摘 要: 學好物理貴在有疑。我們要讓學生在物理學習中敢提問題、發現問題、提出問題、解決問題,打開物理知識大門。
關鍵詞: 物理學習 敢提問題 發現問題 解決問題
一個有成就的人是有“學問”的,人要想有“學問”,就必須要在“學”中“問”、在“問”中“學”。“問”即“疑”也。只有多疑、善疑、質疑、探疑、解疑,才能獲得啟發與知識,對自己終身受益。清朝學者陳憲章認為,學貴有疑,小疑則小進,大疑則大進;疑者,覺悟之機也。法國偉大作家巴爾扎克說:“打開一切科學的鑰匙都毫無疑義地是問號,而生活的智慧,大概就在于逢事都問個為什么。”所以,學好物理貴在有疑。讓學生在物理學習中積極地去發現問題、提出問題、解決問題是一種新課程大力提倡的教學方式,教師加強對學生進行這方面的引導責無旁貸。
1.鼓勵學生敢提問題
教師希望學生能多提問題,先要學生敢向你提問題,我認為教師應做到以下幾點。
1.1用物理經典案例感染學生
利用學生熟知的科學家的故事來教育學生是一種比較實在的“現身說法”,對鼓勵學生“生疑”和“敢問”有很大的幫助。我帶領學生重溫《斜塔上的實驗》。年輕的伽利略根據自己的經驗推理,大膽地對亞里士多德的學說提出了疑問。經過深思熟慮,伽利略在比薩斜塔的成功實驗,揭開了落體運動的秘密,推翻了亞里士多德的學說,有力地證明了權威也有錯。這個實驗在物理學的發展史上具有劃時代的重要意義。哥白尼創立“日心說”,推翻長期以來居于統治地位的“地心說”,并從根本上否定了基督教關于上帝創造一切的謬論,從而實現了天文學中的根本變革。
1.2用和諧的師生關系來觸動學生
長期以來,由于傳統“師道尊嚴”的影響,強調老師在教學活動中權威與尊嚴,以教師為中心,抹殺學生的個性,導致師生之間缺乏平等的溝通對話,師生關系必然存在隔閡。在現代社會,在教學活動中師生關系應該是民主、平等的,不僅僅需要學生尊重教師,同時教師也應該尊重學生的個性與人格尊重,使師生之間形成一種互相尊重、互相關愛的和諧關系。中學生對老師的一言一行也有了自己的看法,對老師的安排接受程度也不同,甚至還有比較多的逆反心理。教師要能以朋友的身份出現在學生面前,平等地對待每一個學生,多與學生進行交流,多給學生一份關愛,多給學生一份溫暖,這樣學生才能理解你、信任你,才能更愿意接近你,和你的關系也就會越來越融洽。學生才能直言面對教師,大膽投入到學習之中,去體驗、去完成學習任務。
2.引導學生發現問題
教學中創設恰當的問題情境是培養學生的問題意識,提高學生發現問題、提出問題的關鍵。隨著現代化教學手段走進尋常課堂教學之中,許多日常生活中有趣的情境可用多媒體手段再現活躍課堂教學氣氛,抓住機遇喚起學生的思索和發問。物理教學中教師可以從以下幾方面引導學生善于發現問題。
2.1日常生活中發現問題
物理知識來源于生活,只要我們十分留意身邊的或遠處的、大的或小的事物,常見的或罕見的物理現象,用心觀察,就會發現許多物理問題。例如:人們每天都要燒開水喝,我們仔細觀察會提出:(1)怎樣知道水沸騰了?(2)水沸騰前和沸騰后的氣泡上升時體積變化為什么不同?(3)水沸騰前和沸騰后的聲音大小為什么不同?(4)水沸騰前加熱和沸騰后加熱溫度都會升高嗎?(5)水沸騰時近壺嘴處看不見什么,但壺嘴較遠處卻有白氣,白氣是什么?是不是水蒸氣?是怎樣形成的?(6)冬天、夏天水一樣多,可壺嘴附近的白氣多少是不一樣,這又是為什么?(7)水劇烈沸騰時,壺蓋會被頂起,這是怎么回事?(8)水燒開的快慢跟哪些因素有關?(9)“釜底抽薪”這個成語是什么意思?(10)燒水用的液化石油氣在瓶里是液態,使用時卻是氣態,氣態液態轉化怎么實現?……一系列的問題都圍繞著燒水現象。舉這樣的例子可使學生認識到這種司空見慣現象都與物理有關。我們應結合課堂教學,引導學生從不被注意的事物或現象中找問題。
