認(rèn)真鉆研物理教材培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力

王忠民

(石家莊市第四十中學(xué)　河北 石家莊　050010)

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認(rèn)真鉆研物理教材培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力

王忠民

(石家莊市第四十中學(xué)河北 石家莊050010)

教材是教師教、學(xué)生學(xué)的根源和基礎(chǔ)，教師需要精讀教材、研究教材，不能一味地重視教輔材料和參考書，而忽略教材中的文字嚴(yán)謹(jǐn)性、圖片科學(xué)性和課后題拓展性.教師講課要立足教材，不能脫離教材，不能僅憑個(gè)人經(jīng)驗(yàn)上課教學(xué)，要多鉆研、多思考、多質(zhì)疑，為培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和質(zhì)疑能力而不斷學(xué)習(xí).

鉆研教材思考質(zhì)疑

物理學(xué)家錢學(xué)森曾提出著名的“錢學(xué)森之問”——“為什么現(xiàn)在我們的學(xué)校總是培養(yǎng)不出杰出的人才？”很多人都是從高等教育的角度上回答這個(gè)問題的，但也有人這樣回答，“中國教育從小就把有問題的學(xué)生都教的沒有問題了，而西方教育則將沒有問題的學(xué)生教的問題越來越多.”在學(xué)生的學(xué)習(xí)階段，學(xué)生和教師相處的有效時(shí)間比和家人相處的有效時(shí)間要長得多，學(xué)生的做事方式和習(xí)慣的形成與教師有分不開的關(guān)系.教師在培養(yǎng)學(xué)生提問、思考、質(zhì)疑的能力時(shí)，首先自身要具備這樣的能力，善于思考的教師才能培養(yǎng)出善于思考的學(xué)生.教師的勤思善問無形中會(huì)感染學(xué)生，也會(huì)使學(xué)生喜歡思考，愛上提問.

教材是教師教書的基礎(chǔ)和根源，教材中的文字、圖片、想想議議以及課后習(xí)題都是經(jīng)過專家和學(xué)者研究篩選過的，是最重要的知識(shí)內(nèi)容，教師應(yīng)該十分熟悉教材中的內(nèi)容，并能懷著學(xué)習(xí)的態(tài)度正確理解教材.但是，盡信書不如無書，教師也要認(rèn)真揣摩教材的字句，如有質(zhì)疑，應(yīng)勇于提出，和本校本組教師們?nèi)翰呷毫Α⒄J(rèn)真討論，做到不曲解、不誤解教材.筆者結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐，從幾方面提出個(gè)人見解，與同仁一同探討.

1　研究教材中的插圖

圖1是人民教育出版社出版的八年級(jí)《物理》教材(2012年6月第1版)第100頁，“眼睛和眼鏡”中的一幅插圖，而圖2是人民教育出版社出版的八年級(jí)《物理》教材(2006年3月第3版)第69頁，“眼睛和眼鏡”中的一幅插圖.

圖1想表達(dá)的含義是人眼在看遠(yuǎn)處的物體時(shí)的光路圖，而入射光卻畫成了平行光，這樣的光怎樣在視網(wǎng)膜上會(huì)聚成像呢，視網(wǎng)膜上所成的像一定是從物體上的某一點(diǎn)發(fā)出的光，既然是從某一點(diǎn)發(fā)出的光，無論物體離人眼多遠(yuǎn)，都不可能是平行光，圖1的光路圖不太符合實(shí)際，相比之下，圖2反映出人眼在看遠(yuǎn)處的物體時(shí)，入射光近似平行光，這才是正確的光路，這樣的光才能在視網(wǎng)膜上會(huì)聚成像.

圖1　2012年版人教版教材“看遠(yuǎn)處的物體”插圖

圖2　2006年版人教版教材“看遠(yuǎn)處的物體”插圖

圖3是人民教育出版社出版的九年級(jí)《物理》教材(2013年6月第1版)第132頁“電磁鐵 電磁繼電器”中的一幅插圖，而圖4是人民教育出版社出版的八年級(jí)下冊(cè)《物理》教材(2006年10月第3版)第79頁“電磁繼電器”中的一幅插圖.圖3想表達(dá)的是電鈴的工作原理.在課堂上筆者提示學(xué)生，讓學(xué)生仔細(xì)觀察，通過右手定則分析其中的問題.學(xué)生分析之后恍然大悟：當(dāng)開關(guān)閉合后，由于電流的磁效應(yīng)，U形鐵塊左邊的部分，被磁化后的效果是上邊是N極，下邊是S極，而右邊的部分，被磁化的效果也是上邊是N極，下邊是S極，這顯然是不科學(xué)的，這樣的磁化效果是不能讓U形鐵塊獲得磁性的，這樣的電鈴是無法工作的.對(duì)比圖4，當(dāng)開關(guān)閉合后，同樣由于電流的磁效應(yīng)，U形鐵塊左邊部分，被磁化后的效果是上邊是N極，下邊是S極，而右邊的部分，被磁化的效果是上邊是S極，下邊是N極，這時(shí)的U形鐵塊相當(dāng)于U形磁鐵，才能吸引銜鐵，從而實(shí)現(xiàn)電鈴發(fā)聲，這才是正確的纏繞方式.筆者告訴學(xué)生，如果對(duì)教材上的內(nèi)容有疑問，可以大膽提出來，未必教材上的所有內(nèi)容都是完美的.

