康建軍
[摘? ?要]在物理教學中,因為過于追求考試成績,往往會片面關注學生對知識的掌握和應用,忽視了對學生科學態度和科學精神的培養。學生也就將課本知識和教師的講解當成了金科玉律,不會有一絲一毫的懷疑,然而沒有質疑也就談不上創新。所以,實際教學中,教師應努力培養學生的質疑精神和能力,讓學生懂質疑、敢質疑、會質疑。
[關鍵詞]質疑;科學本質;求真
[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2019)20-0041-02
陶行知先生說:“千教萬教,教人求真。”物理教學不僅是讓學生形成知識體系,也要讓學生經歷和體驗探究的過程,更要形成“質疑”“求真”“求實”“創新”的科學態度和科學精神。而“質疑”是物理學研究的起點,是求真創新的第一步,因此在物理教學過程中培養學生質疑的意識和能力是非常必要的。
在傳統的物理教學中,教學的目標往往是將物理知識傳授給學生,再進一步就是讓學生將學到的知識形成體系,培養學生應用知識解決問題的能力。這樣的教學,實際上是把學生當成了知識的容器和用知識去解決問題的工具,學生的主體性并沒有真正得到體現,創造性也沒有真正得到開發。學生沒有成為知識的主人,反而淪為知識的奴隸,學生只會盲從課本、教師和權威,不敢有自己的思想,更不敢對所謂的真理提出異議,如此下去,學生的思維就會被套上枷鎖,失去創造力。因此,在物理教學中要讓學生正確認識科學的本質,培養學生敢于質疑權威的精神,提高學生質疑求真的能力。
一、認識科學本質,讓學生懂得質疑
在教學《探索更小的微粒》(蘇科版八年級下冊)時,可以給學生簡單介紹人類認識原子結構的過程,從而體會到科學知識是有局限性的、可以改變的。第一階段,以亞里士多德為代表的古希臘哲學家們提出的“元素說”,認為宇宙就是由土、火、水、氣組成的,且可以無限分割;第二階段,英國科學家道爾頓提出初始原子模型,認為原子是構成物質的最小微粒,不可再分;第三階段,湯姆生在發現電子后提出“葡萄干面包式”原子結構模型,正電荷像蛋糕,電子像鑲嵌在蛋糕中的葡萄干;第四階段,盧瑟福根據α粒子散射現象提出“核式結構模型”,帶正電的原子核位于原子中央且很小,帶負電的電子繞核高速旋轉;第五階段,波爾提出的軌道原子結構模型;第六階段,隨著量子力學的發展,科學家們提出了原子的“電子云”模型。通過這樣的介紹,學生不僅可以學到課本上的重點知識,還了解了知識的形成和演變過程,更可以認識到,科學知識是不斷糾錯、完善,甚至是顛覆后重新建立的過程。
在物理教學中,學生不僅學習了課本上現有的、得到普遍認同的知識,還可以通過對科學知識形成過程的介紹,認識科學的本質。我們現在所學習的知識是經歷了很多科學家不斷地糾錯后,逐漸接近本質而得到的,隨著時間的推移和新的問題的出現,我們還會發現我們所學的這些知識也可能是有局限性的。這樣,可以讓學生認識到,并沒有絕對的真理,科學知識在不斷地發展,不斷地接近本質。我們對所學知識不能簡單地接受,一定要用自己的思維去審視、辨析。
二、介紹物理學史,讓學生敢于質疑
在《牛頓第一定律》的教學中,可以介紹伽利略、笛卡爾、牛頓等人對偉大哲學家亞里士多德的觀點質疑和挑戰權威的事例。最初,亞里士多德觀察生活中的一些現象,比如用力推水平地面上的物體,物體才能運動,一旦停止用力推它,它就停了下來,于是他提出了“力是維持物體運動的原因,沒有力物體就不能運動”的觀點,這個觀點在當時得到了普遍認同,在那個時代來說就是“科學真理”,以后的一千年多年的時間里,人們都對之深信不疑,直到伽利略對他的觀點質疑。伽利略同樣是觀察用力推水平地面上的物體這個現象,發現當撤去推力后,物體并不會立刻停下來,還會繼續向前運動一段距離,他就產生了質疑:這個過程中并沒有推力,為什么物體還會運動呢?是不是亞里士多德的觀點有問題呢?同時他還發現,同樣的木塊在表面光滑的冰面上可以滑行得更遠,由此推想,如果地面絕對光滑沒有阻力,物體應該會一直運動下去。在伽利略、笛卡爾等科學家研究的基礎上,牛頓對大量的實驗事實進行深入分析,歸納出了著名的牛頓第一定律,糾正了人們認識上的錯誤,發現了隱藏在復雜表象下的本質規律:運動不需要力,改變物體的運動狀態才需要力。同時,還可以再介紹一下伽利略質疑亞里士多德的另一個事例,就是著名的比薩斜塔實驗,糾正了“重的物體下落得快,輕的物體下落得慢”的觀念。
