物理教學中如何培養學生的質疑能力

鄭軍菡 吳珍發

摘 ? 要：提出一個問題往往比解決一個問題更重要，具有高層次的質疑能力是人們高級思維能力的重要體現，也是人們科學發明創新的重要素質，那么如何在物理課堂上挖掘和培養學生質疑能力，這是現行教學中亟待解決的一個重要課題。文章提出了教師在教育教學中培養學生質疑能力的一些思想策略和思維方法。

關鍵詞：物理教學；質疑能力；思想策略；思維方法

質疑是經過頭腦認真分析后提出的疑問，陶行知曾說過“發明千千萬萬，起點是一問”，提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決一個問題也許僅僅是一個數字上的技能而已，而提出一個新的問題，卻需要具有創造性的想象力，且標志著科學的真正進步。善于質疑不但是人類的高級思維行為更往往是人們走向成功的開始。物理學史上很多科學大的發展往往都是開始于質疑，古希臘亞里土多德對運動與力論說和后來伽利略提出質疑直到牛頓進一步研究總結提出了現代經典力學基礎牛頓運動定律，愛因斯坦和玻爾學派發生史上四次大論戰深刻影響了此后百年物理學的發展，這些史實都是發源于質疑而后深刻地推動了物理學、哲學等向前大步發展。那么作為新世紀的教師如何在教學過程中培養學生的質疑能力，這是現代物理教學中一個嶄新的課題。本文結合平時教學研究和實踐提出一些培養學生質疑能力的思想策略和思維方法，希望能夠拋磚引玉。

1 ?培養學生質疑能力的思想策略

人類的行為有時候心理因素很關鍵，思想上到位行動上就自然到位，培養學生的質疑能力首先要有一個思想上的策略，有個教育教學上系統的思想構架和主心骨，則很多時候會事半功倍，收獲滿滿，本文從多個方面闡述這個思想策略。

1.1 ?建立融洽師生關系，為培養學生質疑能力創造優質土壤和良好環境

融洽的師生關系應是以學生為主體，教師是學習活動的指導者，更應該是學生的良師故友。傳統師道尊嚴的師生關系中往往淡化了學生提問的習慣，扼殺學生學習知識并質疑的積極性和主動性，從而難以培養學生的創新能力。新世紀的教師應當去構建融洽的師生關系，為培養學生質疑能力創造優質土壤和良好環境。

有些時候教學中教師會遇到些班級氛圍很差、學生對人不理不睬很冷漠、教師上課學生互動差、上完課都會頭疼得不得了的班級，這樣的班級氛圍很冷漠暗淡。這時候就需要教師放下身段與學生一起建立起寬松、民主、平等的課堂氛圍、創設和諧、愉悅的物理課堂，讓學生既可以質疑知識也質疑教師。同時教師也以寬厚的胸懷面對學生每個“不友善”的質疑和學生每個知識上“幼稚”的質疑，以親切平和的面容和心態對待并歡迎每一個學生，感化和引導啟發每個學生。在教給學生正確的物理知識同時也提高了學生學習積極性，從中潛移默化地培養了學生的質疑能力，從而也為學生創造了培養質疑能力優質的土壤和創設了培養學生質疑能力的良好環境。

1.2 ?幫助學生克服心理障礙，增強質疑意識

很多學生不會質疑大都是因為沒有質疑習慣，還有“面子問題”，“約定俗成”提不起來質疑。所以要培養學生質疑能力首先要幫助學生克服心理障礙，增強質疑意識，克服學生的心理思想問題。

教學中很多學生不會提問，不會質疑其實是覺得問錯了，懷疑錯了會丟面子。教師平時教學中無論學生問的是對是錯應首先都給予鼓勵，啟發引導他們質疑越發成熟，越發積極。另外很多學生不會質疑是因為缺乏足夠的相關知識，沒有知識基礎就無法提問題，因此我們平時就應特別注重學生基礎知識和技能技能的傳授。其實立足基礎，萬丈高樓則可平地起，有優良的基礎自然就會提問題，甚至會提出很多具有一定創見的提問。學生假如有一定知識基礎了并在這樣多次提問，多次獲得鼓勵慢慢就會獲得成就感，如此下去，學生思維得到大大提升，自然地質疑能力也得以長足發展。另一方面教師平時教學還可及時灌輸學生不迷信書本，不迷信權威，不唯書，不唯上，特別在教師講解練習冊或者書本知識時，很多時候會遇到書中就是錯誤的或者練習冊的解法本身有錯或不是最優解法，這時候我們就要敢于教會學生有批判并自我創新提出新的觀點或解法。在多次質疑中創新能力得以提升，以后學生就會自己提出問題，自己解決問題，學生的學習能力和質疑能力大大提升，學生從質疑的心里障礙中解放出來，教師也可以從啥都是教師教的束縛中擺脫出來。

