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学习物理贵在有疑

学习物理贵在有疑

摘 要: 学好物理贵在有疑。我们要让学生在物理学习中敢提问题、发现问题、提出问题、解决问题,打开物理知识大门。

关键词: 物理学习 敢提问题 发现问题 解决问题

一个有成就的人是有“学问”的,人要想有“学问”,就必须要在“学”中“问”、在“问”中“学”。“问”即“疑”也。只有多疑、善疑、质疑、探疑、解疑,才能获得启发与知识,对自己终身受益。清朝学者陈认为,学贵有疑,小疑则小进,大疑则大进;疑者,觉悟之机也。法国伟大作家巴尔扎克说:“打开一切科学的钥匙都毫无疑义地是问号,而生活的智慧,大概就在于逢事都问个为什么。”所以,学好物理贵在有疑。让学生在物理学习中积极地去发现问题、提出问题、解决问题是一种新课程大力提倡的教学方式,教师加强对学生进行这方面的引导责无旁贷。

1.鼓励学生敢提问题

教师希望学生能多提问题,先要学生敢向你提问题,我认为教师应做到以下几点。

1.1用物理经典案例感染学生

利用学生熟知的科学家的故事来教育学生是一种比较实在的“现身说法”,对鼓励学生“生疑”和“敢问”有很大的帮助。我带领学生重温《斜塔上的实验》。年轻的伽利略根据自己的经验推理,大胆地对亚里士多德的学说提出了疑问。经过深思熟虑,伽利略在比萨斜塔的成功实验,揭开了落体运动的秘密,了亚里士多德的学说,有力地证明了权威也有错。这个实验在物理学的发展史上具有划时代的重要意义。哥白尼创立“日心说”,长期以来居于统治地位的“地心说”,并从根本上否定了基督教关于上帝创造一切的谬论,从而实现了天文学中的根本变革。

1.2用和谐的师生关系来触动学生

长期以来,由于传统“师道尊严”的影响,强调老师在教学活动中权威与尊严,以教师为中心,抹杀学生的个性,导致师生之间缺乏平等的沟通对话,师生关系必然存在隔阂。在现代社会,在教学活动中师生关系应该是民主、平等的,不仅仅需要学生尊重教师,同时教师也应该尊重学生的个性与人格尊重,使师生之间形成一种互相尊重、互相关爱的和谐关系。中学生对老师的一言一行也有了自己的看法,对老师的安排接受程度也不同,甚至还有比较多的逆反心理。教师要能以朋友的身份出现在学生面前,平等地对待每一个学生,多与学生进行交流,多给学生一份关爱,多给学生一份温暖,这样学生才能理解你、信任你,才能更愿意接近你,和你的关系也就会越来越融洽。学生才能直言面对教师,大胆投入到学习之中,去体验、去完成学习任务。

2.引导学生发现问题

教学中创设恰当的问题情境是培养学生的问题意识,提高学生发现问题、提出问题的关键。随着现代化教学手段走进寻常课堂教学之中,许多日常生活中有趣的情境可用多媒体手段再现活跃课堂教学气氛,抓住机遇唤起学生的思索和发问。物理教学中教师可以从以下几方面引导学生善于发现问题。

2.1日常生活中发现问题

物理知识来源于生活,只要我们十分留意身边的或远处的、大的或小的事物,常见的或罕见的物理现象,用心观察,就会发现许多物理问题。例如:人们每天都要烧开水喝,我们仔细观察会提出:(1)怎样知道水沸腾了?(2)水沸腾前和沸腾后的气泡上升时体积变化为什么不同?(3)水沸腾前和沸腾后的声音大小为什么不同?(4)水沸腾前加热和沸腾后加热温度都会升高吗?(5)水沸腾时近壶嘴处看不见什么,但壶嘴较远处却有白气,白气是什么?是不是水蒸气?是怎样形成的?(6)冬天、夏天水一样多,可壶嘴附近的白气多少是不一样,这又是为什么?(7)水剧烈沸腾时,壶盖会被顶起,这是怎么回事?(8)水烧开的快慢跟哪些因素有关?(9)“釜底抽薪”这个成语是什么意思?(10)烧水用的液化石油气在瓶里是液态,使用时却是气态,气态液态转化怎么实现?……一系列的问题都围绕着烧水现象。举这样的例子可使学生认识到这种司空见惯现象都与物理有关。我们应结合课堂教学,引导学生从不被注意的事物或现象中找问题。

