质疑创新能力的“课堂教学法研究”

摘要：质疑能力是人类不可或缺的重要能力之一，提高质疑能力可以促进科学的进步和社会的发展，质疑能力的培养有助于培养学生的创新精神，这正是新课程改革的一个重要目标。本文针对学生质疑能力相对欠缺，提出了在高中物理教学中提高学生质疑能力的培养策略。

关键词：课堂教学 质疑能力 培养方法

一、引言

培养创新人才是当前教育改革的核心，创新的核心是思维，思维的核心是问题，提出问题，也就是质疑，质疑的过程可以激发学生的创新意识，学生的创新能力可以通过质疑能力的培养来进行培养。然而，“满堂灌”、“照单全收”的弊病在我国教育体系中长期存在，而近年来的“规范化”趋势又让这种弊病有愈演愈烈之势。这些问题严重限制了学生的想象力和创造性思维的发挥，同时也挫伤了学生的学习积极性，学生的依赖性越来越强，越来越少的学生提出问题，越来越多的学生提出了“答案模板”的要求。

二、培养质疑能力的课堂教学方法

在新课程改革不断深入的过程中，对高中物理课堂教学方法提出了更高的要求。教师只有掌握多种先进的教学模式和方法，根据教学目标、教学内容、学生的学情等教学要素，科学地选择最佳教学模式与方法，并能对其合理、灵活、创造性运用，才能高效地完成教学任务。下面我就结合自身的教学经验与实践，简单说一下培养学生质疑创新能力的几个典型教学方法。 

1.开放式问题法

在教学中积极运用开放式问题，其条件可能不完备，需要在求解过程中不断完善或增添假设；其结果并不是唯一的，有多种情况。开放式的问题能够激发学生自我探索和主动学习。通过这种方式，学生被鼓励去深入探讨物理规律，挑战传统认知，不断地质疑，并发展自己独到的见解，改善了学生思维品质，培养了学生的创新意识。

案例1：如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，导体棒中通有大小为I、方向垂直纸面向里的电流，欲使导体棒静止在斜面上，可以加方向垂直于导体棒的匀强磁场．求：磁感应强度多大？

教学过程可以适当引导学生思考：

比如：（1）若匀强磁场的方向在水平方向，则磁场方向向左还是向右？磁感应强度为多大？

（2）若匀强磁场的方向在竖直方向，则磁场方向向上还是向下？磁感应强度为多大？

（3）沿什么方向加匀强磁场可使磁感应强度最小？最小为多少？

点评：这个题没有明确磁感应强度的方向，从而使得答案不唯一，允许学生从不同得角度、不同层面回答问题，鼓励同学们各抒己见，从而培养学生的质疑能力和创新意识。

2.案例驱动法

通过经典和现代物理学的实际案例，让学生了解物理学家如何提出和验证新的理论，以及这些理论是如何推动科学进步的。学生被鼓励模仿这些科学家的思维路径，从而培养他们自己的批判性和创新性思维。

案例2：古希腊的亚里士多德(Aristododd)认为重的物体下落快。伽利略对此提出了质疑，对落体运动作了细致的观察，从实验和理论上否定了统治千余年的亚里士多德观点，确立了正确的“自由落体定律”，即在忽略空气阻力条件下，重量不同的球在下落时同时落地，下落的速度与重量无关，落体运动是匀加速的。他所引进的加速度概念和他所发现的匀加速运动规律促进了动力学的重大发展。

3.辩论和讨论法  

定期在课堂上安排辩论和讨论环节，围绕物理学某个问题或现象，引导学生自由发表见解或进行论证。这种互动能够促使学生从多方面考虑问题，学习如何构建论据，并对不同观点进行评估和质疑。开展辩论和讨论教学，为创新思维开拓了广阔的活动空间。

案例3：

辩论：质量为m的运动员从下蹲状态到以速度v向上跳起，地面对人是否做功。

反方观点：地面对人做了正功。论据：地面对人有支持力，且人从下蹲到站起重心向上，位移向上，力和位移同向，所以做了正功。

正方反驳：做功有两个要素，即力和位移，位移是力的作用点沿力方向上的位移。这个问题中，支持力的作用点在人的脚上，人在准备起跳的过程中，脚没有离开地面，没有位移，所以就没有做功。

反方观点：功是能量转化的量度，人起跳过程，获得了功能，人只受到重力和支持力的作用，且重力做了负功，根据动能定理，地面对人的支持力一定做了正功。

正方回应：起跳过程，通过人的机体组织（如肌肉等）的力做了功，消耗人体的化学能而转化为人的机械能（动能和重力势能）。

通过正反双方激烈的争论，对这个问题最终达到共识：起跳过程，地面对人不做功。

案例4：图中质量为M的小车能在水平面上无摩擦地运动，小车上放一质量为m的物块，已知M=20 kg，m=2 kg，m与M间的动摩擦因数m=0.25．当用4.4N的水平力F向右拉物块m时，发生在小车和物块之间的摩擦力大小约为（认为小车和物块间的最大静摩擦力与滑动摩擦力的大小相等，g取10 m/s2）

