物理教学中培养学生质疑能力的探索与实践

韩赟

[摘 要] 叶圣陶老先生说过：“教任何功课，最终的目的都在于达到不需要教，自能读书，不待老师讲。”要达到“自能”，必须先培养学生主动探究，而质疑是主动探究的第一步。“学起于思，思源于疑。”质疑是人类思维的精华，是一切创造活动的起点，是创新的开始，也是创新的动力。在教学中培养学生质疑能力有利于提高学生的分析能力、推理能力，有利于发展学生的观察力，有利于发展学生的创造力，有利于培养学生良好的思维品质，有利于推动课程改革的深入进行。

[关键词] 质疑能力 创新 质疑 策略

学会质疑是学生获取知识、进行知识创新的重要手段，是培养学生的科学兴趣、科学态度和提高学生终身学习能力的重要途径。质疑不仅是思维的开始，正确的质疑往往还是成功的开始。纵观物理学史，每一个阶段的发展几乎都是从质疑开始的：例如古希腊的亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，伽利略对此提出质疑，指出运动的物体在没有受到外力时可保持匀速直线运动状态，后经牛顿进一步研究，总结出了牛顿第一运动定律，从而奠定了经典力学的基础。又如当爱因斯坦看到洛仑兹等人依据牛顿的时空观研究电动力学遇到了极大的困难后，对牛顿的时空观大胆质疑并提出了相对论时空观，从而建立了狭义相对论。再如爱因斯坦和玻尔领导的哥本哈根學派间相互质疑，引发了当时世界上大批物理学家、数学家、哲学家参与的科学史上有名的“大论战”，从而有力地推动了物理学、数学甚至哲学的发展。从以上事例可以看出质疑能力是多么重要，难怪爱因斯坦指出：“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。因为解决一个问题也许仅仅是一个数学或实验上的技能而已，而提出新的问题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”海森堡也曾说过：“提出正确的问题往往等于解决了问题的大半。”华裔物理学家李政道对此也深有体会：“对于科研工作者来说，最重要的是自己会不会提出问题。”善于发现问题，提出质疑，进行释疑是思维的批判性高的重要表现。

一、培养和激发学生质疑能力的重要性

中学物理担负着传播基础物理知识，发掘培养物理科研后备人才的重任。中学物理的特点是知识点较散，有些内容又很抽象，特别是高中物理更是如此，使得很多在初中对物理怀有浓厚学习兴趣的学生，进入高中学习后渐渐地失去了对物理的兴趣。因此，作为中学物理教师必须努力学习中学物理教学法，研究中学物理教学的独特的规律，从而不断提高自己的教学水平。其中，学会并掌握在教学中培养和激发学生质疑的能力也是中学物理教学极为重要的一个环节。其重要性为：

有助于物理教学改革的进一步深化，可以反馈评价，调控教师的教学；有助于学生的自主学习，使学生将知识能力的提升与实践感悟融为一体。

从心理学角度讲，学生提出问题的最大价值在于有助于学生对所学知识的认识与理解。学生自主提问比教师本身提问，更有助于学生的学习，更有助于学生知识思维能力的提高。

从教育学的角度讲，质疑即提出疑难问题，激发学生质疑可以集中学生注意力，提高学习兴趣；可以启发思维，发展智力；也可以引导学生的思考方向，扩大思维广度，提高思维层次，但重要的在于可以让学生学会如何学习、如何思考。

