物理教学在学生质疑中思考并生成智慧

戴国江

(南通市通州育才中学 江苏 南通 226300 )

初中学生刚接触物理，对物理学习充满好奇和期待，同时由于他们的物理知识有限，当有些知识与生活经验不一致时，会感到困惑、迷茫，常常提出一些稀奇古怪的问题.此时若教师对此置之不理，或轻易否定，不仅会让学生对教师失望，还会挫伤其学习积极性，且使教师丧失了一次自我进步，增长智慧的机会.若教师因循守旧，则教学很难进步.以下是笔者在教学中遇到的一些案例，摘录如下，以期抛砖引玉.

案例1：影子是“像”吗？

在分析实像与虚像的区别时，有学生提出，影子是实像吗？笔者很吃惊，它们之间没有什么联系，学生怎么会提出这样的问题？但又一想学生提出该问题一定有他的想法，于是问他是如何思考的.学生,“我认为影子是实像”“理由？”“根据实像的定义，实像是能在光屏上呈现的像，我们能不能把大地看成光屏，则影子就可看成物体在大地光屏上所成的实像.”他提的问题很大胆，也很有创意，并且也阐述了理由，影子似乎具有实像的某些特征，“那么影子究竟是不是实像请大家讨论.”有学生认为他说得对，也有人认为他说的不对，原因是实像是由实际光线会聚而成的.教师点拨，“要讨论影子是否是实像，首先要看影子是否是像，像是由实际光线会聚而成(实像)或由实际光线的反向延长线会聚而成(虚像)，而影子是由于物体挡住了射向物体的光线，在物体后光线照不到的地方形成的阴影区域，所以影子不是像，更谈不上是实像了.因此，看问题时要全面，不能仅凭‘实像是能在光屏上呈现的像’就认为影子就是实像，还要看它是否‘是实际光线会聚而成的’加以鉴别.”

案例2：究竟哪个房间的温度更高？

有这样一道题，两个房间内水壶中的水都开了，其中一房间内水壶上方“白气”较多，另一房间内水壶上方“白气”较少，问哪个房间内的温度更高？答案是房间内水壶上方“白气”较少的房间内的温度较高，因为白气是由热水蒸气遇冷空气液化而成的，水蒸气与空气间温差越大，其液化量越多，空间的白气就越多，故白气越多的房间温度低，白气较少的房间温度高.“老师，我想不通，我认为白气越多的房间温度越高”“理由？”“您说过，液化会放热，水蒸气液化量越多，水蒸气放出热量就越多，则房间的温度就越高”“好，大家讨论一下，他的意见有无道理？”有很多学生觉得他的观点有道理，并且提供了佐证，“冬天在浴室洗澡时，浴室内白气越多，浴室内温度就越高”，也有些学生陷入迷茫，不知所措，当时笔者也在思考，学生讲的有道理，如何将学生想法与自己想法引导到一起呢？“好，下面我们一起从头开始分析，白气是如何形成的？”“水蒸气遇冷液化而成”“遇冷，即两者之间要有温差，这是条件，对吗？”“对”“温差越大，液化的量越多对吗？”“对”“因此，白气多的房间水蒸气与空气的温差较大，而两个房间内水壶中的水都开了，其排出的水蒸气温度是一样的，所以，白气较多的房间内空气的温度较低，对吗？”“对”“那么，同学说的有道理吗？”学生感到不解，“应该说该学生思考问题较深刻，液化是要放热，液化的量越多，水蒸气放出的热量越多，周围空气的温度上升越高，即水壶附近周围空气温度的变化较大，但温差变化大不等于温度高，且少量水蒸气液化放热对整个房间的温度影响有限，你们说是吗？”“对”“能否举例佐证？”“冬天倒开水时，茶杯上方白气较多，而夏天几乎没有”“很好，现在大家理解了吗？”学生满意地点点头.

案例3：究竟哪边是空气？

图1

如图1所示，有一束光从某种介质斜射入另一种介质中，其中一种是空气时，在界面上发生了反射和折射，其中入射角是______度，折射角是______度.其中空气在______(MN左方，MN右方，M′N′上方，M′N′下方).

