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        物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力

        2015-12-23 01:37:33
        物理通報(bào) 2015年7期
        關(guān)鍵詞:小物塊支持力物塊

        潘 琦

        (江陰市第一中學(xué) 江蘇 無錫 214400)

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        物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力

        潘 琦

        (江陰市第一中學(xué)江蘇 無錫214400)

        摘 要:本文就如何培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力介紹自己的認(rèn)識(shí)與經(jīng)驗(yàn):質(zhì)疑能力是學(xué)生重要能力之一,然而學(xué)生質(zhì)疑能力普遍不足.教學(xué)中營(yíng)造民主課堂,鼓勵(lì)學(xué)生敢疑,引導(dǎo)學(xué)生會(huì)疑,給學(xué)生機(jī)會(huì),讓學(xué)生能疑.

        關(guān)鍵詞:物理教學(xué)培養(yǎng)質(zhì)疑能力

        質(zhì)疑能力是指提出疑問的能力,是有創(chuàng)新能力的重要表現(xiàn),與學(xué)業(yè)水平密切相關(guān),正如古人所云:“學(xué)源于思,思源于疑.小疑則小進(jìn),大疑則大進(jìn).”教學(xué)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生提出的有質(zhì)量的問題越來越少,說明學(xué)生在學(xué)習(xí)中欠缺思考,質(zhì)疑不足.新課標(biāo)課程目標(biāo)要求:“具有一定的質(zhì)疑能力”和“具有判斷大眾傳媒有關(guān)信息是否科學(xué)的意識(shí).”從新課標(biāo)的要求可以看出,在進(jìn)行課程頂層設(shè)計(jì)時(shí),考慮了物理課程要肩負(fù)培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑精神和能力的責(zé)任.

        1營(yíng)造民主課堂讓學(xué)生有機(jī)會(huì)疑

        要培養(yǎng)質(zhì)疑能力,就要體現(xiàn)學(xué)生主體地位,要教師樹立正確質(zhì)疑觀,營(yíng)造民主課堂氛圍,讓學(xué)生敢疑,有機(jī)會(huì)疑.民主課堂“就是充滿民主教育理念的課堂,它意味著教師對(duì)學(xué)生能力與潛力的無限信任,意味著教師必須尊重學(xué)生原有的基礎(chǔ)與個(gè)性,意味著在師生是在探求知識(shí)真理道路上志同道合的同志和朋友,意味著還學(xué)生自主學(xué)習(xí)的權(quán)利,意味著讓學(xué)生成為課堂的主人…… ”[1]在民主課堂中,教師對(duì)學(xué)生的疑問,無論疑得是否恰當(dāng),都應(yīng)該給予真誠(chéng)而充分的鼓勵(lì).教師要給予學(xué)生真誠(chéng)的鼓勵(lì),學(xué)生才敢于質(zhì)疑.

        2物理學(xué)史熏陶有意識(shí)疑

        物理學(xué)史展現(xiàn)了科學(xué)家們存疑、提出問題、設(shè)計(jì)方案研究問題、取得重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的歷程.給學(xué)生展示這些歷程可以熏陶學(xué)生,啟迪學(xué)生心靈,培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑意識(shí).如,1987年湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子,否定了人們?cè)瓉碚J(rèn)為原子不可分的觀點(diǎn);他又進(jìn)一步提出“棗糕”模型,認(rèn)為原子是由電子均勻鑲嵌在其中的實(shí)心球體.1909年,盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)顯示了湯姆孫模型的缺陷,盧瑟福于1911年提出了核式結(jié)構(gòu)模型,但是這一模型還是與實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在矛盾.后又提出了量子化原子結(jié)構(gòu)模型,仍未擺脫經(jīng)典電磁理論的的束縛.20世紀(jì)初發(fā)展起來的量子力學(xué)和相對(duì)論,再次給出了現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)模型,使之更加接近真理.這一過程體現(xiàn)了在科學(xué)研究中質(zhì)疑的重要性,只有不迷信權(quán)威,敢于挑戰(zhàn)權(quán)威,才能提出新課題,才能實(shí)現(xiàn)科學(xué)研究重大發(fā)現(xiàn),尤其盧瑟福還是湯姆孫的研究生、助手,這更能給學(xué)生啟示.

        3教師示范有質(zhì)疑的榜樣

        教師的質(zhì)疑意識(shí)和能力對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力有直接、重要的影響.要培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力,教師要率先垂范,教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)中給學(xué)生做榜樣,不迷信權(quán)威,敢于提出質(zhì)疑,對(duì)面臨的問題表現(xiàn)出極大的興趣,打破沙鍋問到底.教師要不斷學(xué)習(xí),提升理論水平和物理專業(yè)素養(yǎng),提高質(zhì)疑能力.只有善意思考、勇于質(zhì)疑的教師才有會(huì)培養(yǎng)出善于思考、敢于質(zhì)疑的學(xué)生.