圖3　2013年版人教版教材電鈴的工作原理插圖

圖4　2006年版人教版教材電鈴的工作原理插圖

圖5是人民教育出版社出版的九年級(jí)《物理》教材(2013年6月第1版)第149頁“現(xiàn)代順風(fēng)耳——電話”中的一幅插圖.

圖5　2013年版人教版教材電話的工作原理插圖

圖5想表達(dá)的是打電話時(shí)，兩人之間的通話原理，但學(xué)生在課上自由閱讀時(shí)發(fā)現(xiàn)了其中的問題，一位善于質(zhì)疑的學(xué)生說，“當(dāng)人在左邊的話筒處說話聲增大時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻增大，電路中的電流減小，而當(dāng)電流減小時(shí)，右邊聽筒處的電磁鐵產(chǎn)生的磁性變?nèi)酰て駝?dòng)幅度減小，轉(zhuǎn)化成的聲音也就隨之減小，怎么會(huì)這樣呢？”是呀，這顯然和實(shí)際情況是不相符的，筆者為這位學(xué)生感到高興，因?yàn)橥ㄟ^努力培養(yǎng)，質(zhì)疑精神已經(jīng)在部分學(xué)生心中生根萌芽.

在此，筆者想提醒教師，在平時(shí)上課之前，應(yīng)該充分備課，對(duì)教材中的插圖認(rèn)真分析，仔細(xì)揣摩，并聯(lián)系實(shí)際，與同組教師交流討論后再上課，若能挖掘拓展，就給學(xué)生創(chuàng)造質(zhì)疑的機(jī)會(huì)，經(jīng)常如此，便能幫助學(xué)生逐漸形成認(rèn)真思考的習(xí)慣，逐漸培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑的精神.

2　思考教材中的文字

在九年級(jí)《物理》教材“內(nèi)能”這一節(jié)，教材上清楚地寫著“熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能”，“做功也能改變物體的內(nèi)能”.這兩句話的含義是，對(duì)物體做功，內(nèi)能不一定增加；物體吸收熱量，內(nèi)能也不一定增加.這是因?yàn)闊崃W(xué)第一定律的內(nèi)容為ΔE=W+Q，ΔE表示內(nèi)能變化，W表示做功，Q表示熱量，即只有在沒有做功的情況下，物體吸熱，內(nèi)能增加，物體放熱，內(nèi)能減少[1].其中熱力學(xué)第一定律中的做功是指對(duì)氣體做功，初中學(xué)生可能接觸的不多，但如果從廣義的做功角度考慮，對(duì)物體做功，可能改變了機(jī)械能，不一定改變內(nèi)能，例如舉高物體等.然而在中考試題中，卻依然存在這樣的試題，例如：

【例1】(2009年蕪湖校級(jí)自主招生)下列有關(guān)內(nèi)能的說法正確的是

A．物體吸收了熱量，內(nèi)能一定增加

B．物體的溫度不變，內(nèi)能一定不變

C．氣體體積膨脹，對(duì)外做功，內(nèi)能一定減少

D．物體的內(nèi)能改變了，溫度可能不變

試卷所給答案為：A,C,D.

【例2】(2010年河南模擬)下列關(guān)于溫度、熱量、內(nèi)能說法中正確的是

A．物體吸收熱量，溫度一定升高

B．物體溫度升高，一定吸收了熱量

C．物體吸收熱量，內(nèi)能一定增加

D．物體溫度越高，它的熱量越多

試卷所給答案為：C.

互聯(lián)網(wǎng)上這樣的試題還有許多，這種試題的存在，使學(xué)生曲解了做功和熱傳遞在改變內(nèi)能時(shí)的作用，使學(xué)生在頭腦中形成了片面的物理思想，這無疑對(duì)學(xué)生是沒有益處的.而出現(xiàn)這樣問題的原因就在于教師對(duì)教材上文字是否進(jìn)行過認(rèn)真細(xì)致的鉆研，是否還清楚記得熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容.如果教師都不能認(rèn)真思考這些內(nèi)容，又怎能在學(xué)生的頭腦中建立正確的知識(shí)體系，又怎能培養(yǎng)善于思考的學(xué)生.