2.2实验活动中发现问题

物理学是一门以实验为基础的自然学科,实验能使物理现象在课堂中直观、生动地呈现,激发学生的好奇心与求知欲,使学生既享受探索真理的过程,又能培养动手能力、观察能力、思维能力、创造能力,还能理解掌握真理、应用真理。如学气压强,这个概念比较抽象,学生想都没想过看不见摸不着的空气会产生压强。教师精心设计实验引入,调动学生学习兴趣、积极思考是关键。我做了三个实验:第一个,利用水杯、纸片、水,先纸片放空水杯口上压,倒扣空水杯放手,看见纸片落下;再杯内盛满水,纸片也放水杯口上压,倒扣满水的杯放手,纸片却不掉下。第二个,利用空的矿泉水瓶、热水,先用手挤压瓶壳,看见瓶壳压扁;再用少量热水倒入瓶中滚一遍,倒出水盖好瓶盖,稍等,瓶壳也扁了。第三个,教师与学生共同做马德堡半球实验,两个空心的半球密合在一起,抽去里面的空气,两位大个子学生用力向两边拉,拉得手臂酸痛也没有拉开。学生的激情和求知欲推向高潮,学生针对实验积极思考提问:第一个实验:纸片受重力作用落下,杯内装满了水,纸片却不掉下?纸片还受重力,况且水对纸片有向下的压力,是什么托住了纸片?这个向上的托力是哪个物体施加的?可纸片下什么也没有呀,到底什么原因?第二个:矿泉水瓶壳受手施加的压力变扁,热水倒入瓶中滚一遍,倒出水盖好瓶盖,瓶壳也扁了,这是为什么?难道后一种瓶壳也受压力作用了?瓶外看不见物体,这个压力是谁施加的?第三个:两个半球又不大,怎么拉不开?是什么力将两半球紧紧压在一起?接下来只见教师打开半球开关,嘶嘶声响过后,轻轻掰开半球。学生感到惊奇,经过热烈讨论,认识到大气具有压强,大气压强各个方向都有,并且很大。

2.3听课中要求发现问题

一个学生的物理知识的获得主要场所是课堂,课堂中除了“活动”即实验外,学生还要注意听讲。一个学生物理学习的质量很大程度上取决于听讲后的思考。大多数的学生只注重听课,不注重思考,教学中就需要教师适当地提示。例如:通过4个活动说明“一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对另一个物体有力的作用,即力的作用是相互的。”师:想一想,对相互作用的两个力同学们有什么问题?学生经老师提醒后想到问:①这相互作用的力的大小关系?②这相互作用的力的方向怎样?③既然力的作用是相互的,为何还要分施力物体和受力物体?④“鸡蛋碰石头,鸡蛋碎了石头无损”能说明相互作用的两个力的大小是不相等的吗?⑤大磁铁靠近铁钉,看到磁铁吸引铁钉;而在一扇铁们上玩磁片游戏,是磁片飞向铁门。这相互作用力的大小是否该看物体的大小,哪个物体大产生的力才大?可见学生在学习中的疑问是很多的,往往伴随着前认知的干扰。

2.4习题教学中发现问题

习题教学是学科教学的一个重要环节。现在的物理习题牵涉物理学史、实际生活、科学文献、社会热点甚至其他学科,知识面广,可以说习题不仅能真实反映学生掌握书本知识的程度,还能丰富学生的知识、拓宽学生的视野、训练学生的思维、培养学生的社会责任心。物理习题中“汶川大地震救援中的科技武器”使我们知道很多最新科技救援设备:生命探测仪(光学生命探测仪、热红外生命探测仪、声波生命探测仪)、小气垫、液压钳,这题密切联系社会能使学生学到求生的方法、获得学物理的力量、感受到党和政府对人民的关怀,还能使学生发问:这些生命探测仪的原理分别是什么?小气垫能顶起楼板,产生的力有多大?小气垫用新型高强度材料制成,这材料是否应用了纳米技术,轻、柔、紧密、强度大?利用液压钳工作时人对液压钳的功和液压钳对钢筋做的功关系怎样?人对液压钳的力和液压钳对钢筋的力关系又怎样?像人工降雨、磁悬浮列车、神舟五号……都可以使学生发现问题。

