【摘要】中學(xué)物理素質(zhì)教育中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是至關(guān)重要的，物理學(xué)中的悖論思維又是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的獨特手段。

【關(guān)鍵詞】物理 素質(zhì)教育 悖論思維

1 前言

中學(xué)素質(zhì)教育中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是至關(guān)重要的，物理學(xué)中的悖論思維又是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的獨特手段?！敖茖W(xué)之父”伽利略是擅長運用悖論思維的物理學(xué)大師。愛因斯坦為之評論說：“伽利略的發(fā)現(xiàn)，以及他所用的科學(xué)推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學(xué)的真正開端?！?/p>

悖論是導(dǎo)致邏輯矛盾的命題，如果承認它是真的，那么可以推出它是假的，如果承認它是假的，那么可以推出它是真的。

伽利略的悖論思維有個著名的事例——“物體下落悖論”：兩個輕重不同的物體從同一高度自由下落，哪個物體先著地呢？古希臘的科學(xué)權(quán)威亞里士多德認為重物先著地。這一論斷與人們的常識經(jīng)驗相一致，因此被當作顛撲不滅的真理長達一千八百多年之久。然而，伽利略運用悖論思維發(fā)現(xiàn)了這一論斷的破綻，并構(gòu)造了一個邏輯矛盾型悖論，進而指明該悖論之所以出現(xiàn)就在于亞里士多德論斷之荒謬。這樣亞里士多德的荒謬論斷就被驅(qū)逐出科學(xué)界了。在中學(xué)物理素質(zhì)教育中由伽利略的悖論思維可以引出導(dǎo)致悖論教學(xué)法。

2 什么是導(dǎo)致悖論教學(xué)法

所謂導(dǎo)致悖論教學(xué)法，就是把悖論思想借鑒到物理教學(xué)上來，而形成的一種形之有效的教學(xué)方法。常規(guī)的課堂教學(xué)一般程序是直接由“根據(jù)Ａ”→“獲得結(jié)論Ｄ”。而導(dǎo)致悖論教學(xué)法的基本程序是“根據(jù)Ａ”→“導(dǎo)致悖論Ｂ”→“根據(jù)Ｃ，否定悖論Ｂ”→“獲得結(jié)論Ｄ”。也就是在傳統(tǒng)程序的基礎(chǔ)上增加“導(dǎo)致悖論并否定悖論”的環(huán)節(jié)。通俗地講就是設(shè)法讓學(xué)生先上當，增加懸念，反思，再設(shè)法解脫出來。

3 導(dǎo)致悖論教學(xué)法的心理學(xué)依據(jù)

3.1根據(jù)心理學(xué)理論，知覺具有恒常性。人腦在多次受到某種外來信息刺激后，會形成固定的思維方式。當解決某個問題時，常用解決類似問題的思維模式，思維定勢的負作用在教學(xué)中應(yīng)注意克服。導(dǎo)致悖論教學(xué)法恰好利用這一點，當學(xué)生套用類似方法解題時，就會上當，必然會在思維活動中引起警覺，使知覺隨條件變化而改變。

3.2從引起注意的角度看，新奇的刺激會引起學(xué)生注意。為了使學(xué)生不發(fā)生錯誤，教師多次重復(fù)講解，這種方法的效果是不理想的。有研究表明重復(fù)講解、練習(xí)與學(xué)習(xí)效果并無必然聯(lián)系。導(dǎo)致悖論教學(xué)法適當改換教學(xué)程序，加強了刺激作用，引起了學(xué)生的注意，使知識易被學(xué)生接受。

3.3從記憶效果來看，導(dǎo)致悖論教學(xué)法在課堂上調(diào)動了學(xué)生的主動性，讓學(xué)生發(fā)表看法，在討論中，正確與錯誤觀點交鋒，就能使固有的錯誤概念消除，使正確概念牢牢占領(lǐng)了陣地。在教學(xué)中有意造成悖論，然后加以否定，通過正誤的對比，使學(xué)生記憶深刻。

4 導(dǎo)致悖論法在中學(xué)物理中的作用

4.1物理學(xué)史表明：人們對物理現(xiàn)象及本質(zhì)的認識都是不斷通過否定悖論而逐步深入發(fā)展的。例如：人們對光的現(xiàn)象及本質(zhì)的認識，開始是“粒子說”，后來是“波動說”，再發(fā)展到“量子說”，若沒有前人的悖論，就不會有物理學(xué)的發(fā)展。

4.2從教學(xué)的角度看，教學(xué)過程就是在教師指導(dǎo)下，通過學(xué)生自己的學(xué)習(xí)活動來掌握文化科學(xué)知識，發(fā)展認識能力，逐步認識客觀世界。個人知識的各個發(fā)展階段可以看作是人類的知識在歷史上所經(jīng)歷的諸階段的縮影，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的一些錯誤看法及錯誤結(jié)論，從客觀的眼光來看，有它存在的合理性。毫無疑問，在教學(xué)中教師適時運用導(dǎo)致悖論教學(xué)法，把學(xué)生的常見錯誤、疑難問題以悖論的形式暴露出來，并加以引導(dǎo)、分析，使抽象的物理概念、物理過程變得具體、直觀，有助于降低學(xué)習(xí)難度，糾正學(xué)生存在的心理和思維障礙．