1.3 ?提倡發散型求異思維，為培養學生的質疑能力提供有源之水

思維在心理學上分為輻合型求同思維和發散型求異思維兩種，輻合型求同思維就是各人的思考沿著固定的方向向著同一個目標，這種情況下學生按教師的統一闡述很多時候造成學生只會記憶知識不會靈活思考，知識一有變化就束手無策，教師應平時就提倡發散型求異思維，為培養學生的質疑能力提供有源之水。

比如教師教到運動學的時候，可先教學生五個運動學的基本表達式，位移、速度、加速度、速度平方差公式以及平均速度公式，然后就以變換題目從不同方向、不同角度對運動題目的解法要求學生用各種解法解題，在這多次獨辟蹊徑解答題目的思維訓練中，學生思維就變得具有較大主動性、靈活性和獨創性。其實高中物理很多問題都可以同時用動能定理、能量守恒定律等多種方法解題，教師平時就應多注意培養學生這樣發散地一題多解、一題多變地訓練，讓學生從多方面、多角度探討質疑，提出不同解法。教師還應注意對少數學生特別解法、古怪解法大膽鼓勵，適當引導，在這一題多變，一題多解的發散求異質疑揣摩求證過程中，學生的創新能力大大提升，學生質疑能力也得到大大提升，教師的引導為培養學生質疑能力提供有源之水，其實這往往也是學生能學習物理成功的一個雛形。

1.4 ?強化學生在學習中的主體地位，為培養學生質疑能力提供有力保障

現代的教學一直強調學生的課堂主體地位，教師要讓課堂成為學生真正的學習場所。教師平常就要把教的過程變為學的過程，鼓勵和引導學生獨立主動學習鉆研問題，養成獨立思考的習慣，讓課堂變成學生自我學習的樂園，教師扮演著打開學生學習引擎火花塞的角色，把教的角色轉為導的角色，點燃學生自我學習這臺發動機，讓他們真正動起來。

教師在平常課堂教學中或者學生問問題過程中，應該引導學生跟教師一起解答——學習——提問——解答，在這師生之間互相砥礪、質疑互動的交流溝通、研究學習循環中，實現了對知識的多維度理解，實現思維訓練上質的飛躍，激發學習興趣也培養了學生的質疑能力。比如教到帶電粒子在磁場運動內容時，由于知識內容比較綜合有電場、磁場也有重力場等，既有旋轉又有放縮平移等技能方法等，這時教師可跟學生一起研究揣摩旋轉法、放縮法等，一起研究粒子運動軌跡以及軌跡幾何關系，突出學生的課堂主體地位，讓學生自主地發揮、發表看法、解法。在這過程中學生不但獲得了學習揣摩物理知識的樂趣，也在師生一起互動笑聲不斷的課堂環境中對所學的物理知識內容加深了理解，在學生課堂主體地位突出中促進學生物理質疑思維能力和心智的發展，同時質疑能力也得到了大大的提升。

1.5 ?創造質疑大氛圍，為培養學生質疑能力提供展示的大舞臺

培養學生的質疑能力，首先要創設適宜的大氛圍，沒有質疑的環境氛圍，學生的質疑能力也是很難培養起來的。教師課堂教學不但是要以學生的自主學習為中心，堅持學生主體地位不動搖，更要創設民主寬松的教學氛圍，讓學生始終活躍沒有思想負擔，敢想、敢說、敢問，發揮學生的潛能，給學生一片溫馨的質疑提問發展質疑能力的大舞臺。

例如教到很多跟生活情境關聯密切的物理知識如汽車啟動等問題時，可創設些有趣實例，如提起爸爸的摩托車如何啟動等問題情境激發學生學習興趣。這樣在師生一起歡樂光明的教學環境中觸發學生發自內心的學習欲望，激發學生對學習知識內容的興趣，自然而然學生就會產生知識上的疑問并產生解決問題的欲望，這時候教師可因勢利導，或少而精、或多層次設疑、或直題曲問、或小題大做等。如此深入淺出多種形式讓學生獨立思考，自我表現和交流，并叫學生上臺講解展示，給學生學習展示的大舞臺，這樣學習不但提升了學生自我學習能力，而且學生的自我解決疑惑能力和對問題實質的質疑能力也得到多層次培養和提升。這樣教學，有了這敢想、敢說、敢問充分展示質疑能力的大舞臺，學生學得也快樂教師教得也輕松。

1.6 ?培養學生質疑精神，進一步鞏固培養學生質疑的意志力和精神支柱

海森堡曾說過“提出正確的問題等于解決了問題的大半”，華裔物理學家李政道也曾提到“對于科研工作者來說，最重要的是自己會不會質疑”。教師千萬不要扼殺學生的質疑精神，而是要平時就有意無意地培養學生的質疑精神，為學生質疑能力的培養給予思想精神支柱。