2.2實驗活動中發現問題
物理學是一門以實驗為基礎的自然學科,實驗能使物理現象在課堂中直觀、生動地呈現,激發學生的好奇心與求知欲,使學生既享受探索真理的過程,又能培養動手能力、觀察能力、思維能力、創造能力,還能理解掌握真理、應用真理。如學習大氣壓強,這個概念比較抽象,學生想都沒想過看不見摸不著的空氣會產生壓強。教師精心設計實驗引入,調動學生學習興趣、積極思考是關鍵。我做了三個實驗:第一個,利用水杯、紙片、水,先紙片放空水杯口上壓,倒扣空水杯放手,看見紙片落下;再杯內盛滿水,紙片也放水杯口上壓,倒扣滿水的杯放手,紙片卻不掉下。第二個,利用空的礦泉水瓶、熱水,先用手擠壓瓶殼,看見瓶殼壓扁;再用少量熱水倒入瓶中滾一遍,倒出水蓋好瓶蓋,稍等,瓶殼也扁了。第三個,教師與學生共同做馬德堡半球實驗,兩個空心的半球密合在一起,抽去里面的空氣,兩位大個子學生用力向兩邊拉,拉得手臂酸痛也沒有拉開。學生的激情和求知欲推向高潮,學生針對實驗積極思考提問:第一個實驗:紙片受重力作用落下,杯內裝滿了水,紙片卻不掉下?紙片還受重力,況且水對紙片有向下的壓力,是什么托住了紙片?這個向上的托力是哪個物體施加的?可紙片下什么也沒有呀,到底什么原因?第二個:礦泉水瓶殼受手施加的壓力變扁,熱水倒入瓶中滾一遍,倒出水蓋好瓶蓋,瓶殼也扁了,這是為什么?難道后一種瓶殼也受壓力作用了?瓶外看不見物體,這個壓力是誰施加的?第三個:兩個半球又不大,怎么拉不開?是什么力將兩半球緊緊壓在一起?接下來只見教師打開半球開關,嘶嘶聲響過后,輕輕掰開半球。學生感到驚奇,經過熱烈討論,認識到大氣具有壓強,大氣壓強各個方向都有,并且很大。
2.3聽課中要求發現問題
一個學生的物理知識的獲得主要場所是課堂,課堂中除了“活動”即實驗外,學生還要注意聽講。一個學生物理學習的質量很大程度上取決于聽講后的思考。大多數的學生只注重聽課,不注重思考,教學中就需要教師適當地提示。例如:通過4個活動說明“一個物體對另一個物體有力的作用時,另一個物體也同時對另一個物體有力的作用,即力的作用是相互的。”師:想一想,對相互作用的兩個力同學們有什么問題?學生經老師提醒后想到問:①這相互作用的力的大小關系?②這相互作用的力的方向怎樣?③既然力的作用是相互的,為何還要分施力物體和受力物體?④“雞蛋碰石頭,雞蛋碎了石頭無損”能說明相互作用的兩個力的大小是不相等的嗎?⑤大磁鐵靠近鐵釘,看到磁鐵吸引鐵釘;而在一扇鐵們上玩磁片游戲,是磁片飛向鐵門。這相互作用力的大小是否該看物體的大小,哪個物體大產生的力才大?可見學生在學習中的疑問是很多的,往往伴隨著前認知的干擾。
2.4習題教學中發現問題
習題教學是學科教學的一個重要環節。現在的物理習題牽涉物理學史、實際生活、科學文獻、社會熱點甚至其他學科,知識面廣,可以說習題不僅能真實反映學生掌握書本知識的程度,還能豐富學生的知識、拓寬學生的視野、訓練學生的思維、培養學生的社會責任心。物理習題中“汶川大地震救援中的科技武器”使我們知道很多最新科技救援設備:生命探測儀(光學生命探測儀、熱紅外生命探測儀、聲波生命探測儀)、小氣墊、液壓鉗,這題密切聯系社會能使學生學到求生的方法、獲得學物理的力量、感受到黨和政府對人民的關懷,還能使學生發問:這些生命探測儀的原理分別是什么?小氣墊能頂起樓板,產生的力有多大?小氣墊用新型高強度材料制成,這材料是否應用了納米技術,輕、柔、緊密、強度大?利用液壓鉗工作時人對液壓鉗的功和液壓鉗對鋼筋做的功關系怎樣?人對液壓鉗的力和液壓鉗對鋼筋的力關系又怎樣?像人工降雨、磁懸浮列車、神舟五號……都可以使學生發現問題。
3.指導學生解決問題
