物理教学中如何培养学生质疑能力

2015-12-23 01:37:33
物理通报 2015年7期
关键词:小物块支持力物块

潘 琦

(江阴市第一中学 江苏 无锡 214400)



物理教学中如何培养学生质疑能力

潘 琦

(江阴市第一中学江苏 无锡214400)

摘 要:本文就如何培养学生质疑能力介绍自己的认识与经验:质疑能力是学生重要能力之一,然而学生质疑能力普遍不足.教学中营造民主课堂,鼓励学生敢疑,引导学生会疑,给学生机会,让学生能疑.

关键词:物理教学培养质疑能力

质疑能力是指提出疑问的能力,是有创新能力的重要表现,与学业水平密切相关,正如古人所云:“学源于思,思源于疑.小疑则小进,大疑则大进.”教学中发现,学生提出的有质量的问题越来越少,说明学生在学习中欠缺思考,质疑不足.新课标课程目标要求:“具有一定的质疑能力”和“具有判断大众传媒有关信息是否科学的意识.”从新课标的要求可以看出,在进行课程顶层设计时,考虑了物理课程要肩负培养学生质疑精神和能力的责任.

1营造民主课堂让学生有机会疑

要培养质疑能力,就要体现学生主体地位,要教师树立正确质疑观,营造民主课堂氛围,让学生敢疑,有机会疑.民主课堂“就是充满民主教育理念的课堂,它意味着教师对学生能力与潜力的无限信任,意味着教师必须尊重学生原有的基础与个性,意味着在师生是在探求知识真理道路上志同道合的同志和朋友,意味着还学生自主学习的权利,意味着让学生成为课堂的主人…… ”[1]在民主课堂中,教师对学生的疑问,无论疑得是否恰当,都应该给予真诚而充分的鼓励.教师要给予学生真诚的鼓励,学生才敢于质疑.

2物理学史熏陶有意识疑

物理学史展现了科学家们存疑、提出问题、设计方案研究问题、取得重大科学发现的历程.给学生展示这些历程可以熏陶学生,启迪学生心灵,培养学生质疑意识.如,1987年汤姆孙发现了电子,否定了人们原来认为原子不可分的观点;他又进一步提出“枣糕”模型,认为原子是由电子均匀镶嵌在其中的实心球体.1909年,卢瑟福的α粒子散射实验显示了汤姆孙模型的缺陷,卢瑟福于1911年提出了核式结构模型,但是这一模型还是与实验结果存在矛盾.后又提出了量子化原子结构模型,仍未摆脱经典电磁理论的的束缚.20世纪初发展起来的量子力学和相对论,再次给出了现代原子结构模型,使之更加接近真理.这一过程体现了在科学研究中质疑的重要性,只有不迷信权威,敢于挑战权威,才能提出新课题,才能实现科学研究重大发现,尤其卢瑟福还是汤姆孙的研究生、助手,这更能给学生启示.

3教师示范有质疑的榜样

教师的质疑意识和能力对培养学生的质疑能力有直接、重要的影响.要培养学生质疑能力,教师要率先垂范,教学各个环节中给学生做榜样,不迷信权威,敢于提出质疑,对面临的问题表现出极大的兴趣,打破沙锅问到底.教师要不断学习,提升理论水平和物理专业素养,提高质疑能力.只有善意思考、勇于质疑的教师才有会培养出善于思考、敢于质疑的学生.

4敢于挑战权威有勇气疑

引导学生挑战权威是培养学生敢于质疑、善于质疑的好办法和重要手段.人非圣贤孰能无过,教材、教辅、试卷中难免会有疏漏的地方,即使课前充分准备、预设,课堂上也难免会出现口误或者其他瑕疵,鼓励学生指出教材、教辅资料、试题不足之处,给教师纠错,鼓励学生说出解决问题过程中的疑惑,甚至在教师讲解之后提出疑问、新解法.

【例1】如图1所示,一斜面体放在光滑的水平面上,一个小物体从斜面体顶端无摩擦的自由滑下,则在下滑的过程中,下列结论正确的是

图1

A.斜面体对小物块的弹力做功为零

B.小物块的重力势能完全转化为小物块的动能

C.小物块的机械能守恒

D.小物块、斜面体构成的物体系的机械能守恒

本题难点和关键是判断斜面对小物块的弹力做功是否为零以及机械能是否守恒.在给学生讲解时,从运动合成与分解的角度,把小物块的运动分解成沿斜面向下的运动和随斜面向右的运动,如图2所示.

图2

小物块受到的支持力在沿斜面向下这个分运动s1上不做功,而支持力在随斜面向右的分运动s2上做负功,设斜面对小物块的支持力FN,斜面倾角为θ,该负功为

W1=FNs2cos(90°+θ)=-FNs2sinθ

小物块的机械能不守恒.但以小物块、斜面为研究对象,支持力和压力属于系统内力,小物块、斜面体构成的物体系的机械能守恒.讲解完成后学生提出两个疑问.

生:物块沿斜面下滑同时随斜面后退,有没有可能物块水平位移向右或者为零?

师:这问题提得很好,很有价值.为解决这个疑问,请大家画出小物块的受力分析图.学生代表在黑板上画出如图3所示.

图3

生:小物块的水平位移向左,不可能为零或者向右.

生:我还有疑问,为什么有支持力、压力做功,小物块、斜面体构成的系统机械能守恒?

师:很好,这个问题同样很精彩!为解决这个疑问,请同学思考一下斜面受到哪些力的作用?有哪些力对斜面做了功?

生:斜面受到重力、支持力、压力.由牛顿第三定律知小物块对斜面压力大小为FN,对斜面做功

W2=FNs2cos(90°-θ)=FNs2sinθ

重力、支持力不做功.

师:很好,在该过程中支持力和压力这一对系统内力对小物块和斜面所做的总功为零,小物块、斜面体构成的系统机械能守恒.

5互相评价有能力疑

鼓励学生同教师、学生之间辩论,发表不同看法,有利于学生质疑、批判精神的养成,有助于学生形成批判的、求索的、创造的人生观和求真、求实的科学精神.在课堂中学生解决问题的方法往往不同,让学生之间相互评价,指出“小伙伴”解决问题的方法的妙处,不足及改进建议.在这样的评价过程中学生的质疑能力会获得很大提升.

【例2】两个物体质量之比为1∶3,它们距地面的高度之比也为1∶3.让它们自由落下,则它们落地时的动能之比为

A. 1∶3 B. 3∶1

C. 1∶9 D. 9∶1

本题学生基本都能得到正确结果.提问一学生其思路如下:由自由落体公式

收稿日期:(2015-01-22)

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