        4敢于挑戰(zhàn)權(quán)威有勇氣疑

        引導(dǎo)學(xué)生挑戰(zhàn)權(quán)威是培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、善于質(zhì)疑的好辦法和重要手段.人非圣賢孰能無過,教材、教輔、試卷中難免會(huì)有疏漏的地方,即使課前充分準(zhǔn)備、預(yù)設(shè),課堂上也難免會(huì)出現(xiàn)口誤或者其他瑕疵,鼓勵(lì)學(xué)生指出教材、教輔資料、試題不足之處,給教師糾錯(cuò),鼓勵(lì)學(xué)生說出解決問題過程中的疑惑,甚至在教師講解之后提出疑問、新解法.

        【例1】如圖1所示,一斜面體放在光滑的水平面上,一個(gè)小物體從斜面體頂端無摩擦的自由滑下,則在下滑的過程中,下列結(jié)論正確的是

        圖1

        A.斜面體對(duì)小物塊的彈力做功為零

        B.小物塊的重力勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為小物塊的動(dòng)能

        C.小物塊的機(jī)械能守恒

        D.小物塊、斜面體構(gòu)成的物體系的機(jī)械能守恒

        本題難點(diǎn)和關(guān)鍵是判斷斜面對(duì)小物塊的彈力做功是否為零以及機(jī)械能是否守恒.在給學(xué)生講解時(shí),從運(yùn)動(dòng)合成與分解的角度,把小物塊的運(yùn)動(dòng)分解成沿斜面向下的運(yùn)動(dòng)和隨斜面向右的運(yùn)動(dòng),如圖2所示.

        圖2

        小物塊受到的支持力在沿斜面向下這個(gè)分運(yùn)動(dòng)s1上不做功,而支持力在隨斜面向右的分運(yùn)動(dòng)s2上做負(fù)功,設(shè)斜面對(duì)小物塊的支持力FN,斜面傾角為θ,該負(fù)功為

        W1=FNs2cos(90°+θ)=-FNs2sinθ

        小物塊的機(jī)械能不守恒.但以小物塊、斜面為研究對(duì)象,支持力和壓力屬于系統(tǒng)內(nèi)力,小物塊、斜面體構(gòu)成的物體系的機(jī)械能守恒.講解完成后學(xué)生提出兩個(gè)疑問.

        生:物塊沿斜面下滑同時(shí)隨斜面后退,有沒有可能物塊水平位移向右或者為零?

        師:這問題提得很好,很有價(jià)值.為解決這個(gè)疑問,請(qǐng)大家畫出小物塊的受力分析圖.學(xué)生代表在黑板上畫出如圖3所示.

        圖3

        生:小物塊的水平位移向左,不可能為零或者向右.

        生:我還有疑問,為什么有支持力、壓力做功,小物塊、斜面體構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒?

        師:很好,這個(gè)問題同樣很精彩!為解決這個(gè)疑問,請(qǐng)同學(xué)思考一下斜面受到哪些力的作用?有哪些力對(duì)斜面做了功?

        生:斜面受到重力、支持力、壓力.由牛頓第三定律知小物塊對(duì)斜面壓力大小為FN,對(duì)斜面做功

        W2=FNs2cos(90°-θ)=FNs2sinθ

        重力、支持力不做功.

        師:很好,在該過程中支持力和壓力這一對(duì)系統(tǒng)內(nèi)力對(duì)小物塊和斜面所做的總功為零,小物塊、斜面體構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.

        5互相評(píng)價(jià)有能力疑

        鼓勵(lì)學(xué)生同教師、學(xué)生之間辯論,發(fā)表不同看法,有利于學(xué)生質(zhì)疑、批判精神的養(yǎng)成,有助于學(xué)生形成批判的、求索的、創(chuàng)造的人生觀和求真、求實(shí)的科學(xué)精神.在課堂中學(xué)生解決問題的方法往往不同,讓學(xué)生之間相互評(píng)價(jià),指出“小伙伴”解決問題的方法的妙處,不足及改進(jìn)建議.在這樣的評(píng)價(jià)過程中學(xué)生的質(zhì)疑能力會(huì)獲得很大提升.

        【例2】?jī)蓚€(gè)物體質(zhì)量之比為1∶3,它們距地面的高度之比也為1∶3.讓它們自由落下,則它們落地時(shí)的動(dòng)能之比為

        A. 1∶3 B. 3∶1

        C. 1∶9 D. 9∶1

        本題學(xué)生基本都能得到正確結(jié)果.提問一學(xué)生其思路如下:由自由落體公式

        收稿日期:(2015-01-22)

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