其實很多物理史實證明很多發明或發現，或者物理學史上的重大進程都來自不經意的質疑。教師在平常物理教學中，要告訴學生“金無足赤，人無完人”，即使是老師也不是圣人，教師要歡迎學生敢于跟自己爭論，其實未來社會最需要 的是能力而不單是分數，最值錢的是創造力而不是學歷。教師平常就要著眼于培養學生勇于思考、敢于懷疑權威不盲信的質疑精神，培養學生勇于創新，敢為天下先，力爭成為社會和時代需要的創造性人才。教師平時就要培養學生樹立起質疑的信心并將這種理念鞏固實踐于每一節課堂，增強學生質疑的意志力和給予學生質疑的精神支柱，因為我們深深地懂得懷疑精神其實不是所謂的個性張揚，而是懷疑精神與科學進步息息相關，懷疑精神與民族未來息息相關。

2 ?在物理教學中培養學生質疑能力的思維方法

在物理課堂教學中，教師不但要有培養學生質疑能力的系統想法策略，在思想上有主心骨、系統的構架，而平常教學更應該具體到培養質疑能力的思維方法各個細節上，正猶如成功的關鍵在于細節，也猶如戰爭一樣在思想戰略上藐視敵人而在細節戰術上重視敵人。我們在培養學生的質疑能力時，更應平時有意識地教給學生質疑的思維方法，才能更好培養和挖掘學生的質疑能力。以下從教育教學的理論角度和物理學史上優秀的質疑典例，多角度、多層次逐步挖掘獲得培養質疑能的思維方法，以作教師培養學生質疑能力的啟發和借鑒。

2.1 ?從因果關系產生質疑

物理學習中追因求果是一個很普遍的提出疑問的方法。高中物理知識的學習不僅要知其然更要知其所以然，教師平常就引導鼓勵學生多問個“為什么”，不僅要對物理知識記憶和理解，更要有強烈的好奇心和求知欲，對各類物理現象、物理問題追因求果，久而久之，學生的物理質疑能力會大幅上升。

在物理學歷史上很多這種通過不懈地尋根問底引發了重大的物理發明或發現，比如1895年德國物理學家倫琴在無意中觀察到陰極附近的熒光屏上出現了幾條熒光，倫琴向來治學嚴謹喜歡多問“為什么”，他經過深入研究后，查出這原來是陰極射線打到物體上產生一種新的射線，并將它起名為x射線。后來為了紀念倫琴人們把這種射線叫倫琴射線，而這之前美國物理學家古德斯比、英國克魯克斯也曾發現類似現象卻沒尋根問底，導致一項重大發現失之交臂。從因果關系產生質疑，學生應平時多對習以為常物理現象、物理實驗刨根問底進行質疑，這其實大大提升了學生的科學探究能力。

2.2 ?改變條件引出質疑

有時候處理物理問題時候，假若變換了物理條件，那么物理規律、物理概念的本質就馬上顯而易見，學生會容易就找到物理的本質和解題方法，同時還可以培養學生的多角度解決問題能力和實現知識的遷移。

例如很多時候物理解題時，往往這條路走不通，那么從旁邊一條路再看看解題思路也許就通了。物理學的實驗也是很多時候使用控制變量法發現了很多物理問題本質和實質，學生平時就多對物理現象規律改變條件多多思考，必定收獲頗豐。

2.3 ?逆向思維提升質疑

逆向思維敢于“反其道而思之”，通過對問題相反方向深入探索，從新的思想、新的方法探索尋求解題問題的途徑。平時人們往往習慣于沿問題發展正方向去思考解決問題，其實有時候物理問題倒過來思考從結論往回推，往往解決問題更加簡單，甚至產生解決問題的新方法、新思路，這也是逆向思維魅力所在。

例如歷史上法拉第，那時候科學界都知道電能生磁，法拉第就逆向思維，那磁究竟能否產生電呢？它經過了十幾年堅持不斷的實驗探究，終于發現了電磁感應現象規律，產生了人類進入電氣化時代劃時代的貢獻。很多物理的解題或者物理的知識，如果加以反思維、逆思維，引導學生逆向提問質疑，也很多時候是柳暗花明又一村。其實假如平常多加以逆反思維訓練，也許不久將來發現物理新規律、新原理的科學家就會在我們學生中產生。

2.4 ?類比、聯想質疑

在物理教學過程中很多時候會遇到很多“似曾相識”的感覺，其實在自然界很多不同領域、不同分支都有些某種“自相似”的成份，如果平時就對物理概念、現象、過程、規律等進行對比聯系找出類似和異同，有時候會很快就理解了很多抽象的物理內容，清楚認識了很多物理現象，甚至發現很多重大的物理發現、發明。