3　挖掘教材中習(xí)題

人民教育出版社出版的八年級(jí)《物理》教材(2012年6月第1版)第96頁“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”第3題，題目是這樣描述的，“手持一個(gè)凸透鏡，在室內(nèi)的白墻和窗戶之間移動(dòng)(離墻近些)，在墻上能看到什么？”而教師教學(xué)用書中的解釋是，“手持凸透鏡在窗戶和室內(nèi)的白墻之間移動(dòng)，移到某個(gè)位置時(shí)，窗框外的景物能在墻上形成一個(gè)清晰、縮小、倒立的像”[2].由于這道練習(xí)題的出現(xiàn)，部分學(xué)生認(rèn)為“在凸透鏡成像規(guī)律中，只要物距大于2倍焦距，像距就在1倍焦距和2倍焦距之間，光屏上就可以出現(xiàn)倒立、縮小的實(shí)像”. 筆者在課堂上了解了學(xué)生的這種不嚴(yán)密的觀點(diǎn)后，特意安排學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室上一節(jié)實(shí)驗(yàn)課，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室用光具座模擬以上實(shí)驗(yàn)，如圖6所示.

圖6

學(xué)生利用光屏、蠟燭和凸透鏡按照?qǐng)D6組裝實(shí)驗(yàn)，卻發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)透鏡，光屏上都不能出現(xiàn)清晰的像，學(xué)生的興奮點(diǎn)立即被點(diǎn)燃，全班學(xué)生都覺得很好奇，為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的情況.筆者又給學(xué)生分發(fā)了焦距不同的凸透鏡，有10 cm，20 cm，30 cm的透鏡，學(xué)生通過動(dòng)手研究，最終發(fā)現(xiàn)原來光屏上是否能成像還與凸透鏡的焦距和物像之間的距離有關(guān).通過這樣的實(shí)驗(yàn)，可以在學(xué)生的頭腦中初步形成u+v≥4f的雛形，雖然教師沒有講解具體的推導(dǎo)和計(jì)算過程，但是學(xué)生經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和思考后，已經(jīng)了解了成像還與其他條件有關(guān).學(xué)生經(jīng)過這樣的思考，便能體會(huì)到思考帶來的益處，使學(xué)生的邏輯思維變得更加嚴(yán)密，讓學(xué)生意識(shí)到初中所學(xué)的內(nèi)容可能是不全面的，自己若能發(fā)現(xiàn)其中的問題，是非常大的思維提升.由于這部分內(nèi)容是初中涉及不到的內(nèi)容，所以中考命題人也不應(yīng)該編寫出違背物理規(guī)律或者是有爭議的題目，但是，中考試題中依然存在這樣的試題，例如：

【例3】(2011年中考四川綿陽試卷)用水彩筆在磨砂電燈泡的側(cè)面畫一個(gè)圖案，然后把電燈泡接到電路中讓其發(fā)光，拿一個(gè)凸透鏡在燈泡圖案與其正對(duì)的白墻之間(圖案與白墻之間距離較大)移動(dòng)，則所畫圖案在墻上成清晰像的情況是

A．不能成像

B．能成一次像，是放大、正立的虛像

C．能成兩次像，一次是放大、倒立的實(shí)像，一次是縮小、倒立的實(shí)像

D．能成三次像，一次是縮小、倒立的實(shí)像，一次是等大、倒立的實(shí)像，一次是放大、倒立的實(shí)像

試卷所給答案為：C.

題目中的距離較大難道就能表明u+v≥4f？難道就一定能成兩次像嗎？這樣的中考試題會(huì)造成負(fù)面的教學(xué)導(dǎo)向，難道讓教師只教教材，只教成績，而忽略真正的物理規(guī)律嗎？那些真正清楚物理規(guī)律的學(xué)生應(yīng)該在考試中如何作答呢？教師需要在平時(shí)教學(xué)過程中多多鉆研，對(duì)中考題要仔細(xì)分析，分析其中的合理與不妥之處，減少對(duì)知識(shí)淵博的學(xué)生的干擾，努力培養(yǎng)學(xué)生善于質(zhì)疑的能力.

隨著教齡的增長，教師們可能對(duì)于知識(shí)駕輕就熟，不看教材也能把知識(shí)講得清楚明白，但是，在備課的過程中不能僅憑經(jīng)驗(yàn)主義，不能脫離教材，應(yīng)該懷著尊重和質(zhì)疑的態(tài)度對(duì)教材中的文字、圖片和課后題進(jìn)行認(rèn)真的研究和思考.學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，或許由于認(rèn)為教材是權(quán)威，認(rèn)為教材中的內(nèi)容絕對(duì)正確，同時(shí)又缺少勇于質(zhì)疑的精神，而造成學(xué)生知識(shí)的片面性和不準(zhǔn)確性.因此，呼吁教師在備課時(shí)能多思考，多質(zhì)疑，上課時(shí)才能引導(dǎo)學(xué)生多思考，多質(zhì)疑，才能幫助學(xué)生形成勤思善問的學(xué)習(xí)習(xí)慣.

1蘇明義. 新版課程標(biāo)準(zhǔn)解析與教學(xué)指導(dǎo)初中物理. 北京：北京師范大學(xué)出版社，2012. 129

2人民教育出版社課程教材研究所. 教師教學(xué)用書物理八年級(jí)上冊(cè). 北京：人民教育出版社，2012. 167

2015-11-12)