答案：30；60；M′N′上方.

有学生提出，M′N′下方也可能是空气.在讲折射现象时，空气(光疏介质)中的角大，光密介质中角小，所以上方应是空气，学生怎么会有这样的想法？问其理由.学生回答，“若上方是真空，光线由空气传入真空，折射光线也是偏离法线的.”显然，学生的回答从表面上看有一定道理，光在真空中传播速度要比在空气中传播速度大，因此光由空气射入真空，折射光线也是偏离法线的，即折射角大于入射角.但由于光在空气中传播的速度和真空中传播的速度相近，偏折的程度很小，显然不符合题意，这一知识点，到高中时才接触到，若让学生讨论可能很困难，于是笔者直接解释并要求学生课后查阅相关资料.同时强调因题目明确说明“光从某种介质斜射入另一种介质中”，真空中没有介质，故解题时一定要认真审题.

案例4：下雪不冷，融雪冷，对吗？

俗话说“下雪不冷融雪冷”，其物理解释是,下雪时，空气中的水蒸气凝华放热，下雪时感觉到温度较高，融雪时雪吸热，所以人感觉较冷.这是多少年来的俗语的物理解释.但有学生提出这答案有问题，因下雪时空气的温度肯定低于零摄氏度，否则雪不可能落到地面而不融化，而融解时需要吸热，周围环境温度肯定高于零摄氏度，因此,融雪时温度肯定高于下雪时温度.对此，笔者也感到困惑，于是，请学生讨论该生的说法是否正确.下课后，笔者专门查阅了有关资料，发现2012年，中学物理第16期上正好有这样一篇文章，从理论和实践的角度分别阐述此问题的科学性错误，证明了学生的观点有道理.如何解释书本上的观点呢？笔者反复思考，觉得若书本上的观点是正确的，它主要说明融雪时要吸收热量，所以人感觉到较冷，而这个冷和物理中的冷热是有区别的.这种冷只是人的一种感觉，并不一定代表准确的温度值.众所周知，人感觉冷与多方面因素有关，但主要是两个方面，一是外界的客观条件，如空气的湿度，有无阳光照射，风速.北方的人都知道，北方的温度很低，但到了南方，温度不是很低，还是觉得很冷，因此南方的冷是一种湿冷；二是与人体有关系，如人的耐冷能力，人的体质，人衣着的多少等.所以，物理教材中所说的“下雪不冷融雪冷”是由于下雪时空气比较干燥，即使温度较低，人感觉也不那么冷，融雪时由于融雪需要吸收热量，且空气的湿度较大，风速较大，所以人感觉到比较冷，因此，这里的冷热仅代表一种感觉，而不能完全代表温度的高低.所以，我们既不能断定“下雪不冷融雪冷”是不科学的，也不能完全用物理当中的有关规律死搬教条解释，应该根据具体情况加以解释.

由以上案例得到启示，鼓励学生质疑，善待学生质疑，不仅能巩固学生学过的知识，而且能够培养学生的质疑能力和思考能力.所以，学贵质疑.明朝学者陈献章说：“学贵置疑，小疑则小进，大疑则大进.疑者，觉悟之机也.”即使学生的质疑是错误的，也不是坏事.敢于质疑，才会充分暴露出学生的错误,从而得以改正.更重要的是善待学生的质疑也有利于教师教学水平的提高，促进教师的专业成长，构建良好的现代师生关系.如案例1，笔者从教多年还没有人提出过类似问题，也未见相关论述的资料，但解决此问题不仅能帮助学生理清概念，还能有效说明影子和像的区别，同时也很好地沟通了师生的感情，使教师的智慧得以增长.再如案例4,说明学生敢于质疑，具有创新精神，这正是现代教育所追求的.事实证明学生的质疑是有依据的，这就要求教师也要加强学习，增长智慧，以适应现代教学需要，真正实现教学相长.正如陶行知先生所说“只须你甘心情愿跟你的学生做学生，他们便能把你的‘思想的青春’留住，他们能为你保险，使你永远不落伍.”