學生思考分析后再演示驗證，據此問題還可提問：（5）若把這實驗裝置拿上高山上做，水銀柱高度會有什么變化？（6）若不小心使水銀里留有氣泡，則水銀柱高度還是76厘米高嗎？再或者問：（7）若把水銀換成是水，則大氣壓相當于多高的水柱？從認識過程看，學生認識物理問題與科學家發現物理規律是頗為相似的，要認識的知識對他們來說都是未知的，都必須運用已知的知識去探索未知，而實驗留給了學生思考的空間，激活了他們的探索精神。

總之，學生質疑能力的培養能充分調動學生的積極性、主動性。因此，如何培養學生的質疑能力已成為當今的一個重要課題。

參考文獻：

［１］物理教學.2000年8月第8期.

［２］物理教師.2000年第一期.

［３］物理教學.2002年3月第3期.