高中物理教学中培养学生质疑能力的实践与探索

摘要：学习物理不能简单的记忆知识，而是一个形成批判性思维的进程。在从不懂到懂、难掌握到有效掌握的过程中，必然经历了讨论、交流、争辩，用事例和科学数据来纠正错误概念，从而巩固旧知识、掌握新知识。因此，如何培养学生的质疑能力是物理教师需要深入研究的重要课题。

关键词：物理教学 质疑能力  实践

质疑是人类发现新知的起点，也是提出问题，善于创新的端口。人类的发明创造的起步就是从观察现象，提出问题开始的。为此，培养高中生提问的能力是开展创新教育的必经之路。由于唯分数论的应试教育观念根深蒂固，人们只关注学生的成绩分数，忽视能力培养。所以，在教学过程中，如何培养学生的质疑能力已成为当今物理教师不可回避的研究课题。在物理教学中，如何培养学生的质疑能力已经成为课改的热点话题。

一、利用科学史和物理事例培养学生的质疑意识

人类的思维活动起源于质疑，有疑才会问，有问才有思。俗话说：有疑问才能进步，没有疑问只能原地踏步。质疑是产生新问题、接受新知识、发现新规律的开端。从物理科学发现史上看，每一个科研成果的形成都是从疑问开始的。课堂教学中，教师恰当地向学生介绍中外著名物理学家勤学好问、刻苦钻研的鲜活事例来说明质疑的重要性和必要性。例如，著名科学家伽利略对亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”提出了怀疑：他提出物体在没有受到外力干扰时是保持匀速直线运动的状况，揭示出自然界中各类运动现象的性质。再经过英国物理学家牛顿的深入研究，吸收前人成果的基础上总结出了牛顿第一运动定律，成为经典力学的理论基础。再如，爱因斯坦不迷信权威对牛顿时空观大胆质疑，从而建立起狭义相对论。因此，质疑是科学发现的动力之源。

质疑是检验学生学习能力的重要标志，爱因斯坦曾指出：问题的提出，比问题的解决更重要。善于提出问题的学生必定是善于学习之人，通过阅读——质疑——解疑的过程，是有效学习知识的必由之路，经历了这样的学习历程，学生就会经历 “怕读物理”到“爱读物理”的渐进过程，学会从物理教材中寻找学科知识、学科思想和方法，不断提高自主学习的能力，逐步适应物理学科学习的难度要求。因此，在物理教学中教师要积极鼓励学生敢于挑战教材，不畏权威，大胆质疑，善于运用物理知识对日常生活中的现象提出质疑，并设法运用所学知识进行解疑。教师要肯定学生的质疑，即使有些质疑是幼稚的，也要认真对待，决不能挖苦嘲讽，注意保护学生学习的兴趣。

质疑能力和各种学习能力一样，可通过教师有效的引导和训练得到提升，例如学生对课本中“材料间的动摩擦因数都小于1”产生了质疑：各种材料的动摩察因数真的都小于1吗?教师可通过指导学生设计物理实验进行解疑。把一个崭新的黑板擦，让其有纤维的一面向下，放在可自由调节倾角的粗糙斜面上：实验发现在θ>45°时才匀速下滑，由msinθ=umgcosθ可得u=tgθ＞1，从而说明了动磨擦因数可以大于1。针对部分学生自尊心和自卑感较强的心理特点，笔者经常组织学生，在自学的基础上进行课堂交流，讨论自学的体会。在讨论中，教师要善于激发学生不断地争论，控制好讨论的节奏和气氛，同时还要及时鼓励表扬敢于提出疑问或发表不同见解的学生。当然，教师更要创设一个活泼、宽松的讨论环境，并进行科学有效的引导，从而高效地培养学生的质疑意识。

二、巧妙传授质疑的方法与技巧

学生的质疑能力是可以培养的，在物理教学中教师要大胆、有效地传授给学生发现并提出问题的方法，才能快速提升学生的质疑能力。

l、利用事实提出质疑

通过实例产生质疑，可以通过对比分析旧观点和新的科学实验结果产生冲突，利用冲突提出质疑。如几千年来，人类确信亚里士多德的“真理”：认为重的物体肯定比轻的物体下落的速度快。物理学家伽利略做了一个有趣的单摆实验，他在摆线上系上不一样的石块，石块从最高点落到最低点所用的时间相同，由此他对亚里士多德的“真理”提出质疑。再经反复多次实验，最后推翻了亚里士多德的观点，建立了科学的自由落体定律。再如，关于原子结构的假说，汤姆生提出了“枣糕”模型。卢瑟福对比做了著名的a粒子散射实验，结果发现汤姆生的“枣糕”模型和粒子散射实验现象相矛盾，由此他提出了质疑并推翻了“枣糕”模型，建立起了原子核式结构新学说。