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3.指导学生解决问题

发现提出问题是教育的起点,解决问题则是教育的终点。指导学生解决问题主要方法有听讲、搜集整理资料、进行科学探究并与讨论交流相结合。

学生上课认真听老师讲解,再经思考找到问题的答案。这种方法是比较传统的,常应用于物理概念的介绍及习题教学中。学生通过听讲掌握物理概念,解决日常生活中的一些实际问题。例如学了密度的定义公式后,就能通过测算物体的密度鉴别物质的种类、测算出不便直接测量的物体的体积或者质量。而搜集整理资料、进行科学探究并结合讨论交流的方法不仅能培养学生掌握解决问题的能力,更有利于学生的发展。

3.1搜集资料探讨问题

在物理教学中,我比较注重培养学生积累资料的能力。首先,教育学生做学习上的有心人,只要与物理知识有关的材料、信息都注意积累,最终“厚积而薄发”;其次,把资料分门别类。遇到问题指导学生搜集相关资料,对资料加工整理,组织讨论使学生的认识更加完善,学习深入找到答案,例:水污染及其危害、防治方法。学生搜集到“案例(1)震惊世界的水俣病,案例(2)太湖蓝藻大暴发,案例(3)‘埃里卡号’油轮泄漏事件”,水体富营养化引起“赤潮、水华”,通过小组讨论:污染物是什么?污染物的来源?水污染的危害有哪些?污染区域防治的治理措施有什么?学生认识到:水是人类最宝贵的资源,一切生命活动都离不开水,然而随着经济的不断发展,工业生产和人们生活中浪费水、污染水的现象日益严重,可供利用的淡水资源已十分有限,人类面临着水荒的危机,我们每个人都应从生活中的点滴做起,节约用水,保护水源,千万“别让我们的眼泪成为最后一滴水”。

3.2合作实验探究问题

指导学生科学探究,学生亲历“发现问题提出假设设计并进行实验记录实验现象、数据分析归纳、获得结论评估与交流”。例如教材中的“物重和质量的关系怎样?……”。实验过程往往不是一个学生单独完成,而是两个甚至更多同学共同合作完成。探究实验的优点是能激发学生的学习兴趣、锻炼学生的各方面能力、培养学生的性格品质,更能提高学生的科学素养和创新精神。初中物理教材中探究实验有演示实验与学生实验,数量较多,而且我认为疑难习题也可挖掘为科学探究,但实际操作时不一定探究的每个要素都全,主要是探究与讨论相结合激发创新的火花。例:探究通过导体中的电流与电压、电阻的关系。一位教师设计电路的过程如下:

实验思路:控制电阻,探究电流与电压的关系;控制电压,探究电流与电阻的关系。测量电流I、电压U、电阻R数据,寻找规律。

讨论电路图A

师:设计成这样的电路是否可以?

生:只能测量一组数据。

师:改进方法?

生:将定值电阻换成变阻器。

师:问题是滑片移动时变阻器的阻值不知道,况且变阻器的阻值不能为0。

生:换成电阻箱。

师:问题还有电阻箱两端的电压不能改变。

生:改变电源电压即更换电池节数。

师:更换电池节数,操作不方便。串联一个滑动变阻器可以改变电阻两端的电压,操作更简单。

我们在实验中不采用电阻箱与滑动变阻器串联,往往用更换定值电阻的方法来改变电阻值,改进后电路设计为B。

这样的电路有何好处?

生:可以多次测量,找出普遍规律,避免偶然性;调节电压;改变电流。

可以看出这教师在进行演示实验教学以前,下了一番工夫,想方设法将实验设计为探索性实验,有意识地创设一种探究的氛围,发展了学生的思维,并能在学生探究过程中寻找创新的突破口。

随着知识的丰富,接触到未知的领域愈大,学生的问题愈多。学生只有弄清每一个物理问题,才能学好物理。在物理课堂教学中努力创设恰当的问题情境,引发学生积极主动地思考,形成独立解决问题的习惯,发展其思维的创造性。教师应该表扬上课爱发表意见的学生,即使学生说错也不批评,多加引导,号召学生向爱动脑筋、爱提问题的同学学习。地质学家李四光说:“不怀疑就不能见真理。”我们要增长知识,就必须多疑、善疑,而且质疑、探疑、解疑,这才是我们打开知识大门的金钥匙。

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