每年高考里面也有很多題目用類比思維解題將會更加直截了當，解題直接明了，比如物理里面的類平拋、等效重力法、庫侖類比參考開文迪許的扭秤實驗等。很多物理思維、物理發現、物理解題使用類比思維往往奇效頻頻。還比如物理學上德布羅意波的發現和提出，類比思維的質疑是在德布羅意的發現物質波中扮演著重大的角色。

2.5 ?聯系實際進行質疑

從生活走向物理，從物理走向社會，運用物理理論聯系生活實際解決問題，不但大大提高學生學習物理的興趣，也可以讓學生體會到科學的真實性、感受到科學與生活信息相關并從中質疑，往往還會獲得重大發現，學習獲得事半功倍的效果。

比如歷史上湯姆孫對原子模型提出“棗糕”模型，后來盧瑟福質疑用實際的粒子散射實驗進行驗證，發現實驗結果與“棗糕”模型嚴重相互矛盾，從而建立起了盧瑟福原子核式結構正確學說。我們培養學生平常都理論聯系實際，則物理學就不會那么枯燥難懂，而且學生的學習興趣會大大提升。

2.6 ?實驗觀察發展質疑能力

實驗是物理的基礎，也是人們認識世界發現規律和發展科學的重要手段、重要途徑。教師應引導學生平常對實驗現象進行觀察，并有所質疑，進一步發展和培養質疑能力。

比如上述方法中的盧瑟福實驗，還比如歷史上出名的赫茲驗證麥克斯韋電磁波理論和電磁波存在的赫茲實驗，都是通過實驗方法在邊質疑、邊驗證中推翻或者驗證了物理的重大規律、原理，大大促進了物理學的發展，為今天的人類無線通訊、現代的無線網絡、現代的文明打下了堅實的基礎，為人類文明的發展作出了巨大的貢獻。

2.7 ?結論推廣中拓展質疑能力

實驗室研究從特殊中的得出結論再從結論推廣到實際一般例子，人類認識世界就是這樣從一般到特殊再從特殊到一般的過程，人類文明就是這樣螺旋式進步的。學習也是這樣的，我們要思考獲得是這個結論是否具有一般性，是否具有普遍性，可以推廣應用到一般情況下也成立，在這樣質疑和學習研究中促進對物理規律的理解和對世界本質的進一步認清。

在結論推廣中拓展質疑能力最著名的例子是歷史上黑體輻射問題，按經典物理學維恩定律和瑞利-金斯定律推廣出的數據在低頻區域和高頻區域與實驗數據有很大出入，而且假如輻射頻率趨向無窮大時能量也將變得無窮大，這個從經典理論推廣出的質疑被稱作為“紫外災變”，1900年馬克斯·普朗克將維恩定律加以改良，提出了量子理論來解釋黑體輻射，從而引起近代物理上里程碑式的量子革命大發展。

2.8 ?學科滲透中引申質疑能力

學科滲透是把本學科知識點與其他學科的知識相關聯，讓學生對各個學科知識融會貫通，增強學生的學科綜合應用能力，拓展學生的知識體系，如果學生能對各個科目的知識加以綜合理解、融會貫通，多問個為什么、怎么樣，則對物理世界知識必然產生更深層次的掌握。

學科滲透中引申質疑能力其實例是常見的，比如物理歷史上的能量守恒定律就是各個物理、化學、生物學家各自得出并總結出來的，先是一個學科后是探究別的學科是否也是普遍適從而引起了科學世界的偉大的能量守恒定律的普遍發現。

2.9 ?進行創造性練習提升質疑能力

平常學生應適度進行創新創造性練習訓練，不要一味只是進行鞏固性練習，要重視一題多解，一題多變或一題多發散、多拓展等深層次的訓練，對平時看似質樸如常的練習多做質疑提問，在此過程中培養發展學生創造性思維和觸發學生質疑能力的深層次發展，提高質疑品質，讓學生在持久學習和訓練中，逐步提高質疑能力，發展學生的學科核心素養和奠定學生優良的科學研究的基礎素質。

總之，在現今物理課堂改革下，學生質疑能力的挖掘已成為當今的一個重要的物理課題。新時代要求學生具備質疑精神，尊重權威但不盲信權威，敢于創新，敢為天下先應成為新時代學生深入骨髓的思想觀念。質疑精神與民族的未來息息相關。以上文章所述是對培養學生的質疑能力闡述了些思想策略和思維方法，作為新時代的教師，平時就應該把培養和提升學生質疑能力這種理念實踐于每一節課堂，為新時代國家創新人才教育和提升國家創造力教育作出應有的貢獻。