2、改变条件引发质疑：

物理规律都有一定的适用条件和范围，在教学中要善于指导学生多角度思考问题，掌握变式条件下的不同表达形式。另外，相同物理问题要力求差别化的路径解决，从不同方向，做到殊路同归，才能获得最佳的求解方法。如在讲授单摆周期公式时，教师从改变单摆摆动条件出发引导学生合理质疑，结果学生提出了从天空到地井、从静到动、从单一引力场到多种引力场并存等多种情形的单摆，学生自然而然地提出单摆周期公式的适用条件是什么的质疑，如何写出上述条件下单摆周期表达式的种种疑问。

3、转换角度产生质疑：

许多物理现象，从单一角度看学生理解了，但更换一下条件学生又迷惑了。物理问题是复杂多变的，要运用不变的规律去解决干变万化的物理问题，采用重复训练的题海战术效率是很低的，必须善于对同一物理问题从不同的角度进行分析，这不仅可提高运用知识的效率，培养学生的批判思维能力，进而激发学生的求知欲和探索精神。如对于如何处理匀变速的问题的，可以用图像、计算等多种方法。而计算法又可分别用运动学和动力学方法来处理；由于采用动力学方法涉及到力，用到牛顿第二、三定律、动量定理和动能定理等，从问题的不同角度切入就可得到不同的解法。所以一题多解、变式训练、等效变换等是学习物理知识，解答物理习题的有效方法。

三、引导学生质疑的途径。

教无定法，重在得法。教师要巧妙利用高考真题、课本中的鲜活事例等来激发学生的发问欲望，提升学生发问的能力。在备课和教学过程中，教师要随时进行“心理位置”互换，设想处在学生的地位，能提出哪些问题。

1、发挥教师示范质疑的作用

培养学生的质疑能力，教师的问题情境设计起到关键性作用。因此，教师要设计恰当的问题情景，以问题链的形式做向导，让学生带着问题阅读教材，随着问题深入学习。

如在《向心力》一课中，许多学生对匀速圆周运动并不陌生，但真正理解该运动本质的学生并不多。因此，可以综合课本中学生在学习时会遇到的疑难问题，运用问题与实验相结合的方法，利用教材中的“阅读材料”加以说明，巧妙设计问题情境和问题链，使之成为学生感知问题、提出问题和解决问题的探究性学习过程。课堂讨论的问题有：物体做匀速圆周运动的条件是什么?向心力的大小跟哪些因素有关？由a=v2/R可知，向心加速度a和半径R成反比，由a=Rω2可得， a与R成正比，设计成矛盾情境。

教师的示范引领，要抓住学生难以理解的知识点和模糊不清的内容，特别要重视物理过程的分析和解题技能的展示。只有这样，才能给学生予以科学启迪。

2、运用实验引导学生产生质疑：

物理是一门实验科学，更是培养学生科学素养的最好学科。实验的关键在于指导学生亲手操作，有所动，才会有所思。教师要善于运用实验现象的变化来启发学生大胆质疑，这样既培养了学生的动手能力，又培养学生利用实验解决物理问题的能力。如“薄膜干涉”的小实验，课本介绍了演示方法：在灯芯上撒少许盐，将沾满肥皂膜的金属丝框立在点燃的酒精灯前面，从肥皂膜上清晰看到火焰像有明显的暗亮相间的条纹。笔者根据书中要求，作了课堂演示，始终观察不到明暗相间的条纹。于是，向学生发问，为什么观察不到此现象?怎样做才能获得成功?学生们经过激烈争辩，决定采用把肥皂液升温的方法，当温度升高到38℃时再次做实验，现象出现了，48℃左右时，明暗条纹最为明显，达到62℃时，条纹又消失了。此外，有学生采用肥皂粉配置的溶液作演示，效果更加明显，只要在室温条件下就可看到清晰的明暗相间的条纹。

3、利用悖论启发学生提出质疑

教学中教师要善于提出“矛盾”的观点，有效利用悖论来激发学生探究性学习的欲望。在探讨、争辩中更正错误概念，掌握新知识，进而激发学生提出问题的能力。

例如：汽车在水平公路上行驶，如果汽车受到相同的阻力，当牵引力增大时，根据牛顿第二定律，加速度增大，速度也不断增大。教师可提出相反的观点：因发动机的功率固定，根据P=Fv功率公式推理，结果是牵引力增大时，速度减小。同学们你认为哪一种分析正确?再如拔河比赛，有的学生认为：胜利一方对绳子拉力比失败一方要大；但依据牛顿第三定律可知，在不计绳子质量的情形下，胜败方对绳子拉力大小是相等的。该如何解释上述矛盾？

总之，在平时的教学中，物理教师要深入发掘课本和生活中的有效事例，引发学生的发问热情，巧妙传授发问技能，让学生在质疑中产生学习物理的兴趣，引导质疑方法，从而提高学生的物理学习效率。

参考文献：

[1] 吴国法. 激疑启思——谈高中物理质疑能力的培养策略 [J].《中学物理：高中版》, 2014(11)

[2]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准[M].北京：人民教育出版社，2003

作者简介：严红玉（1978—），女，汉族，福建邵武人，中学一级教师，从事中学物理教学与研究。