物理實驗中培養學生質疑能力的思考

詹任新

摘 要：科學探究需要學生具有質疑能力，培養學生的質疑能力不僅要讓學生敢質疑，更要使學生會質疑。質疑是思維過程，是科學方法，是科學探究過程的能力體現，教學中要把質疑的方法作為教學內容，在課堂教學活動中不斷激起學生的思維，才能更好地提高學生的質疑能力。

關鍵詞：物理教學；質疑能力；思維過程；科學方法

科學探究，是新課程改革以后物理教學的一個重要教學內容。

《義務教育物理課程標準》明確指出：“科學探究既是學生的學習

目標，又是重要的教學方式之一。將科學探究列入內容標準，旨在將學習重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化，從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化。”初中生從八年級開始接觸科學探究，這時學生無論是對科學探究的重要性還是對科學探究的知識都是空白的，同時學生剛開始接觸物理實驗，特別是農村中學的學生對于科學探究和物理實驗更是感到陌生和茫然。

一、質疑是思維過程，培養學生的質疑能力就是要建立思維聯系

思維的產生需要在相應知識塊之間產生聯系。俗話說“初生牛犢不怕虎”，就是因為初生牛犢不知道老虎的危險性，產生不了“老虎”與“危險”的思維聯系。質疑能力的培養，就是要使學生在面對物理現象、物理過程的時候，能將已經知道的知識或者經驗與當前的物理情景聯系起來，產生批判性思維，從而提出優質的問題。質疑的表現形式是能對所遇到的物理現象、物理情景、物理過程等提出學生自己的問題。能夠提出問題，就表示這個學生在思考，在產生思維聯系，在自己的思維中發現問題。如果學生能很好地把握關鍵提出問題，并且問題在探究以后得到解決，那么下次遇到類似的問題就能舉一反三，也就說明學生真正的掌握了這個知識點。在義務教育階段物理課程的學習中，對科學探究能力的基本要求有“提出問題”“猜想與假設”等7個要素35個具體要求，在這些要求中，“提出問題”“猜想與假設”既是探究能力的基礎，又是探究活動的出發點，只有確定了探究的問題，才能進行實驗設計等一系列活動。所以，在日常物理實驗和探究過程中培養學生的質疑能力應該得到特別的重視。要培養學生的科學探究能力和物理實驗素養，一個很重要的問題就是要培養學生的質疑能力。

學習不是簡單的模仿，而是要在具體問題中產生思維。初中階段的學生對物理實驗有著很強的欲望。教師在教學過程中要充分利用這一心理特點，結合教學實驗內容、實驗所涉及的物理方法科學、合理地設計問題，使問題能層次性地激起學生的思維。例如，在學習了《大氣壓》以后，教師演示實驗：用一個吸盤在玻璃上“吸住”下方重量不小的書包，書包不會掉下來。針對這個問題，我設計了如下問題：（1）輕輕地把吸盤放在玻璃下方，能夠吸住書包嗎？（演示得到結果）（2）用力擠壓吸盤的作用是什么？（思考和討論，學生匯報問題的答案：擠出空氣，使吸盤內部形成近似真空）（3）書包為什么不會掉下來？通過這些有層次的問題，使學生理解大氣壓與書包被掛住的思維聯系。為了進一步說明是大氣對皮碗產生壓力作用，我還在凹凸不平的表面上使用吸盤，讓吸盤內的空氣無法擠出，從另一個角度促使學生產生“空氣”與“大氣壓力”的思維聯系。

二、質疑是科學方法，質疑能力的培養需要有顯性的教學目標和突破思維定式的教學過程

學生在物理學習中會遇到大量的科學方法，這些方法要變成學生自覺的思維基礎，需要有顯性的教學過程。如果教學中的質疑僅僅是老師在課堂中的幾個問題，學生就不能體會到質疑對科學探究的作用，更不會覺得提出問題對解決問題的重要性。顯性的教學過程是相對于隱性而言的，顯性地培養質疑的方法，就是要把質疑的方法當成教學內容，使學生學會質疑的方法，從而把質疑當成一種思維習慣。培養學生在面對問題時的逆向思維能力，是學會質疑的重要方法之一。逆向思維的培養，就是要使學生在面對物理情景的時候能夠突破思維定式，從現象所呈現的對立面去思考現象的本質特征，從顛倒的情境中去考慮問題的合理