从社会发展需求的角度讲，现代社会需要有独创性的人才，勇于探索和实践、勇于怀疑的人才，而这些良好的品质，都源自于教师在教育教学中对学生质疑能力的培养。

二、培养学生质疑能力的整体策略

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：

1.创设良好的质疑氛围，激励学生质疑

目前的物理课堂教学，仍然有许多教师采取串讲串问，一节课问题“无数”，总是设法用问题牵着学生走，没有留给学生积极思维的时间与实践的空间。要将“质疑”引入课堂，教师首先要更新观念，明确提问不仅是教师的权利，更应该是学生的权利。“学贵有疑，小疑则小进，大疑则大进。”教师应引导学生在学习新知的基础上，大胆质疑，积极探索。比如教学“滑动变阻器”时，可以问学生：“当你知道滑动变阻器的构造后，你想向同桌提什么问题？”这看似简单的问题，却能激起学生的求知欲望。有不少学生提出了比较好的问题。如：“滑动变阻器应怎样使用呢？”“滑动变阻器在电路中有什么作用呢？”“滑动变阻器在生活中有那些应用呢？”等。但由于学生间存在着个别差异，在质疑问难时，往往有时也不能提在点子上、关键处。这时，教师应以鼓励为主，消除学生的畏惧心理，激发他们质疑问难的热情。如果遇到学生没有问题或提不出有价值的问题时，教师应有意识地与学生互换角色，提出重点问题，同时发挥小组协作精神，让学生自由讨论探究，尝试解答。久而久之，就形成了宽松、活跃的质疑氛围。

2.指导学生方法，让学生有“疑”可质

爱因斯坦说过“提出一个问题比解决一个问题更重要。”但这里就有一个方法问题：首先，要运用多种手段创设良好的氛围保护好学生的好问和好奇的天性。其次，教师要善于利用学生好问这份天性，教给质疑方法，使学生乐于质疑，从中能享受到质疑的乐趣，而不是把它看作是苦差事。也就是说“乐在其中，才会有吸引力和产生内趋力。”第三，要让学生学会把学习过程中有价值的疑难问题提出来。可让学生在知识的来龙去脉上质疑，在知识的作用上质疑，在知识结构上质疑，在知识的模糊处质疑，在概念内涵，外延的拓展上质疑等等。例如，在教学“注意防雷”中讲的“我国古代建筑上的龙角形铁制装饰物据说也有预防雷击的作用”，这句话中，指导学生这样问，为什么就能防雷呢？再如：探究如何测小灯泡电阻实验中，测得小灯泡电阻并不相等，由此可指导学生这样质疑：前面讲过，导体的电阻是导体的一种性质，对于同一个导体，电阻应是不变的，与它两端的电压和通过它的电流无关，而这个实验中小灯泡的电阻却与它两端的电压和电流有关呢？ 教学时我们要鼓励学生对任何一个问题都去探索，或提出与众不同的看法，甚至提出其他学生或老师一时也想不到的问题，这是学会质疑的关键。就像上面这个实验题目，应该说这个学生提的问题很有价值。课堂上学生有时质疑的涉及面广，显得“多而杂，有的甚至是不沾边的问题”。这时老师要组织学生讨论，进行筛选。只要引导得法，学生就能有所发现，逐渐学会质疑。可以说，质疑的方法很重要，但这也不是一两天，几节课就能实现的，它要我们在平时脚踏实地地去训练，有意识地培养。

3.利用学生学习迁移，尝试质疑

当学生明确了质疑方向，知识内在结构的学习又为学生的学习迁移奠定了基础，这时就可以让学生进行提问的尝试。由于学生之间的差异，有的比较善于提问，有的却会提一些没有意义的问题，因此教师首先要鼓励学生敢于提问，哪怕是一些没有意义的问题，教师也要对他能尝试质疑表示肯定，而后再引导。为使每个学生能参与尝试质疑的学习过程，教师要关注不同层次的学生，尽量提供学生提问的机会，采取或两两讨论提问，或小组讨论提问，然后再全班汇总交流解答等教学方式。面对学生的提问，教师要学会倾听，随机应变。有时学生的提问没有提在点子上，教师应鼓励的及时指导学生，不要一概否定或简单肯定；有时学生由于语言组织能力的限制而词不达意，教师要及时指导和帮助提炼，不要忽视学生语言中有效信息；有时学生的提问偏离了课题，教师要及时调控，不要任其自流；有时对学生的提问教师一时无法作出正确回答，就可以发动学生一起讨论或坦率承认，布置课后查找资料或到网络中查找，并把问题记到记事本上，不要敷衍草率作答或躲闪回避。

