2018浅析物理诱思探究教学中的“悖论”情景创设
摘要：悖论教学情景是纠正学生错误前概念的教学模式之一，本文介绍了悖论情景创设的基本原则、教学特点和教学方式。关键词：诱思探究教学；悖论情景创设
诱思探究教学强调以诱达思，要求教师在教学中把教学内容和知识转化为问题情境，让学生身临其境，发现问题、提出问题。然而，学生在学习物理之前，总是存在一些来源于日常生活经验的前概念。在这些概念中，有些与科学概念相吻合，有些是不吻合的。由于错误的前概念具有普遍性、顽固性和隐蔽性的特点，所以对物理学习有很大的负面影响。如何纠正错误的前概念，实现物理高效课堂，有许多的模式，创设悖论教学情景就是其中之一。
1 悖论情景创设的基本原则
悖论指在逻辑上可以推导出互相矛盾之结论，但表面上又能自圆其说的命题或理论体系。悖论的出现往往是因为人们对某些概念的理解认识不够深刻、正确所致。创设悖论教学情景应遵循如下原则：论文代写 http://
1.1 科学性原则
悖论情景创设首先要满足科学性条件。悖论情景创设的设计、操作、对现象的解释等不能有科学性的错误。同时，悖论情景创设应该具有科学探究、科学思想和科学方法方面的教育因素。悖论情景创设的内容是在学生的 最近发展区难易适度的内容，任何过浅、过易或过深、过难的设计都不符合学生的认知规律，难以达到教学的目的。
1.2 差异性原则
认知冲突是概念改变过程的起点。悖论情景创设应暴露出学生的原认知与悖论情景创设的现象或问题之间的差异,展示出科学概念与错误前概念的差异。学生通过比较，产生强烈的认知冲突，认识到自己的前概念是有瑕疵的，从而修正或重构新的科学概念。
1.3 针对性原则
在中学物理教学中，要有针对性地利用悖论情景创设。充分利用悖论情景创设的趣味性、强烈的认知冲突、证伪性和教育功能，在学生的物理概念规律认识模糊处、感性认识薄弱处、错误的前概念处，在物理现象或过程的对比中恰到好处地运用悖论情景教学。论文网 http://
2 悖论情景创设的教学特点
悖论情景创设的现象与学生的经验相悖，完全出乎学生的意料，能产生出强烈的趣味性。同时，悖论情景创设的新奇、反常现象与学生原有的认知结构中的知识相矛盾，引发学生强烈的认知冲突，使学生在认知冲突中积极地达到新的认知平衡。由于悖论情景创设的现象没有出现学生预期的现象，与学生的猜想与假设相矛盾，起到了证伪学生原有想法的作用。悖论情景教学设计要充分考虑学生的心理特点和认知水平，尽量放大它们的惊、奇、怪、险，充分激发学生的好奇心和学习物理的兴趣。
3 悖论情景创设的教学方式
教学过程中，教师根据知识结构和学生的认知水平，创设一个包含新知识、新方法、新思维的问题情境。学生运用旧知识、旧方法、习惯思维在解决新问题时产生悖论。教师引导学生分析这种悖论产生的原因，通过科学的探索，提出新知识、新方法、新思维，得出新结论，然后消除悖论。笔者针对学生在学习过程中暴露出的错误前概念，例谈如下几种悖论情景创设的教学方式。
3.1 多媒体法
有些物理概念的建立和物理规律的掌握，用实验和模拟实验都不能达到预期的效果时，运用现代多媒体技术创设情景，让学生有身临其境之感，从而激发学生学习的积极性、主动性及社会责任感，达到培养学生学习物理兴趣的目的。
在上超重与失重一节课时，教师提问：一个人手里拿着一支笔，放手后笔如何运动？做自由落体运动。学生回答。然后教师放一段杨利伟在神舟五号飞船内做的同样动作，结果笔悬浮在空中的视频。这时学生马上会产生疑问为什么笔在陆地上会掉下来，而在飞船内就不会呢？悖论情景的出现立即激发了学生的求知欲，使新课教学在学生积极的思考中有效的进行。
3.2 实验法
科学实验中出现的异常现象常成为科学家发现和提出问题的源泉。在物理教学中如何培养学生的问题意识就变得至关重要了。在实验教学中创设矛盾的物理现象即悖论现象，让学生通过探索悖论现象的成因，养成问题意识和求真的科学态度，进而培养学生实事求是的科学素养。
例如，在讲楞次定律的时候，教师提问：磁铁能吸引铁、钴、镍，能吸引铝吗？学生根据初中物理知识很快回答不能。教师立即演示（如图1），当条形磁铁穿过自由悬挂的铝圈时，铝圈随之运动。呈现出奇妙的悖论现象：铝圈不是铁质材料，怎么运动了？在教师的启发下学生联想到用楞次定律来解释。然后换一个有缺口的铝圈，再让学生猜想当磁铁穿过时会发生什么现象？学生吃一堑，长一智，很快认为会运动。教师再演示，学生又大吃一惊：居然没动！思维的火花再次被点燃，在教师的启发下学生再一次联想到用楞次定律来解释。学生通过这种方式获取的知识就会历历在目，理解更深刻！论文代写 http://
