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构建有利于质疑能力培养的物理教学

2007/12/11 2:46:25 佚名

[摘要]:教育应以培养创新能力为根本目的,创新源于问题,物理课堂教学中培养学生质疑能力,需要营造和谐的教学气氛;创设有挑战的问题情境;给学生以主动探究、自主学习的空间。
[关键词]:质疑;创新意识;问题意识;问题情景

    时代向我们提出这样的要求:教育需要以创新能力的培养为根本目的,以能否有效地培养学生创新能力为衡量教育成败的最高标准。培养学生创新意识已成为教育工作者的共识,问题意识、问题能力是创新意识、创新能力的基础。在学生参与课堂教学的过程中培养质疑能力,要努力做好以下几个方面:

    一、营造和谐气氛,激发学生质疑
    赵凯华教授认为:“好的教师不是讲得学生没问题可问,而是启发学生提出深刻的问题”。曾经有记者访问一位荣获国际物理奥林匹克金牌的学生:“老师给了你什么帮助?”,他回答是:“我的物理老师对我的最大帮助是批准我不听他的课,回家自学,有问题再找老师讨论。”另一陕西学生,老师发现他有水平,可他参加了许多次奥赛班培训后,从未拿到名次。这位老师说你跟我学吧。他指定很多书让学生自己读,回去自己看,让他自己找出问题来讨论。学生提问题,开始不正面回答,却反问几个问题,这就是启发,让学生自己去想,后来这名学生终于在澳大利亚拿到了世界金牌。“发明千千万万,起点是一问”。善于发现问题、提出问题,是科学家的最重要的素质。
    要保护和发展学生的问题意识,进行问题性教学。问题意识、问题能力可以说是创新意识、创新能力的基础。有了问题才会思考,有了思考,才有解决问题的方法,才有找到独立思路的可能。所以教师要有高度容忍精神,尊重学生提出古怪问题,别出心裁的念头,不反对猜测,不讥笑课堂中说错的学生,可以通过说“你再好好想一想”、“再听听别的同学的意见”、“很多同学还未想到这一点呢!”等来引导学生自悟或避免尴尬,从而保护学生的积极性。任何时候都要鼓励学生提出疑问,对权威性的说法提出质疑。

    二、创设问题情境,激励学生质疑
    创新都源于问题,教师根据教学提出启发性问题,给学生营造有挑战性的不同的问题情景,从问题的一步步展开中进行学习。
例如,“分流在电流表中的作用”一节的教学,可以采用如下程序展开:
(1)为了测量小灯泡正常发光时的电流强度,将电流表直接串联入电路,如图1(a)所示,随着电键短促闭合,电流表指针迅猛撞击过去时,这说明电流表不能测量较大的电流,怎么办?
(2)有同学提出将多只电表串联起来,按此演示,如图1(b)所示,结果电表果真保护住了,但灯泡L却不发光了。可见,这种因噎废食的做法不可取。
(3)少学生因见讲台上放着一些同样的电流表,就提议把他们并联起来,如图1(c)接入电路。这样一来果然解决了单只电流表量程过小的问题。但这样做显然不方便,如果只有一只电表(或从经济、或观察方便角度考虑)能否作进一步的简化呢?
(4)通过师生合作讨论,很快提出了一种方案:只保留一只电流表,其余电流表用一只等效电阻R代替,同时改变表盘的刻度值,经实验验证,该方案果然可行。这样一只电流表改装而成的安培表已初步完成,如图1(d)所示。通过这样的对比实验和分析,学生对“分压和分流在电流表中的作用”有了比较深刻的理解与认识。
    又如在讲到运动图像时,曾经让学生完成过这样一个题目:一人从甲地沿直线匀速出发,到乙地后停下休息,之后又沿原路匀速返回甲地,试画出该人的s-t时间图像。
    有的同学画出了如图2所示s-t图像,老师请他画到黑板上并由他陈述了这样作的理由,再请大家进行讨论。有的同学表示赞同:“因为此人最终返回了甲地(原点)”有的同学认为不妥:“按此图像,这人似乎不是沿原路返回。”有人说:“照此画法,不是出现时光倒流了吗?”又有人说:“图中同一时刻,这人两个不同的位移值,难道此人具有分身术?”……畅所欲言、各抒己见、百家争鸣的开放式讨论,使原来“老师讲——学生听”的单向信息传递,变成了师生之间、生生之间纵横交叉的多向性信息交流,收到了互相启发,互相补充的研究性学习效果。让灵感为集体共享,让问题为大家借鉴。

    三、给学生以主动探究、自主学习的空间
    荣获2000年国家科技进步二等奖的浙大副教授朱祖超说到他能取得成功有经验:是能经常在人家认为“不可能”的地方试试看。爱因斯坦在《论教育》中谈到:“发展独立思考和独立批判的能力,应当始终放在首位。”
    教师要改进教学设计,创造相应条件,把学生带入科学探索的情景中,引导学生在自己亲身体验中探求新知,使教学过程成为学生参与的“再发现”、“亚研究”的过程。例如在“电磁感应”一节教学中,在复习电流能产生磁场的基础上,提出能否利用磁场产生电流。把实验器材发给学生,让他们讨论并拟定实验方案,再选择器材进行实验。由于学生带着浓厚的探索欲望,他们实验都非常认真,摸索到了能产生感应电流的多种实验方法以及并从中体会到了科学探索的苦和乐。之后再在老师的组织下由同学们进行比较和归纳,总结出了产生感应电流的条件。
    比如要测定某额定电压为3.8 V的小灯炮的额定功率,老师给出如下器材:恒源电压6 V,电流表、变阻器、电键各一个,电压表一只(量程有两档,为3 V和15 V),导线若干。请学生连好电路测定小灯炮的额定功率,并尽量减少测量误差。结果绝大多数同学都按常规方法采用了图3所示电路,用量程15 V的电压表来测量灯炮的额定电压。但有少数学生,打破常规,充分利用给定条件,采用图4所示的实验电路,用量程3 V的电压表完成了测量。为使小灯泡正常发光,只需调节变阻器,使电压表的读数为2.2 V。显然,采用图4接法的电压的测量误差要比图3的测量的误差来得小。
    进行学生实验探索的目的,并不在于所得结论的宝贵,而是重在探索过程中的科学态度、科学方法、创新精神的培养,以及学生个人的能力、意志、品格修养方面的提高。
    质疑能力不是教会的,而是通过自主探究而发展起来的,学生自主支配的空间越大,所产生创新性的火花就越炽热,创新就越有机会达成。