4.引导学生把握重点，提高质疑水平

当学生明确了质疑方向，通过正确迁移，已具备了一定的质疑能力时，教师要抓住契机，及时引导学生思考哪些问题该问，哪些问题不该问。鼓励学生提出有质量的问题，关键是要让学生把握知识的重点和难点，也就是寻找每节课的知识点，针对这些知识点提问。同时，教师还要调动学生质疑的积极性，使学生有质疑的愿望，一是“有不懂的地方可以提问，请教同学老师”，二是“通过预习或通过课堂学习后还想知道哪些问题”，三是“在同学或老师解决和探究问题的时候你又有那些新的问题”等等。为学生提供发展潜在能力的机会，让不同层次的学生都有机会得到展示，在原有的基础上得到不同程度的发展。通过这样的教学，学生的质疑能力相对以前有较大提高，他们会积极主动地去发现问题，解决问题，对他们来说，每堂课都有新挑战，他们常常会为提出了一个高质量的问题而自豪，学习的积极性倍增。

三、培养学生质疑能力的具体方法

1.联系实际引发质疑

联系实际引发质疑就是通过分析、比较某种观点、看法和已知事实、现象或新的实验事实是否矛盾，从而提出质疑。例如，古希腊的亚里士多德认为重的物体比轻的物体下落得快，伽利略发现事实并不是这样，因此提出了质疑；再如，关于原子结构，开始汤姆生提出了“枣糕”模型，后来卢瑟福做了a粒子散射实验后发现汤姆生的“枣糕”模型和a粒子散射实验事实相矛盾，于是产生了质疑并提出了原子的核式结构学说，这都属于联系实际引发质疑。

2.逻辑推理产生质疑

揭示观点间的逻辑困难、矛盾是进行质疑的又一途径。例如：关于亚里士多德重物比轻物下落得快的观点，伽利略还通过逻辑推理对亚里士多德的观点进行质疑，因为依照亚里士多德的动力学理论，物体运动的速度与物体受力的大小成正比，所以下落物体的速度与物体所受重力成正比。伽利略对此进行了这样的逻辑推理：如果有一个重物M和一个轻物m同时下落，按照亚里士多德的理論，M下落的速度V应大于m下落的速度v；若将M和m捆在一起，按照亚里士多德的观点就应得到两个矛盾的结论：⑴由于M+m>M，所以M+m下落的速度V′应大于V；⑵由于M以较大的速度下落，m以较小的速度下落，两者捆在一起时m将对M的下落起到一种抵消作用，因此它们共同下落的速度V′应小于V。伽利略就是通过了这种揭示其逻辑矛盾的方法对亚里士多德的观点进行了质疑。

3.追因求果进行质疑

我们要教育学生保持旺盛的好奇心和求知欲，脑海中要经常出现“为什么”三个字，要经常追问物理概念为什么要这样定义？物理规律是如何得来的？实验为什么要这样设计？做物理习题做错时更要问一下为什么会做错？原因是什么？发现某物理现象也要经常问问产生的原因是什么？例如为什么我们乘车时会看到远处的太阳向前走而近处的树木会向后走？为什么眼睛会看见东西？雨后的天空为什么会出现彩虹？机油落在水面后为什么会出现五颜六色的斑纹？原子弹、氢弹为什么会有这么大威力……”坚持不懈地寻根问底常常会引出物理概念和物理规律，或能加深对它们的理解，有时可能还会出现意想不到的收获。例如：1895年德国物理学家伦琴观察到阴极射线管附近的荧光屏上出现了几点荧光，由于伦琴治学严谨，喜欢多问几个“为什么”，所以他经过研究后发现，这原来是阴极射线打到固体上产生的一种新的射线引起的。伦琴把它起名为X射线，后来人们为了纪念他把这种射线叫伦琴射线。而在此之前美国物理学家古德斯比德和英国的克鲁克斯都曾发现过类似的现象，但由于他们没有寻根问底，导致一项重大的发现从手中溜走了。