發現提出問題是教育的起點,解決問題則是教育的終點。指導學生解決問題主要方法有聽講、搜集整理資料、進行科學探究并與討論交流相結合。
學生上課認真聽老師講解,再經思考找到問題的答案。這種方法是比較傳統的,常應用于物理概念的介紹及習題教學中。學生通過聽講掌握物理概念,解決日常生活中的一些實際問題。例如學了密度的定義公式后,就能通過測算物體的密度鑒別物質的種類、測算出不便直接測量的物體的體積或者質量。而搜集整理資料、進行科學探究并結合討論交流的方法不僅能培養學生掌握解決問題的能力,更有利于學生的發展。
3.1搜集資料探討問題
在物理教學中,我比較注重培養學生積累資料的能力。首先,教育學生做學習上的有心人,只要與物理知識有關的材料、信息都注意積累,最終“厚積而薄發”;其次,把資料分門別類。遇到問題指導學生搜集相關資料,對資料加工整理,組織討論使學生的認識更加完善,學習深入找到答案,例:水污染及其危害、防治方法。學生搜集到“案例(1)震驚世界的水俁病,案例(2)太湖藍藻大暴發,案例(3)‘埃里卡號’油輪泄漏事件”,水體富營養化引起“赤潮、水華”,通過小組討論:污染物是什么?污染物的來源?水污染的危害有哪些?污染區域防治的治理措施有什么?學生認識到:水是人類最寶貴的資源,一切生命活動都離不開水,然而隨著經濟的不斷發展,工業生產和人們生活中浪費水、污染水的現象日益嚴重,可供利用的淡水資源已十分有限,人類面臨著水荒的危機,我們每個人都應從生活中的點滴做起,節約用水,保護水源,千萬“別讓我們的眼淚成為最后一滴水”。
3.2合作實驗探究問題
指導學生科學探究,學生親歷“發現問題→提出假設→設計并進行實驗→記錄實驗現象、數據→分析歸納、獲得結論→評估與交流”。例如教材中的“物重和質量的關系怎樣?……”。實驗過程往往不是一個學生單獨完成,而是兩個甚至更多同學共同合作完成。探究實驗的優點是能激發學生的學習興趣、鍛煉學生的各方面能力、培養學生的性格品質,更能提高學生的科學素養和創新精神。初中物理教材中探究實驗有演示實驗與學生實驗,數量較多,而且我認為疑難習題也可挖掘為科學探究,但實際操作時不一定探究的每個要素都全,主要是探究與討論相結合激發創新的火花。例:探究通過導體中的電流與電壓、電阻的關系。一位教師設計電路的過程如下:
實驗思路:控制電阻,探究電流與電壓的關系;控制電壓,探究電流與電阻的關系。測量電流I、電壓U、電阻R數據,尋找規律。
討論電路圖A
師:設計成這樣的電路是否可以?
生:只能測量一組數據。
師:改進方法?
生:將定值電阻換成變阻器。
師:問題是滑片移動時變阻器的阻值不知道,況且變阻器的阻值不能為0。
生:換成電阻箱。
師:問題還有電阻箱兩端的電壓不能改變。
生:改變電源電壓即更換電池節數。
師:更換電池節數,操作不方便。串聯一個滑動變阻器可以改變電阻兩端的電壓,操作更簡單。
我們在實驗中不采用電阻箱與滑動變阻器串聯,往往用更換定值電阻的方法來改變電阻值,改進后電路設計為B。
這樣的電路有何好處?
生:可以多次測量,找出普遍規律,避免偶然性;調節電壓;改變電流。
可以看出這教師在進行演示實驗教學以前,下了一番工夫,想方設法將實驗設計為探索性實驗,有意識地創設一種探究的氛圍,發展了學生的思維,并能在學生探究過程中尋找創新的突破口。
隨著知識的豐富,接觸到未知的領域愈大,學生的問題愈多。學生只有弄清每一個物理問題,才能學好物理。在物理課堂教學中努力創設恰當的問題情境,引發學生積極主動地思考,形成獨立解決問題的習慣,發展其思維的創造性。教師應該表揚上課愛發表意見的學生,即使學生說錯也不批評,多加引導,號召學生向愛動腦筋、愛提問題的同學學習。地質學家李四光說:“不懷疑就不能見真理。”我們要增長知識,就必須多疑、善疑,而且質疑、探疑、解疑,這才是我們打開知識大門的金鑰匙。