● 王月云

物理教学中如何引导学生质疑与探究

● 王月云

提出问题是一种创造，是思维活跃的表现，是独立思考的开始。学习物理的首要环节就是提出问题。因此，当学生的学习兴趣被诱发出来时，教师只有通过精心“设疑”，引导学生质疑、探究，才能激活学生思维，让课堂充满创新活力。

一、教师精心“设疑”，引导学生质疑

施教之功，贵在引导。如何引导?南宋哲学家朱熹说过，“读书无疑者，须教有疑，有疑者却要无疑，到这里方是长进”。因此，物理教学要善于将教学内容问题化，以学生为中心，以问题为主线，围绕教学目标，按照设疑、激疑、质疑、解疑这一线索精心设计教学活动，一步一步地引导学生思考，由表及里，由浅入深地到达未知的彼岸。例如，在讲授《热力学第一定律》时，我们可以不按教材的顺序授课，而是对教材进行重新整合，按照“情景激疑—提出问题—解决问题”进行教学，从而达到良好的教学效果。

（一）情景激疑

请举例说明，一个物体，如果它跟外界不发生热交换，那么外界对它做功与物体对外做功，会引起物体内能怎样的变化?一个物体，如果外界与物体之间没有做功，那么物体吸热与放热会引起物体内能怎样的变化?如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，△U的变化应如何确定?根据已有的知识储备，自主完成下列问题。

问题一：一个系统，如果外界既没有对系统做功，系统也没有对外界做功，那么：

①如果系统吸收热量85J，它的内能如何变化?变化了多少?

②如果系统放出热量85J，它的内能如何变化?变化了多少?

问题二：一个系统，它既没有吸收热量也没有放出热量，那么：

①如果外界对系统做的功为135J，则它的内能如何变化?变化了多少?

②如果系统对外界做的功为135J，则它的内能如何变化?变化了多少?

问题三：一个系统，如果外界对它做的功是135J，

①如果系统同时放出热量85J，它的内能如何变化?变化了多少?

②如果系统同时吸收热量85J，它的内能如何变化?变化了多少?

（二）提出问题

根据问题三，你还能提出哪些问题?试着解答你提出的问题。

学生很兴奋，思维很活跃，都在尝试着提出并解答属于自己的问题。

问题l：一个系统，如果它对外界做功是135J，同时放出热量85J，它的内能如何变化?变化了多少?

问题2：一个系统，如果它对外界做功是135J，同时吸收热量85J，它的内能如何变化?变化了多少？

（三）解决问题

分析上述三个问题以及你提出的问题及解答，你从中发现了什么?

学生情绪高涨，自行设计了以下表格(表格1)，对上述三个问题以及自己提出的问题及解答进行了对比分析，得出了“我”的热力学第一定律：如果系统在跟外界同时发生做功和热传递的过程中，内能的变化△U与热量Q及做的功W之间的关系是△U=Q+W，进一步思考发现了△U、Q、W几个量取正、负的意义（见表格2），在此基础上，把“我”的热力学第一定律与课本上的语言表述进行对比，修正完善形成了“课本上的”热力学第一定律，完成了知识的形成过程。

表格1 内能的变化△U与热量Q及做的功W之间的关系

二、引导学生从质疑走向探究

新课程提出了三维教学目标，注重探究式的学习方式。从理论上说，这两者在本质上是统一的，任何目标和它的实现方式都是不可分离的。很难设想单纯传授知识型的教学方式能发展学生的科学探究能力。因此，探究式教学是实现三维目标的必然要求。教师应该引导学生从质疑走向探究，通过探究活动获得亲身体验，逐步形成善于质疑、乐于探究的积极态度，激发起探索、创新的欲望，使智力从“常态”跃迁到“激发态”，由此迸发出创造性的思维火花。