通過這些物理學史的介紹,讓學生認識到,哪怕是偉大學者,由于受到時代和科技發展的限制,他們在認識世界時難免也會被一些表象所迷惑或干擾,而不能真正認識科學的內在本質。我們在學習的過程中,不能輕易相信課本、盲目崇拜權威、唯老師是從,而要用懷疑的眼光對待一切知識,質疑之、審辨之。對自己覺得有異議的知識進行深入思考和研究,直至搞清楚到底是自己理解有錯誤,還是這個理論有缺陷,讓學生形成質疑的意識和敢于挑戰權威的精神。
三、創設合理情境,讓學生學會質疑
1.教師示范質疑,引領學生求真
還是在《牛頓第一定律》的教學中,通過實驗和推理得出了牛頓第一定律的內容:一切物體,在沒有受到力的作用時,總保持靜止或勻速直線運動狀態。教師提出疑問:這個規律的表述不夠簡潔,且不容易使人理解,到底什么樣的物體保持靜止,什么樣的物體做勻速直線運動?我們能不能對它進行改進呢?學生可能都很驚訝,課本上的表述還能改嗎?這個時候就是培養學生質疑能力的機會,如果我們的表述比它更好,為什么就不可以改呢?通過分析發現,牛頓第一定律其實描述了兩種情況,一是原來靜止的物體不受力仍保持靜止,二是原來運動的物體不受力將做勻速直線運動。將這兩種情況概括起來,其實就是物體運動的方向和速度都保持不變,而物體運動的方向和速度統稱為運動狀態。這樣,牛頓第一運動定律就可以表述成:一切物體,在沒有受到力的作用時,運動狀態總保持不變。學生會感覺到,換了一種表述確實更簡潔、更便于理解。原來課本上的東西也是能夠質疑,可以改進的,教師通過示范,讓學生敢于質疑,并初步學會質疑。
2. 學生之間質疑,相互幫助求真
在“探究樹蔭下的光斑”這個綜合實踐活動中,研究光斑的形狀是否與孔的形狀有關時,學生在紙板上刻出三角形、正方形、圓形、菱形的四個孔,然后讓太陽光透過卡片上不同形狀的孔,觀察地面上的光斑。有的小組通過實驗發現光斑的形狀與小孔的形狀相同,有的小組通過實驗發現光斑的形狀都是圓的,對于光斑的形狀是否與孔的形狀有關,雙方爭論不休。這時有學生質疑:是不是孔的大小和孔到地面的距離影響了實驗結果呢?于是,大家再次動手共同研究,不斷改變孔的大小和孔與地面的距離,觀察光斑的形狀。經過反復研究之后,做出了合理的解釋:當孔的大小相對于孔到地面的距離很小時,光斑都是圓的,是太陽通過小孔所成的像;當孔的大小相對于孔到地面的距離比較大時,光斑的形狀與孔的形狀一樣,這時光斑不是像。學生之間的質疑引領著學生思考,并進行更加深入的研究,讓學生的學習過程更加接近于科學家的探究過程,通過質疑增強了學生的探究和創新能力。同時,學生通過進一步地實踐和思考,也能勇于放棄和修正自己原來不正確的觀點。
3. 學生質疑教師,挑戰權威求真
在復習《光現象》這一章中的“光的色散”時,教師說:“光的現象表明太陽光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等七種色光混合而成的。”這時,有學生舉手對教師的這個說法表示質疑:這個表述是有問題的,因為太陽光色散后不僅僅有七種色光,還有看不見的紅外線和紫外線,所以應該表述成:太陽光是由多種色光混合而成的。教師對該學生給予了充分的肯定,這位學生的思維非常嚴密,而且敢于質疑教師,值得大家學習。當學生能夠對教師進行質疑時,說明他已經具有了自主思維的意識、敢于挑戰權威的精神、勇于追求真理的態度。教師也應該敢于放下自己的權威,勇于承認自己的錯誤,讓學生的質疑能力切實得到提升。
物理課程標準要求學生:“養成實事求是、尊重自然規律的科學態度,不迷信權威,勇于創新,敢于提出與別人不同的見解,勇于放棄或修正不正確的觀點。”讓學生懂得質疑、敢于質疑、學會質疑,這正是讓學生養成實事求是、勇于追求真理的科學態度的前提和保障,促使學生在質疑的過程中不斷求實、求真。
[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]
[1]? 朱鐵成.物理課程與教學論[M].杭州:浙江大學出版社,2010.
[2]? 劉炳昇,李容.義務教育教科書物理八年級下冊[M].南京:江蘇鳳凰科學技術出版社,2012.
[3]? 中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準(2011年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2012.
(責任編輯 易志毅)