基于“質(zhì)疑”的高中物理課堂教學(xué)的實(shí)踐研究

孔林軍

摘 要：本文從高效課堂的視角來審視在物理課堂教學(xué)中使學(xué)生產(chǎn)生質(zhì)疑的重要性，教師在物理課堂中通過創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突情景、創(chuàng)設(shè)生產(chǎn)生活情境、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)中“意外”的情境、創(chuàng)設(shè)習(xí)題課中產(chǎn)生的“錯(cuò)題”情景四個(gè)途徑，引發(fā)學(xué)生的質(zhì)疑，激發(fā)學(xué)生的興趣，增強(qiáng)了學(xué)生在物理課堂上的有效參與度，促使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)物理變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，這樣的課堂更接近于核心素養(yǎng)下的物理課堂。

關(guān)鍵詞：高中物理;課堂教學(xué);質(zhì)疑;實(shí)踐研究

質(zhì)疑是指人用一種非常縝密的懷疑態(tài)度看待各種事物和從事各種活動(dòng)。只有受到質(zhì)疑，科學(xué)才能繼續(xù)發(fā)展，早些時(shí)候的人們對亞里士多德的物理學(xué)是堅(jiān)信不疑的，由于有人有了質(zhì)疑，從而發(fā)現(xiàn)了更科學(xué)的牛頓物理學(xué)，然后又有了愛因斯坦的“相對論”，它比牛頓物理學(xué)更科學(xué)，更深刻。因而，在高中物理教學(xué)中注重學(xué)生質(zhì)疑的課堂教學(xué)是十分必要的。

對物理學(xué)習(xí)不感興趣的學(xué)生不會(huì)太懶于思考，也很難質(zhì)疑，對物理知識(shí)學(xué)習(xí)只停留在表面，基本用記憶的方法去學(xué)習(xí)，勢必讓學(xué)生覺得物理不好學(xué)，物體題不好做。因而，我們要有意去設(shè)計(jì)或選擇多種教學(xué)途徑讓學(xué)生的求知欲得到激發(fā)，引導(dǎo)他們主動(dòng)去質(zhì)疑，這樣才能真正做到物理的學(xué)習(xí)愉快而不難。

質(zhì)疑的產(chǎn)生來自于學(xué)生對一些事物的認(rèn)真觀察和思考。怎樣的物理課堂教學(xué)才能讓學(xué)生對事物進(jìn)行認(rèn)真觀察和思考？頭腦中出現(xiàn)一些問題：怎么會(huì)這樣？為什么會(huì)這樣？教師在認(rèn)真研究課本和高考的考綱，設(shè)計(jì)精彩的教學(xué)活動(dòng)的基礎(chǔ)上，利用探究式教學(xué)模式，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，勾起學(xué)生心中的疑問，去質(zhì)疑以前學(xué)到的知識(shí)或去懷疑現(xiàn)在觀察到的現(xiàn)象。

一、高中物理課堂教學(xué)有效的質(zhì)疑情境創(chuàng)設(shè)途徑

（一）創(chuàng)設(shè)學(xué)生認(rèn)知沖突的情景，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行質(zhì)疑。認(rèn)知沖突是一種心理學(xué)認(rèn)知狀態(tài)，概念定義認(rèn)知沖突就是當(dāng)個(gè)體意識(shí)到個(gè)人認(rèn)知結(jié)構(gòu)與環(huán)境或是個(gè)人認(rèn)知結(jié)構(gòu)內(nèi)部不同成分之間的不一致所形成的狀態(tài)。學(xué)生認(rèn)知沖突情境創(chuàng)設(shè)是在物理課堂中設(shè)計(jì)一些學(xué)生以前非常熟悉而陌生的場景，與學(xué)生用已學(xué)到的知識(shí)去推斷的現(xiàn)象是截然相反的，使學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的受到了強(qiáng)烈的沖擊，打破了原來的“平衡狀態(tài)”從而引發(fā)質(zhì)疑，將學(xué)生轉(zhuǎn)化為問題探索者，真正參與到物理課堂的學(xué)習(xí)活動(dòng)之中，使他們真正實(shí)現(xiàn)科學(xué)核心素養(yǎng)的目標(biāo)。