4.类比联想进行质疑

通过类比联想进行质疑也是物理学中常用的质疑方法。例如我刚讲过原子的核式结构模型，有的同学就通过联想和类比，根据电子绕核转动时充当向心力的库仑力和卫星绕地球转动时充当向心力的万有引力的表达式的相似性，提出了电子和卫星的环绕速度、运转周期、动能、势能的表达式及随半径r的变化是否相似的问题，并通过分析得出了正确的结论，这就是这种方法的正确应用。在物理学的发展过程中运用这种方法进行质疑的例子也有很多，例如，当光具有波粒二象性的结论被人们接受后，不少人认为这是光子所特有的现象。而德布罗意通过对微观实物粒子和光子进行类比，对以上人的观点提出了疑问，认为实物粒子也具有波粒二象性，并联系到光子波长和能量、动量的关系式，给出了实物粒子的波长表达式，后来经实验证明是正确的。由于物理学中有很多物理内容、规律、处理方法是相类似的，因此通过类比联想进行质疑是我们能经常用到的，经常指导学生运用这种方法进行提问题，不仅可以大大增强学生的质疑能力，还能促进学生认识清楚物理现象、规律及其处理方法间的联系。

5.逆向思考提出质疑

这是与通常的思维程序相反的一种思考方式，它是通过从相反的方向展开思维，提出问题的一种质疑方法。例如法拉第根据电产生磁的现象，逆向思考提出了质疑：磁能否产生电？并通过10年艰辛努力，终于发现了电磁感应现象，为人类进入电气时代提供了一把金钥匙。我们平时的物理教学活动中可以经常引导学生运用这种方法进行质疑。例如在讲过匀变速直线运动后，对于匀减速运动，我们可以问一问这种运动的道过程能否当作匀加速运动来处理？再如在几何光学中讲过已知物点和透镜求作像点的方法后，可以质询一下已知像点和透镜如何求作物点？这些都属于逆向质疑。

6.变换条件进行质疑

物理规律都有一定的适应范围，我们在物理教学过程当中可以引导学生变换一下条件，问一问物理规律在不同条件下的表达形式及其适应范围；另外同一个物理问题处理起来往往有多种方法，我们可以引导学生问问能否用别的方法来解决某一问题。例如在高三复习单摆的周期公式时，我有意识地让学生变换条件进行质疑，结果学生质疑出了以下八种情况下单摆周期公式的表达形式的问题：⑴单摆在高山上；⑵单摆在月球上；⑶单摆在沿竖直方向做匀加速上升或加速下降的电梯里；⑷单摆在沿水平方向做匀加速运动的汽车中；⑸轻质悬线绝缘，摆球带电，在竖直方向存在一句强电场的情况；⑹摆球带电，悬线绝缘，在垂直摆球摆动平面的方向加一句强磁场；⑺摆球带电，悬线绝缘，在悬点处放一点电荷；⑻单摆在环绕地球飞行的人造卫星中，产生了较好的效果。如果我们能长期坚持引导学生动用这种方法进行质疑不仅可以提高学生的质疑能力，而且还可以提高学生运用物理知识解决实际问题的灵活性。

总而言之，培养学生的质疑能力是培养学生创新能力最行之有效的方法之一，教师应解放思想，开拓创新，在教学实践中注重培养学生的质疑能力，使学生养成质疑的习惯，掌握质疑的方法，形成质疑的能力。教师在教学过程中，只有让学生敢于质疑、善于质疑、不断追求深入，才能使学生更好地领略知识的浩瀚，才能最终深化学生的思维过程，才能充分体现学生的主体地位。

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