又如，在物态变化一课中，可以做如下实验：取一个大试管，里面装满水，再放入一条小鱼，为了不让小鱼跑到试管上部，在试管中间横放一个隔离网。然后用酒精灯加热试管上部（如图2）。可以看到，试管上部的水沸腾了，底部的小鱼却依然游来游去，若无其事。精彩还在后面，只见教师把试管中的水换成冷水，取出一保温瓶，将口倾斜，将瓶中东西倒入试管，随着一阵白汽并发出嗤嗤的响声，再次观察试管时，发现原来有金鱼游动的水结成了完整的一块冰，金鱼也被冰在其中，不得动弹。学生正在为金鱼被冻死而惋惜时，教师将试管放入盛有热水的大容器中，不一会，冰熔化了，金鱼又摆起了尾巴。这一过程伴随着学生为金鱼的生死而发生情绪变化的一场虚惊，将学生带入了物态变化的情境，引人入胜。原来速冻金鱼是教师利用液氮汽化吸热使水结冰的过程。
3．3 故事法
有趣的故事及幽默的语言表达，不仅让学生容易学到知识，还能培养学生的学习兴趣，变苦学为乐学。
在讲动与静时，教师：在战争中，战士用子弹来杀敌。第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2000m高空飞行的时候，发现脸旁有一个小东西，飞行员敏捷地将它抓住，令他吃惊的是，抓住的竟是一颗德国子弹。飞行员抓住子弹时受伤了吗？一石激起千层浪，学生充满求知欲的眼神期待着下文，教师顺利引入新课。 http://
3．4 准历史法
准历史法泛指在编写教材时忠于历史事实和发展顺序的情况下，将史料进行加工，以服务于某种教学目的或逻辑思路的做法。在物理教学中，把与教学内容相关的物理学史料，尤其是对某一理论的形成起到启发、转折等关键作用的人物、事件、思想进行重新组织展示，使学生从历史事件中广泛吸取科学的思想方法和研究方法以及所蕴含的丰富的科学精神与人文精神。
在讲自由落体运动时，教师介绍如下物理学史：古希腊思想家亚里士多德曾经断言：物体从高空落下的快慢同物体的重量成正比，重者下落快，轻者下落慢。1800多年来，人们都把这个错误论断当作真理而信守不移。直到16世纪，伽利略才发现了这一理论在逻辑上的矛盾。伽利略说，假如一块大石头以某种速度下降，那么，按照亚里士多德的论断，一块小些的石头就会以相应慢些的速度下降。要是我们把这两块石头捆在一起，那这块重量等于两块石头重量之和的新石头，将以何种速度下降呢？如果仍按亚里士多德的论断，势必得出截然相反的两个结论。一方面，新石头的下降速度应小于第一块大石头的下降速度，因为加上了一块以较慢速度下降的石头，会使第一块大石头下降的速度减缓；另一方面，新石头的下降速度又应大于第一块大石头的下降速度，因为把两块石头捆在一起，它的重量大于第一块大石头。这两个互相矛盾的结论不能同时成立，可见亚里士多德的论断是不合逻辑的悖论。伽利略进而猜想，如果两个物体受到的空气阻力相同，或将空气阻力略去不计，那么，两个重量不同的物体将以同样的速度下落，同时到达地面。论文网 http://
3．5 习题法
因为习题课没有上新课时的新奇与激动，学生参与度不高，很多学生都觉得很枯燥。然而习题课也是物理教学中的重要环节，它对知识结构的梳理与知识的查漏补缺是不可或缺的。寻找机会，创设悖论情景，依然可以激发学生对习题课的兴趣。
在初中学习摩擦力后的习题课中出示如下例题：小胖用力水平向左推放在水平地面上的木箱，但未推动，是因为（ ）
A．木箱的质量太大
B．推力小于木箱与地面的摩擦力
C．推力等于木箱与地面的摩擦力
D．木箱的重力大于推力
学生第一次遇到此题，一般会根据错误的前概念选B。教师提出问题：木箱水平方向受哪些力，根据力与运动的关系木箱应该怎样运动？学生：木箱水平方向只受摩擦力和推力，因为摩擦力大于推力，合力与摩擦力方向相同，所以木箱会向右运动。教师：我们用力向左推，结果木箱向右跑了。学生大笑，知道这样的现象不可能发生。悖论情景的出现促使学生讨论交流，得出正确的答案C。
教师无论选取哪种悖论情景创设的教学方式，都应该从学生的错误前概念，教学内容，教学的重、难点，选择恰当的情景创设，才能诱发学生的学习内因，激发学习潜能，提高课堂效率。 http://
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