【案例1】由閉合電路的歐姆定律新課導(dǎo)入的教學(xué)片段

教學(xué)準(zhǔn)備：教師讓兩位學(xué)生上講臺(tái)按電路圖連接好，簡單介紹實(shí)驗(yàn)的各個(gè)原件。其中的電壓表為傳感器與電腦相連。

教師問：“從電壓表上讀出的是什么？”

學(xué)生答：“電源電動(dòng)勢。”

學(xué)生操作：分別把開關(guān)打向1和2，讓其他的學(xué)生通過大屏幕讀出該示數(shù)E1和E2：“E1是3V，E2是9V。”

教師操作：將電壓表用小燈泡來替換，開關(guān)接1時(shí)，小燈泡非常亮。

老師問：“開關(guān)接2時(shí)，小燈泡亮度會(huì)怎樣變化？”

學(xué)生當(dāng)然很自信地回答：“更亮！”“小燈泡要燒壞！”“大家說得對不對呢？實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的最好標(biāo)準(zhǔn)！”

教師繼續(xù)操作：當(dāng)開關(guān)接通2，小燈泡光線非常暗，前后形成強(qiáng)烈差異。

學(xué)生嘩然：“為什么？”

學(xué)生的質(zhì)疑：以前學(xué)過同一燈泡兩端所加電壓越高，燈泡越亮，與本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果相互矛盾，恰好相反。是我們以前學(xué)習(xí)的知識(shí)有問題還是我們忽略了一些重要的因素？

（二）創(chuàng)設(shè)生產(chǎn)生活情景，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行質(zhì)疑。生產(chǎn)和生活上是物理學(xué)的起源和歸宿，生產(chǎn)和生活中大量的素材可以成為物理課堂中教學(xué)活動(dòng)的材料。教師應(yīng)該是有心的人，從生產(chǎn)和生活資料中去挖掘出有助于教學(xué)活動(dòng)的生產(chǎn)生活情境，讓生產(chǎn)和生活進(jìn)入物理教室。要讓學(xué)生覺得學(xué)物理不是做無用功，學(xué)了就能在實(shí)際生活中用得上，實(shí)實(shí)在在的，覺得物理非常實(shí)用。生產(chǎn)和生活中的一些物理情景更能激發(fā)學(xué)生對該問題的質(zhì)疑，增強(qiáng)他們對該知識(shí)的求知欲望，是他們真正融入了物理課堂里，成為名副其實(shí)的高效課堂。

【案例2】《自由落體運(yùn)動(dòng)》片段

準(zhǔn)備與一元硬幣相同大小、形狀的紙片及一元硬幣，在相同高度自由下落。

教師：哪一個(gè)物體先到達(dá)地面？

學(xué)生：一元硬幣下落較快。

教師：演示

教師：確實(shí)發(fā)現(xiàn)一元硬幣下落較快。那是什么原因造成的？

學(xué)生：一元硬幣比較重（質(zhì)量大）。

教師：好，那我們現(xiàn)在把同樣的紙片揉成團(tuán)再做實(shí)驗(yàn)，看一看這次誰下落較快？

教師：演示

教師：發(fā)現(xiàn)揉成團(tuán)的紙片和一元硬幣下落幾乎一樣快。這又是什么原因造成的？

學(xué)生的質(zhì)疑：既然不是重的物體自由下落的快，那么空氣阻力對物體的自由下落快慢有什么影響？若沒有空氣阻力那么質(zhì)量大的物體與質(zhì)量小的物體自由下落又是誰快呢？