讨论：要解决这个问题，可以采用哪些方法？

学生通过交流讨论得出以下三种解题方法:

方法1：可以假设两者相对静止，然后采用整体隔离法，算出静摩擦力。比较=与最大静摩擦=大小，若=，假设成立；反之，两者相对滑动。

方法2：可以假设两者刚好相对滑动，采用隔离法算出车的加速度a，因为是临界状态，所以此时物块的加速也为a，再根据牛二律算出临界外力。比较与题干所给F的大小。若

方法3：可以假设两者相对滑动，采用隔离法分别算出车和物体的加速度a1和a2，比较a1和a2的大小。若a1

点评：通过开展辩论和讨论活动，有利于激发学生的学习积极性，让学生充分发表自己的见解，营造了浓厚的质疑氛围，提高了学生质疑的敏捷性、灵活性。长期引导学生进行争辩和讨论，既有利于学生突破重点、难点，也可以大大提高学生的质疑创新能力。

4.跨学科方法  

随着现代科学技术的迅猛发展，科学研究已不局限于单一学科领域，而是发展为综合性或边缘学科研究，学校教育教学重在培养全方位的、高素质的复合型人才。这就要求我们教师要具备广博的知识，同时，在课堂教学中，教师应鼓励学生将物理学知识与其他学科领域相结合，如语文、数学、化学、生物等，以发现创新的思考和解决问题的新方法。这种跨学科方法有助于学生理解物理学在解决现实世界问题中的应用，并鼓励他们以创新的方式思考和应用这些概念。

在语文方面，物理规律、物理过程等都需要语言描述，有些语句很复杂，需要从语法的角度来分析语句。如:楞次定理，“感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流磁通量的变化”。用语法分析，“磁场”是主语，“阻碍”是谓语，“变化”是宾语。这一句话简言之:“磁场阻碍变化”，其中“感应电流产生的”是定语，“总是”是状语，“引起感应电流磁场量”是定语。如果这样分析，学生就不会理解为“感应电流产生的磁场阻碍磁场量”的常见错误。当然，这样例子还有很多，学生苦于没有理解物理题意而解答出错。解决物理问题的前提是审清楚题意，而审好题就决定于你语文水平的高低。   

在数学方面，大家都知道物理与数学密不可分，数学是物理的基础，物理规律描述和物理运算离不开数学，物理空间解析离不开数学。所以在高中物理教学中，经常要应用数学术语、数学方程、数学推导。比如，为了更直观地描述匀变速直线运动，引入了图像，利用数学知识，我们知道了图像的斜率表示加速度，截距表示初速度，面积表示位移；物理学上的交变电流、简谐运动的描述需要数学中的三角函数；解决物理的临界与极值问题经常用到数学方法（不等式法、图像法、三角函数法、二次函数求极值法等）。可以说，物理教师，不懂数学或懂得不多就不可能教好物理。教学过程中，教师要充分和学生把已学过的数学知识结合起來，这样不仅学到了物理知识，还巩固了数学知识。

物理是一门基础性的学科，因其自身的特殊性质，决定了它与其他学科之间有着密切的联系，这里就不在一一赘述。平时的教学中，要重视物理学知识与其他学科领域相结合，让学生知道物理与其他学科之间的联系，既有利于学生学好物理和其他学科知识，还拓宽了学生视野，发散了学生的思维，培养了学生创新能力。

三、结束语

质疑创新思维在物理教学中的重要性不容小觑，它激发学生的好奇心和探索精神，促进学生对物理知识的深入理解和创新应用。这种思维模式鼓励学生对传统观念和方法提出质疑，并探索新的可能性。在物理学的学习过程中，这种思维方式可以帮助学生发现和解决问题，引导他们超越书本知识，进行独立思考和创新。在教学过程中物理教师若能根据学生实际采用合适的教学方法，启发学生积极、主动展开思维活动，促进学生物理思维发展与创新能力培养。物理学是在不断质疑过程中发展起来，有效地应用质疑，不断培养学生质疑精神，我们追求高效课堂会不期而至。 

参考文献：

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[2]杜向阳.该高中物理教学中学生创新能力的培养[J].中国校外教育,2018(13).

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[4]贲春红.讨论式教学法在高中物理课堂教学中的实践[J].中学物理

2019，32(21):10-11.

[5]刘仲林.跨学科教育论[M].郑州:河南教育出版社，1991.

基金项目：本文为”广东省2023年度中小学教师教育科研能力提升计划项目：新课程改革机制下问题驱动的物理教学方式研究（项目编号：2023ZQJK310）的阶段性研究成果。