4.3從心理學(xué)的角度來看，通過導(dǎo)致悖論，使學(xué)生“先上當”，然后再解脫，能激起學(xué)生的注意力，增加學(xué)習(xí)興趣。“學(xué)則需疑”，善于設(shè)疑和解疑，使學(xué)生的思維活動處于不斷出現(xiàn)矛盾的過程中，能引起學(xué)生共鳴，加強對事物正誤的判別能力，特別是當學(xué)生克服一個悖論時，學(xué)生能看到自己獲得知識、探索和發(fā)現(xiàn)知識及解決問題的成果，從而產(chǎn)生強烈的求知欲，使學(xué)生的學(xué)習(xí)探索活動持續(xù)下去．

4.4從目前初中物理教材的編寫來看，教材上涉及科學(xué)家的悖論的內(nèi)容極少，而大多章節(jié)內(nèi)容的編寫是根據(jù)科學(xué)家的研究成果，得到某個業(yè)已證明是正確的公式、規(guī)律、定律。學(xué)生看不到科學(xué)家在取得這些成果時所經(jīng)歷的失誤，以及運用這些成果解決實際問題時可能要產(chǎn)生的一些錯誤。這就需要教師適時運用導(dǎo)致悖論教學(xué)法，這對于培養(yǎng)學(xué)生實事求是、不畏艱險、追求真理、重視正確的認識規(guī)律具有一定的作用。

4.5在中學(xué)物理教學(xué)中，有意識的運用導(dǎo)致悖論教學(xué)法，有助于克服在物理教學(xué)中容易忽略的思維過程，避免匆忙給出結(jié)論的“注入式”弊病，有助于提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和思維能力．

4.6導(dǎo)致悖論教學(xué)法還是清除學(xué)生錯誤概念的行之有效的教學(xué)方法。

錯誤概念的形成及其特點：

4.6.1由于認識水平的局限而形成。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理以前就已按照自己的思想方法認識了許多問題，如認為物體只有受力才會有速度，重的物體比輕的物體下落快等等。而錯誤概念一旦形成，則具有頑固性，絕不是通過幾次講解就能消除的。因為學(xué)生在聽課時，往往是被動地接受知識，正確和錯誤沒有交鋒，在關(guān)鍵時刻，還是固有的錯誤概念發(fā)揮作用。

4.6.2學(xué)習(xí)時第一印象的作用：曾有一位學(xué)生，從小學(xué)到中學(xué)，“的、地、得”一直不分。問其原因，是第一次學(xué)習(xí)這幾個字時沒搞清楚，一直很難改正。在學(xué)習(xí)物理時，也有這樣的情況，例如牛頓第三定律都會背，但在解釋具體問題如馬拉車時，還是說“馬拉車的力大于車拉馬的力”。這是由于學(xué)習(xí)概念時，沒有真正弄懂，錯誤概念仍留在腦子里。由此可見新課講授的重要性，如等錯誤概念形成后再去糾正，就費力了。

4.6.3學(xué)習(xí)中負遷移的作用：負遷移作用也是產(chǎn)生錯誤的原因。如數(shù)學(xué)中式子C = A/B，C與A成正比，C與B成反比。在物理學(xué)習(xí)中遇到電阻、密度等概念，很多學(xué)生總認為R=U/I，ρ＝ｍ/Ｖ等與數(shù)學(xué)式子C=A/B相同。

5 怎樣進行導(dǎo)致悖論教學(xué)

導(dǎo)致悖論教學(xué)過程可分為三個階段：（1）根據(jù)教學(xué)目的和需要，廣泛的收集積累素材階段；（2）設(shè)法導(dǎo)致悖論；（3）正確分析，否定悖論．

設(shè)法導(dǎo)致悖論，正確分析，否定悖論可以進行以下嘗試：（1）利用學(xué)生概念模糊，導(dǎo)致悖論。（2）利用人們的習(xí)慣看法或錯覺有意引向錯誤的推論。（3）脫離物理模型的適用條件、物理意義或者忽視物理與數(shù)學(xué)的相制約關(guān)系，進行純數(shù)學(xué)推導(dǎo)，用物理公式中的數(shù)學(xué)關(guān)系理解概念等造成的錯誤推論。（4）不考慮規(guī)律的適用條件、不恰當推廣規(guī)律的適用范圍而導(dǎo)致悖論。（5）沒有正確理解物理規(guī)律導(dǎo)致悖論。在學(xué)習(xí)時只掌握了概念、定律的表面形式，而沒有對其中的內(nèi)容作深入了解，導(dǎo)致錯誤發(fā)生。（6）將個別情況代替一般或因考慮問題片面導(dǎo)致悖論。（7）利用事物的非本質(zhì)因素進行錯誤的推論。

參考文獻：

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(作者單位：遼寧大連開發(fā)區(qū)第二中學(xué)）