探究式教学包括理论探究和实验探究。在实验探究中，教师除了要预设好教学流程外，还应做到：给学生操作时间，给学生思考时间，给学生发问时间，给学生批判时间。总之，凡是学生能够自己做的，应该让他们自己做，凡是学生能够自己想的，应该让他们自己去想。

例如，在讲授《电阻定律》时，笔者就是按照“提出问题——设计方案——实验探究——交流结果——总结规律”这一教学流程设计探究活动的，每一环节都进行适度而巧妙的启发和调控，整个课堂充满着生命活力，闪烁着智慧之光，用自己的智慧开启了学生的智慧。

（一）提出问题

师：本节课的核心问题就是解决导体的电阻与长度、横截面积、材料有怎样的定量关系。如果用实验来探究电阻与这几个因素的定量关系，该用什么方法来研究?

生：控制变量法。

引导学生具体的说明控制变量的思路，然后总结得出，实验需要测R、L、S这三个量。

师：应该采用什么方法来测R、L、S这三个量?

生：伏安法测电阻R，缠绕法测直径D（算出横截面积S），用刻度尺测长度L。

（二）设计方案

师：以上方法在理论上是可行的，但是并不是最简单的方法，能否不测这些量，而是利用变量的倍数关系来解决这个问题呢?

引导学生得出，通过长度和横截面积的两倍变化来看电压的比值，从而确定电路。

师：请你分别独立设计“探究电阻R与长度L之间的关系”、“探究电阻R与横截面积S间的关系”、“探究电阻R与材料的关系”的实验方案。

引导学生借助以下问题的思考与探究，完成上述三个实验方案的设计，然后小组交流实验方案，进行智慧碰撞。

①应选择哪几根电阻丝进行实验?

A．L=0．5m 铁线 B．L=0．5m 铁铬线

C．L=0．5m 镍铬线 D．L=Im 镍铬线

E．S=0．16mm2锰铜线 F．S=0．08mm2锰铜线

②应如何连接电路?

③应记录哪些数据?请设计自己的数据记录表。

④分析数据可得：电阻R与长度L、电阻R与横截面积S、电阻与材料的关系。

（三）实验探究

根据自己设计的方案，进行小组实验操作，教师巡回指导。

（四）结果交流

各组将测得的实验数据进行展示，并讨论由实验数据分析得出的结论。

（五）总结规律

总结实验，得出结论——在误差范围内，导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，电阻与材料有关系。

师：这一实验结论是否经得起理论的推敲呢?能否从理论上对这一结果加以说明?

引导学生深入理论探究，交流展示，教师点评，同时出示两根长度相同的导体，先将两根首尾顺次连接，引导学生得出长度与电阻都变成了两倍；然后，将两根电阻丝两端对齐，并在一起，学生就得出了横截面积变成了两倍，而电阻成了二分之一的结论。

最后，总结得出，上述实验结论是可靠的，电阻与长度成正比，与横截面积成反比。顺势引入电阻率概念，学生自己组织语言，建立电阻定律。

当然，在探究教学过程中，教师要充分发挥主导作用，实现主导与主体的有机结合，并把好四个度：一是“设境要设得新”。所谓“新”，就是有新意，有吸引力。即要求教师在深研教材，熟悉学生的基础上，精心设计，使呈现出的问题情境和矛盾事件能真正激起学生探究的兴趣。二是“启发要启得巧”。所谓“巧”，就是要求教师能运用恰当的言语和态势，恰到好处地进行启发。既要启而有法，激发学生的求知欲望和兴趣，又要开而弗达，不直接提供现成的结论或解决问题的方法。三是“导拨要有法”。所谓“法”，就是要求教师把握时机。什么时候该导，什么时候不该导，什么学生该用什么导法等等，都要精心设计。四是“调控要控得稳”。所谓“稳”，一是调控好学生的探索方向；二是调控好学生的探索进程。既要使每个学生在课堂上有所得，又要提高单位时间的效率。

王月云/山东省诸城市第一中学

（责任编辑：刘 明）