巴尔扎克说:“打开一切科学的钥匙无疑是问号。”爱因斯坦也说爱因斯坦说过的话:“提出一个问题, 往往比解决一个问题更重要。”“善学则疑”。陶行知十分强调培养学生的怀疑与批判精神, 要求学生在学习过程中, 无论对于什么事情都要心存疑问。他为此写过二首诗, 一首叫“每事问”, 一首叫“问到底”。他说, “发明千千万, 起点在一问”, “人力胜天工, 只在每事问”。习惯于让学生死记硬背已有的知识, 不激发学生的思考能力和质疑精神, 创新人才就缺少生长的环境与氛围。
时代向我们提出这样的要求:教育需要以创新能力的培养为根本目的, 以能否有效地培养学生创新能力为衡量教育成败的最高标准。培养学生创新意识已成为教育工作者的共识, 问题意识、问题能力是创新意识、创新能力的基础。在学生参与课堂教学的过程中培养质疑能力, 要努力做好以下几个方面:
一、在教学中潜移默化质疑精神
在中国当前教学的大环境下, 学生被动学习, 接受学习的情况占主要地位, 要让学生敢质疑, 会质疑, 那么首先教师要在教学中体现在这种质疑精神, 特别是强调科学家的质疑精神。比如在牛顿第一定律的教学过程, 教师介绍牛顿第一定律的发现史的过程中, 就要潜移默化的让学生体会伽利略的质疑精神。教师首先介绍亚里士多德的观点, 古希腊最伟大的哲学家和科学家亚里士多德对力与运动的关系问题作过许多探讨。亚里士多德把运动分为自然运动和受迫运动, 他认为自然运动不需要力的推动, 而受迫运动需要作用力的推动。作用力是产生受迫运动的原因, 作用力的本质就是抵抗, 克服物体趋向其自然位置的本性, 亚里士多德在力与物体运动关系的问题上做出了不少错误的结论。即认为:受力运动与物体本质无关, 取决于外力的作用, "运动者皆有推动者推动", "在受力时, 力既是产生运动, 又是维持运动的原因""沿直线以恒定速度运动的物体应当受外力的作用"等。由于亚里士多德的威望和影响, 他的一些错误结论被当作信条, 统治了人们近二千年的历史。两千年后的伽利略没有迷信权威, 早在比萨大学读书时就对亚里士多德的观点产生质疑, 他指出:亚里士多德生活在近二千年前, 现在世界已发生了很大的变化。亚里士多德没有离开过地中海领域, 而现在人们已完成了环球旅行。亚里士多德只了解世界上的一个小角落, 他不可能永远正确而不犯错误。伽利略在批评亚里士多德运动观念的同时, 提出了自己的力学观点。伽利略通过理想斜面实验, 在《关于两门新科学的对话》中, 写到:“我们可进而指出, 任何速度一旦施加给一个运动着的物体, 只要除去加速或减速的外因, 此速度可保持不变, 不过, 这是只能在水平面上发生的一种情形。因为在向下倾斜的平面上已经存在一加速因素;而在向上倾斜的平面上则有一减速因素。由此可见, 在水平面上的运动是永久的。因为, 如果速度是匀速的, 它就不能减小或缓慢下来, 更不会停止。”伽利略在这里基本上明确地提出了惯性原理。
二、营造和谐气氛, 激发学生质疑
赵凯华教授认为:“好的教师不是讲得学生没问题可问, 而是启发学生提出深刻的问题”。曾经有记者访问一位荣获国际物理奥林匹克金牌的学生:“老师给了你什么帮助?”, 他回答是:“我的物理老师对我的最大帮助是批准我不听他的课, 回家自学, 有问题再找老师讨论。”另一陕西学生, 老师发现他有水平, 可他参加了许多次奥赛班培训后, 从未拿到名次。这位老师说你跟我学吧。他指定很多书让学生自己读, 回去自己看, 让他自己找出问题来讨论。学生提问题, 开始不正面回答, 却反问几个问题, 这就是启发, 让学生自己去想, 后来这名学生终于在澳大利亚拿到了世界金牌。“发明千千万万, 起点是一问”。善于发现问题、提出问题, 是科学家的最重要的素质。
要保护和发展学生的问题意识, 进行问题性教学。问题意识、问题能力可以说是创新意识、创新能力的基础。有了问题才会思考, 有了思考, 才有解决问题的方法, 才有找到独立思路的可能。所以教师要有高度容忍精神, 尊重学生提出古怪问题, 别出心裁的念头, 不反对猜测, 不讥笑课堂中说错的学生, 可以通过说“你再好好想一想”、“再听听别的同学的意见”、“很多同学还未想到这一点呢!”等来引导学生自悟或避免尴尬, 从而保护学生的积极性。任何时候都要鼓励学生提出疑问, 对权威性的说法提出质疑。
三、肯定学生的质疑, 从质疑中找到真理
在教学过程中随时都产生新鲜的教学资源, 这些教学资源通常都是从学生对教学现象的质疑开始, 肯定这些质疑, 让个体灵感为集体共享, 让问题为大家借鉴。激起大家思维的碰撞, 透过物理现象找出客观规律。例如, 在研究蒸发快慢与哪些因素有关的学生实验中, 学生分别在两块玻璃片滴一滴水, 并把其中一块的水滴的表面摊开 (增加液体的表面积) 然后分别在同一盏酒精灯上加热。其中有一组同学根据实验现象得出的结论是:未摊开的水滴蒸发得快, 教师首先肯定学生对科学的认真态度, 并对他们敢于质疑书上的观点的精神给予肯定。然后请该组同学在讲台上重复他们的实验, 大家仔细观察后发现, 该组同学在加热的时, 把未摊开的水滴的加热到了沸腾, 所以得出了“未摊开的水滴蒸发得快”的结论。在大家一起观察和讨论中, 同学们深刻的体会到了控制变量法的重要, 以及怎么去控制条件。
四、给学生以主动探究、自主学习的空间
爱因斯坦在《论教育》中谈到:“发展独立思考和独立批判的能力, 应当始终放在首位。”荣获2000年国家科技进步二等奖的浙大副教授朱祖超说到他能取得成功有经验:是能经常在人家认为“不可能”的地方试试看。
教师要改进教学设计, 创造相应条件, 把学生带入科学探索的情景中, 引导学生在自己亲身体验中探求新知, 使教学过程成为学生参与的“再发现”、“亚研究”的过程。例如学习了《人教版八年物理声音的特性》后, 教师开展了自制可变调口哨的评比活动, 在学生展示的作品中, 教师有惊奇的发现, 最简陋的是在课间临时完成的用笔筒和笔芯完成的几乎不怎么变调的口哨。完成最好作品是, 同学把上下抽动的活塞, 用棉签代替, 教师问为什么选择用棉签, 学生告诉老师, 在家中用了不同的物品去试, 发现棉签的密封效果最后, 而且摩擦也不大, 实验起来方便, 且变调效果好。在自制口哨的过程中, 学生不光体会知识的宝贵, 而是重在探索过程中的科学态度、科学方法、创新精神的培养, 以及学生个人的能力、意志、品格修养方面的提高。
在物理教学中, 教师播撒科学种子, 培养学生缜密的思维方式和质疑的精神, 那收获丰硕的科学成果的脚步还会远吗?