制造“冲突”让思维碰撞出火花获奖科研报告

制造“冲突”，让思维碰撞出火花获奖科研报告1.背景分析

传统初中物理习题教学是在教师的支配下，选用条件充足，结论唯一的习题，让学生沿着一个方向按照一种思维模式被动地解析，只能使学生进行模拟式学习，对学生解决问题的能力和创新能力提高作用不大。本文结合案例探讨如何制造物理课堂里的“喜剧冲突”，凸显“思维碰撞”的初中物理习题课教学，现将一些体会表述如下。

2.案例描述

我在一次区级赛课中上了一节舞台变化的复习课，实验题选用了中考指导书上的一道题目，原题如下：关欣小组的同学们在做“探究水的沸腾”实验时，加热了很长时间后水才沸腾，他们记录的数据如下表所示：

这道题考查的是学生根据实验数据用图像形式研究物理规律：水在沸腾前吸热升温，沸腾时，吸热保持沸点温度不变。

按正常的教学程序，学生画出图像是没有问题的，但是我在赛课的时候将原题改为：关欣小组的同学们在做“探究水的沸腾”实验时，加热了很长时间后水才沸腾，他们记录的数据如下表所示：

做此改变的意图在于，当实验数据和我们所学的已有规律出现冲突的时候，学生该怎样处理？我的预设是：让学生理所当然地画出课本上的曲线，总结出水沸腾时温度随时间的变化关系。

如此一变，画图过程中学生像炸开了锅，课堂上学生画出的图像可以总结为两类：

对于图a：学生A的解释：根据平时探究结果和作图要求，我们应该用光滑的曲线连接数据中的各点，从而总结出物理规律，这道题实验数据有问题，是不是老师题目出错了。

教师：没有，我们在实验时经常出现很多数据，这种情况是比较多见的。

学生A：那我就不知道了。

学生B：第8分钟，火突然猛了一下，所以温度到了98度。

教师：那是不是我火再猛一点，还会到101度呢？

学生B：……

学生C：我们以前做过这样一道题目，煮难煮食物的时候等水沸腾后把火关小，水依然能沸腾，而且温度保持不变，还可以节省燃料。

教师：是的，很对，所以火的大小是不会影响水的沸点的。

学生D：那有可能是温度计碰到杯底了。

教师：哈哈，很好，我觉得也有这种可能哦，如果一不小心，温度计的液泡碰到杯底，也许温度就是98度呢？

学生E：也许是当时气压突然变化了一下呢？

教师：这个可能也是存在的。

教师追问：那如果是这种情况，图像应该怎么画呢？

学生D：画图a，因为这是实验中的失误造成的。

教师：很好，这是实验操作上的错误，属于实验中的无效数据，我们应该舍去。

学生A：那我的图像画得还是正确的，还有一种可能，那就是实验数据有问题，也许读数时出现了误差，这一点应该在处理数据的时候忽略掉，所以我的图像还是对的。

教师：那我们应该如何让你的结论更可靠呢？

学生：只有再进行实验，得到更多的有效数据。

教师：很好，只有充足的数据才能让我们得出的结论更具普遍性，这就是我们做探究性实验时要多次试验的目的。一个具有划时代意义的定律或者结论的得出是靠科学实验和无数数据总结出来的。即使这位科学家再具权威，没有数据的支撑这个结论是不可能被多数人接受的。但是，我们在做探究已知规律实验的时候，对于不符合已知规律的冲突情况，应该从试验环节的严谨性和科学性上分析，得出符合已知规律的结论。

对于图b：学生F：我是根据老师给的记录的数据描绘出来的。

教师：我们对实验数据的处理，通常采用图像法找出规律，可以发现不在曲线附近的点，但是靠近图像附近的点也是合理的，如果这个数据明显偏离曲线，说明这个数据有可能是错误的，应该先在实验中分析是否实验环节出了问题，决定该点的取舍。对于已知的规律，我们做了验证后，最终舍去这个点。所以应该如a图画法。

3.案例反思

课后评委老师和我交流了一点，对于画图像b的同学的处理有点仓促和草率，

我们要发现和保留的就是学生这种实事求是的精神，这突出的“拐点”虽然不可以作为实验数据保留，但是可以作为培养学生实事求是、勇于创新的科学精神的契机而保留。很多科学研究更需要这样质疑的态度，很多重要科学发现是在这一个个小小的“拐点”中发现的，如水的反膨胀点，电磁感应现象等。评委老师说的这一点我很赞成。

完成习题时具有严肃认真的态度，而不是浮躁、草率的态度，对待实验测量的数据有实事求是的态度，而不是虚假、编造的态度;思考问题时具有独立思考、敢于提问、勇于创新的精神，而不是人云亦云、迷信权威、墨守成规。通过习题教学，培养学生的科学态度和精神，形成健康向上的人生观、