（三）創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的“意外”情景，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行質(zhì)疑。物理課堂上的實(shí)驗(yàn)有著很多的“意外”，本身就是可貴的教學(xué)資源。教師可以適時(shí)把握、利用“意外”，讓教學(xué)更精彩。“意外”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象強(qiáng)烈的刺激學(xué)生的大腦，大腦中產(chǎn)生了很多為什么和不可能，有一種迫切知道緣由的沖動(dòng)。“意外”情境的創(chuàng)設(shè)可以使物理課堂成為精彩的課堂，使物理課成為高效課堂的重要途徑之一。

【案例3】《楞次定律》片段

如圖將一塊環(huán)形鐵片平放在繞有線圈的鐵芯上。

教師：當(dāng)給線圈兩端接上220V的交流電會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？并請大家用物理知識(shí)作一解釋？

學(xué)生：我們在初中已經(jīng)學(xué)過，通電線圈具有磁性，而線圈中的鐵芯被磁化，這樣鐵芯具有吸引鐵一類物質(zhì)的能力，可以推斷出鐵片將被吸住。

教師：演示

教師：發(fā)現(xiàn)鐵片沒有被吸住而被彈起，那是什么原因造成的？

學(xué)生：不可能？怎么會(huì)這樣呢？

學(xué)生的質(zhì)疑：通電線圈帶有磁性，而其中的鐵芯同時(shí)也被磁化，鐵片應(yīng)該被吸住，怎么會(huì)彈起呢？這個(gè)實(shí)驗(yàn)與我們初中以前做過的類似實(shí)驗(yàn)有什么不同？實(shí)驗(yàn)的原理又是什么？

（四）創(chuàng)設(shè)習(xí)題課中產(chǎn)生的“錯(cuò)題”情景，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行質(zhì)疑。從學(xué)生的心理素質(zhì)來看，積極主動(dòng)性不夠，創(chuàng)新意識(shí)的缺乏，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一是對書本知識(shí)和老師過分的相信;第二是對自己的知識(shí)過分自信。這種相信和這種自信嚴(yán)重抹殺了學(xué)生創(chuàng)造性思維活動(dòng)，當(dāng)然很難引起他們的質(zhì)疑，學(xué)生的學(xué)習(xí)只能是一種灌輸式機(jī)械式的學(xué)習(xí)。因而，教師在物理課堂上通過創(chuàng)設(shè)怎樣的教學(xué)情境，才能引領(lǐng)學(xué)生對書本知識(shí)和老師的觀點(diǎn)進(jìn)行質(zhì)疑，反駁呢？這是我們教師應(yīng)該要考慮的也同時(shí)要解決的問題，在實(shí)際課堂教學(xué)中可以采用“錯(cuò)題”情境教學(xué)。

【案例5】《電磁感應(yīng)習(xí)題課》片段

例題：如圖1所示，平行放置的金屬導(dǎo)軌相距1米，金屬棒AB質(zhì)量為0.1kg，電阻為1Ω，能在導(dǎo)軌上無磨擦地上下滑動(dòng)，導(dǎo)軌內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場，垂直穿過導(dǎo)軌所在的平面。當(dāng)金屬棒上升到3.8m時(shí)，獲得最大速度，此過程中產(chǎn)生的熱量是Q=2J，電動(dòng)機(jī)牽引金屬棒時(shí)的功率P為6W，已知g=10m/s2。求：

（1）金屬棒所能達(dá)到的最大速度為多大？

（2）金屬棒從開始運(yùn)動(dòng)到具有最大速度所需的時(shí)間為多少？

問題解答：先讓學(xué)生分組討論題目包含的物理過程及解題思路，然后投影了一位同學(xué)的解題過程。

教師：請大家對這位同學(xué)的解答過程及結(jié)果進(jìn)行評(píng)析

大多數(shù)學(xué)生：這位同學(xué)的解答過程及結(jié)果完全正確。

教師：所有同學(xué)都這么認(rèn)為嗎？

學(xué)生的質(zhì)疑：老師讓同學(xué)們對這位同學(xué)的解答過程及結(jié)果進(jìn)行評(píng)析，并談一下個(gè)人的不同意見。大多數(shù)同學(xué)都一致認(rèn)為這位同學(xué)的解答過程及結(jié)果完全正確，但有同學(xué)提出來：“這個(gè)結(jié)果是不可能的！”“即使棒一直以2m/s的速度運(yùn)動(dòng)1s，它也只能上升2m，題中金屬棒怎么可能會(huì)上升3.8m呢？”