性，從相反的角度去發現實驗結論的合理性。在物理學發展史上，許多偉大問題的提出，比如物理學家法拉第在認真分析“電產生

磁”這一規律后，又從反方向大膽地提出新的問題：既然電能產生磁，磁能不能產生電呢？通過逆向思維的方式并通過大量的實驗探索創造性地發現了電磁感應原理，使電與磁的關系得到順利的解決。所以，逆向思維不僅重要，而且是科學探究的重要方法之一。

教學效果的好壞，在很大程度上決定于是否使學生學到物理學的思想和方法，由于逆向思維能扭轉人們認識事物的思維定式，

比較容易引發超常的思維和效應，從相反的角度提出問題，從而提出高質量的問題，面對一個物理現象，能從相反的一面提出問題，這就要求在教學中引導學生在面對具體的物理現象時能對具體情況充分思考，思考現象的本質，思考結論在不同角度的合理性。例如，對力的概念教學的演示實驗中，我們在教學中都是先讓學生感知人用手拿起書本中的“手對書本”有力的作用、用繩拉小車時“繩對小車”有力的作用等等這些直接接觸的具體物體間的相互作用。再用磁鐵吸引大頭針，使學生感知到這個不直接接觸的“磁鐵與大頭針”之間也有力的作用。在類似這樣的大量事實基礎上，學生在頭腦中建立起“兩個各種各樣的具體物體可以直接接觸或不接觸，它們之間都有這樣的相互作用”的具體結論。教師在教學中要引導學生用逆向思維去提出問題：（1）如果只有手一

個條件，缺少了書本這個因素，還有沒有“手對書本產生作用力”？（2）如果手在黑板上書寫，書本放在講臺上，還有沒有“手對書本產生作用力”？通過這種逆向思維的問題，使學生進一步理解力的作用需要有施力物體和受力物體的同時存在，而且產生作用才能產生力。

素質教育不僅要重視傳授知識，更重要的是讓學生體會科學研究的方法，只有培養學生提出問題的能力，才能充分發揮學生的主觀能動性，提高學習能力。

三、質疑是科學探究過程的能力體現，要重視實驗教學中的觀察方法

要培養學生質疑能力的進一步提高，就要求在教學中引導學生善于觀察實驗中的每一個細節，學會觀察的基本方法，這樣才能在觀察中提出實質性的問題，再針對問題加以認真地分析和反復地推敲，以此找出正確的解答。觀察方法有重點觀察、順序觀察、動態觀察等許多方法，在學期教學目標的制定中要把觀察方法作為重要的教學目標分解到課堂演示實驗和學生分組實驗以及課外學生活動之中，系統地引導學生學會觀察，引導學生在課堂教學過程中主動觀察，積極思考問題，從觀察中提出問題，培養學生觀察和思考緊密結合的學習習慣。例如，在“物體在液體中受到的浮力大小與液體的密度有關”這個實驗時，部分學生只注意到雞蛋浮上來，沒有注意到實驗現象產生的條件是在實驗過程中不斷地往液體中放鹽。這個時候就要引導學生動態地觀察實驗過程，然后產生“為什么加鹽能夠改變液體對雞蛋的浮力”的質疑，我再讓學生討論、分析，提出物理問題的本質，這樣學生的能力就得到了提高。

總之，對初中生質疑能力的培養與提高是整個實驗教學中能力培養和提高的首要前提，因此，我們每一個物理教師都要重視在物理實驗教學的過程中培養學生的質疑能力。

參考文獻：

[1]王道俊，王漢瀾.教育學[M].人民教育出版社，2004.

[2]夸美紐斯.大教學論[M].教育科學出版社，1999-05.

編輯 張珍珍