摘要:人在不停地與身邊的物質世界進行能量、信息的交換,各種疑問充塞大腦;本文從質疑的意識、精神與能力等方面淺析初中物理教學中進行有效質疑的重要性,以及如何培養學生的這方面的能力。
關鍵詞:初中物理;質疑;指導
眾所周知:正是因為有了疑問,才有了探究與發現的可能。質疑的精神與能力,被視為一流人才的重要標志之一。試想:如果沒有哥白尼對于托勒密天文體系的質疑,就沒有日心說的誕生;沒有托馬斯·揚和菲涅爾等對于牛頓關于光的學說的質疑與探究,光的波動說不會發展起來……;沒有質疑,科學寸步難行。因此初中物理教學作為啟蒙教學,培養初中學生物理學習中的質疑意識、質疑精神與質疑能力至關重要。筆者根據自身多年教學實踐經驗,總結得出物理教學過程中質疑能力培養的初步規律,現與讀者共析。
1 展示物理現象與實驗的過程,激發學生興趣,引導學生在觀察中善于生疑,養成質疑的意識與習慣
曲徑通幽,柳暗花明。一堂好物理課首先要能吸引學生的興趣,進而主動參與物理教學進程。于是許多物理教師在新課導入或物理難點突破上,確實動腦筋設計了許多新穎的實驗,產生了許多新奇的物理現象,但是極為可惜的是他們誤認為只要引起學生的興趣,目的就達到了。這樣的實驗教學其實僅是簡單唯象展示,缺少學生思維的深度參與。這與新課標的精神不相容。物理教學中,教師應引導學生認真觀察,對司空見慣的現象出現哪怕一點異象或與預期中結果稍有偏差,都應該生疑,進而探究。例如:進行“冰的熔化”演示,實驗關鍵是觀察溫度計讀數,一位教師讓學生觀察讀數,學生發現有時溫度計讀數并不恰好在“0”線,比如,開始時比“0”低,在出現了一些水之后,可能有時略微還比“0”高一點。這位教師沒有回避實驗中出現的問題,而是鼓勵學生大膽提出自己的疑問,并反復用實驗檢驗學生的猜想,最后師生一起探究為什么讀數有時不是恰好嚴格地在“0”線。結果發現,水或冰中是否有雜質、溫度計是否與被加熱的冰緊密貼合、酒精燈加熱并不一定是均勻加熱、水導熱速度的限制導致不同液塊的溫度在加熱過程中并不能總是嚴格一致,這些原因會導致溫度計讀數在冰熔化時可能會跟“0”線有偏差。
2 物理教學要讓學生在問題討論過程中領會質疑的關鍵,學會回答質疑
質疑并非胡亂猜疑,質疑必須建立在已有的可靠事實或經驗上,質疑的內容、質疑的過程與質疑后的猜想和檢驗都要是合乎邏輯的。因此,物理教師必須在教學過程中,耐心指導學生歸納觀察到的事實,理清事實中的內在邏輯聯系,對于已有的所謂定論要做邏輯演繹論證或實驗驗證,這是真正學會質疑的關鍵。
而邏輯演繹論證或實驗驗證中,物理學家們的經典做法頗值得仿效。比如,歸謬法:對于亞里斯多德的結論“重物比輕物下落快”,伽利略姑且假設它成立,那么,“兩個輕重不同的物體連接起來后,究竟比原來的重物下落更快還是更慢?”這樣,亞里斯多德的結論便暴露出問題。有位物理教師講授跟隨水平傳送帶做勻速直線運動的物體A是否受摩擦力時,讓學生也采用了歸謬法:如果水平方向A受摩擦力,摩擦力方向究竟向哪個方向好呢,是與皮帶速度方向相同還是相反?最終發現,不論向哪個方向,A還會勻速直線運動嗎?
在質疑中,有時質疑一些定論需要有極大的自信心,教師一定要注意培養學生的這種自信,要鼓勵學生“合理”質疑。所謂“合理”,對于學生而言,就是合乎他的知識與經驗系統。比如,有學生質疑:壓縮氣筒中的空氣,氣筒溫度升高,未必是壓縮氣體做功,可能是由于活塞與筒壁摩擦。教師不宜站在自己的知識水平上考慮問題,而是應當設法讓學生討論:“如何回答這樣的質疑?”其實,學生們很快發現,只要將氣筒的氣嘴不連接到車胎上,而是空著與空氣連通,如果是由于活塞與筒壁摩擦而發熱,那么,這時來回抽動活塞時,氣筒還應該象氣嘴接在車胎上時很快發熱,但是,實驗的結果是,來回抽動活塞,氣筒并沒有很快發熱,這說明氣筒很快發熱并非是因為摩擦,確實是因為壓縮氣體做功。
3 物理教師指導學生質疑可以滲透哲學意義上的科學研究方法的指導
哲學作為反映人類思維與認識的最一般規律的理論,其實對于指導學生如何質疑具有重要的科學方法論的作用。物理教師不能滿足于物理知識的傳授或一般物理方法的講解,而是應該及時升華物理的局部的經驗,讓學生體會到辯證思維的威力與成功的喜悅。比如,在學習光的傳播時,有位青年教師以質疑引導教學:整個章節的教學邏輯順序設計為:觀察煙霧中的激光柱,得出結論:光是沿直線傳播的→觀察激光柱斜射到水面以下,提出第一個質疑:光永遠沿直線嗎?水是透明介質,那么,經過玻璃介質又如何?……物理教師指導學生及時進行概括。這樣的物理課堂,學生思維及其活躍,真正做到自主探究與自主學習。
總之,做到以上這些,對于一個初中物理教師并不難,關鍵是物理教師自己要做個有心人,平時多注意收集適合與引導學生質疑的教學素材以及學生中質疑的范例,物理教學真正因質疑而活化的目的也就達到了。
(欄目編輯 陳潔)