二、高中物理課堂教學(xué)有效的質(zhì)疑情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)注意的問題

創(chuàng)設(shè)有效的質(zhì)疑情境，引發(fā)學(xué)生積極的去質(zhì)疑，從而讓學(xué)生主動(dòng)的學(xué)代替學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)。教師講的少了，學(xué)生學(xué)的時(shí)間多了，思考的時(shí)間多了，這樣的課堂變得更高效了，學(xué)生的主體地位得到了充分的體現(xiàn)。雖然讓學(xué)生主動(dòng)去質(zhì)疑、去思考、去反思很好，但要引導(dǎo)讓學(xué)生更好更合理的去質(zhì)疑。

（一）情境創(chuàng)設(shè)的時(shí)機(jī)選擇。智者創(chuàng)造機(jī)會(huì)，弱者等待機(jī)會(huì)。質(zhì)疑情景創(chuàng)設(shè)的機(jī)會(huì)指的是在教師在課堂教學(xué)過程中，如何從教材和學(xué)生出發(fā)，在教學(xué)實(shí)施過程中出現(xiàn)的最合適切入點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測和創(chuàng)設(shè)。要讓質(zhì)疑創(chuàng)設(shè)的機(jī)會(huì)最合適，使學(xué)生的參與度更大，達(dá)到更好的教學(xué)效果，這樣要求我們教師必須真正研究透教材，真正了解學(xué)生的學(xué)情，不僅對已有知識(shí)的掌握程度的了解，也要對學(xué)生分析能力解題能力表達(dá)能力的了解。

（二）情景創(chuàng)設(shè)的有效性。從課堂教學(xué)的實(shí)際情況來看，質(zhì)疑情景的創(chuàng)設(shè)不宜過多，有些老師的教學(xué)感覺整節(jié)課都在讓學(xué)生質(zhì)疑、思考、反思，這樣課堂事實(shí)上卻沒有達(dá)到預(yù)期的效果，會(huì)讓那些思維跟不上的學(xué)生“逃離”你的課堂，沒有真正參與到你的質(zhì)疑中去。不是任何情況下都需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)質(zhì)疑情景教學(xué)的，應(yīng)該讓它更好更有效的服務(wù)于我們的課堂教學(xué)。

（三）情景創(chuàng)設(shè)的主體性。創(chuàng)設(shè)積極和諧的教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生勇于敢于提出自己的質(zhì)疑和見解。對現(xiàn)在的很多學(xué)生來講，缺少一份自信缺少一股勇氣不敢表達(dá)自己觀點(diǎn)。這就需要我們教師在物理課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中，平時(shí)要注重創(chuàng)一種寬松而自由的心理環(huán)境，對學(xué)生多提問，對學(xué)生的回答盡量以鼓勵(lì)為主，讓學(xué)生感受到平等、和諧、開放、鼓勵(lì)互動(dòng)的課堂教學(xué)環(huán)境。積極開展小組學(xué)習(xí)，盡量讓每個(gè)學(xué)生參與學(xué)習(xí)參與活動(dòng)，讓他們展示自我的時(shí)間和空間創(chuàng)設(shè)條件，這樣我們的課堂教學(xué)的學(xué)生主體性才能更好的得以體現(xiàn)。在這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境中設(shè)計(jì)的質(zhì)疑情景，學(xué)生才能充分交流自己的質(zhì)疑和看法，在教學(xué)互動(dòng)中暢所欲言，真正參與到物理課堂的學(xué)習(xí)。

三、“質(zhì)疑”的高中物理課堂教學(xué)的實(shí)踐的體會(huì)

（一）培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)精神。培養(yǎng)科學(xué)精神是我們物理課程的重要目標(biāo)，質(zhì)疑精神是最基本的科學(xué)精神。善于質(zhì)疑的人，才會(huì)在與周圍事物相互作用的過程中，不斷發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，才會(huì)產(chǎn)生尋找問題答案的強(qiáng)烈愿望。我們以前的教學(xué)往往磨滅了學(xué)生的質(zhì)疑，學(xué)生變得只會(huì)解決碰到過的問題或類似的問題，創(chuàng)新的和新情景下的問題就束手無策。“質(zhì)疑”的課堂就能很好解決這一問題，讓學(xué)生學(xué)的更有效，大大提升了學(xué)生的解決問題的能力。

（二）改善了高中物理課堂“活動(dòng)有余而思維不足”的現(xiàn)狀。“質(zhì)疑”的高中物理課堂教學(xué)，使教學(xué)情境、課堂問題、探究材料的設(shè)計(jì)更具思維含量，使學(xué)生的學(xué)習(xí)策略選擇更切合思維發(fā)展，使學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)更具針對性和有效性，從而改善高中物理課堂教學(xué)中“活動(dòng)有余而思維不足”的現(xiàn)狀。在以前的教學(xué)中，老師教的很認(rèn)真，講的好多，學(xué)生聽得很認(rèn)真，題做得好多，但最終對知識(shí)理解還是一知半解，題目的情景一變化又無從下手。物理的學(xué)習(xí)不僅是知識(shí)的學(xué)習(xí)，更是思維的學(xué)習(xí)，只有讓學(xué)生上的課堂是他們質(zhì)疑過程的課堂，才是最有效的學(xué)習(xí)，才是最有活力的學(xué)習(xí)。

（三）體現(xiàn)了高中物理的核心素養(yǎng)目標(biāo)。高中物理教學(xué)由原來的三維目標(biāo)發(fā)展到物理學(xué)科核心素養(yǎng)，即物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任方面四個(gè)。科學(xué)思維是物理學(xué)習(xí)與探究所需要的模型抽象、分析綜合、推理論證、質(zhì)疑批判等認(rèn)識(shí)方式和思維方式。創(chuàng)設(shè)有效的情境，讓學(xué)生主動(dòng)質(zhì)疑、主動(dòng)批判，這樣就能達(dá)到高中物理核心素養(yǎng)的科學(xué)思維的目標(biāo)，讓思維貫穿于整堂課中，成為一堂真正的思維課堂。

總之，高中物理課堂中創(chuàng)設(shè)有效的情境，促使學(xué)生去質(zhì)疑，質(zhì)疑以前學(xué)到的知識(shí)，質(zhì)疑以前解決問題和分析問題的方法，質(zhì)疑自己掌握的知識(shí)的全面性，這樣把學(xué)生的全部注意力拉到我們的物理課堂中，有一種急迫想知道問題所在，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性會(huì)得到大幅度的提高，對物理知識(shí)的理解會(huì)更進(jìn)一步。因此，“質(zhì)疑”的課堂教學(xué)比較符合我們現(xiàn)在的高中物理教學(xué)，特別是在核心素養(yǎng)下的物理教學(xué)，這樣能更好達(dá)到物理核心素養(yǎng)的目標(biāo)，讓我們的教學(xué)能事半功倍。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙智朵.創(chuàng)設(shè)質(zhì)疑情境培養(yǎng)創(chuàng)新能力[J].中學(xué)物理，2001.

[2]黃秋鋒.認(rèn)知物理教學(xué)研究[M].浙江教育出版社，2011.

[3]鄭青岳.鄭青岳科學(xué)教育講演錄[M].浙江教育出版社，2015.