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【摘要】中学物理素质教育中培养学生的思维能力是至关重要的，物理学中的悖论思维又是培养学生思维能力的独特手段。
【关键词】物理 素质教育 悖论思维
1 前言
中学素质教育中培养学生的思维能力是至关重要的，物理学中的悖论思维又是培养学生思维能力的独特手段。“近代科学之父”伽利略是擅长运用悖论思维的物理学大师。爱因斯坦为之评论说：“伽利略的发现，以及他所用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。”
悖论是导致逻辑矛盾的命题，如果承认它是真的，那么可以推出它是假的，如果承认它是假的，那么可以推出它是真的。
伽利略的悖论思维有个著名的事例——“物体下落悖论”：两个轻重不同的物体从同一高度自由下落，哪个物体先着地呢？古希腊的科学权威亚里士多德认为重物先着地。这一论断与人们的常识经验相一致，因此被当作颠扑不灭的真理长达一千八百多年之久。然而，伽利略运用悖论思维发现了这一论断的破绽，并构造了一个逻辑矛盾型悖论，进而指明该悖论之所以出现就在于亚里士多德论断之荒谬。这样亚里士多德的荒谬论断就被驱逐出科学界了。在中学物理素质教育中由伽利略的悖论思维可以引出导致悖论教学法。
2 什么是导致悖论教学法
所谓导致悖论教学法，就是把悖论思想借鉴到物理教学上来，而形成的一种形之有效的教学方法。常规的课堂教学一般程序是直接由“根据Ａ”→“获得结论Ｄ”。而导致悖论教学法的基本程序是“根据Ａ”→“导致悖论Ｂ”→“根据Ｃ，否定悖论Ｂ”→“获得结论Ｄ”。也就是在传统程序的基础上增加“导致悖论并否定悖论”的环节。通俗地讲就是设法让学生先上当，增加悬念，反思，再设法解脱出来。
3 导致悖论教学法的心理学依据
3.1根据心理学理论，知觉具有恒常性。人脑在多次受到某种外来信息刺激后，会形成固定的思维方式。当解决某个问题时，常用解决类似问题的思维模式，思维定势的负作用在教学中应注意克服。导致悖论教学法恰好利用这一点，当学生套用类似方法解题时，就会上当，必然会在思维活动中引起警觉，使知觉随条件变化而改变。
3.2从引起注意的角度看，新奇的刺激会引起学生注意。为了使学生不发生错误，教师多次重复讲解，这种方法的效果是不理想的。有研究表明重复讲解、练习与学习效果并无必然联系。导致悖论教学法适当改换教学程序，加强了刺激作用，引起了学生的注意，使知识易被学生接受。
3.3从记忆效果来看，导致悖论教学法在课堂上调动了学生的主动性，让学生发表看法，在讨论中，正确与错误观点交锋，就能使固有的错误概念消除，使正确概念牢牢占领了阵地。在教学中有意造成悖论，然后加以否定，通过正误的对比，使学生记忆深刻。
4 导致悖论法在中学物理中的作用
4.1物理学史表明：人们对物理现象及本质的认识都是不断通过否定悖论而逐步深入发展的。例如：人们对光的现象及本质的认识，开始是“粒子说”，后来是“波动说”，再发展到“量子说”，若没有前人的悖论，就不会有物理学的发展。
4.2从教学的角度看，教学过程就是在教师指导下，通过学生自己的学习活动来掌握文化科学知识，发展认识能力，逐步认识客观世界。个人知识的各个发展阶段可以看作是人类的知识在历史上所经历的诸阶段的缩影，学生在学习过程中出现的一些错误看法及错误结论，从客观的眼光来看，有它存在的合理性。毫无疑问，在教学中教师适时运用导致悖论教学法，把学生的常见错误、疑难问题以悖论的形式暴露出来，并加以引导、分析，使抽象的物理概念、物理过程变得具体、直观，有助于降低学习难度，纠正学生存在的心理和思维障碍．
4.3从心理学的角度来看，通过导致悖论，使学生“先上当”，然后再解脱，能激起学生的注意力，增加学习兴趣。“学则需疑”，善于设疑和解疑，使学生的思维活动处于不断出现矛盾的过程中，能引起学生共鸣，加强对事物正误的判别能力，特别是当学生克服一个悖论时，学生能看到自己获得知识、探索和发现知识及解决问题的成果，从而产生强烈的求知欲，使学生的学习探索活动持续下去．
4.4从目前初中物理教材的编写来看，教材上涉及科学家的悖论的内容极少，而大多章节内容的编写是根据科学家的研究成果，得到某个业已证明是正确的公式、规律、定律。学生看不到科学家在取得这些成果时所经历的失误，以及运用这些成果解决实际问题时可能要产生的一些错误。这就需要教师适时运用导致悖论教学法，这对于培养学生实事求是、不畏艰险、追求真理、重视正确的认识规律具有一定的作用。
4.5在中学物理教学中，有意识的运用导致悖论教学法，有助于克服在物理教学中容易忽略的思维过程，避免匆忙给出结论的“注入式”弊病，有助于提高学生的科学素质和思维能力．
4.6导致悖论教学法还是清除学生错误概念的行之有效的教学方法。
错误概念的形成及其特点：
4.6.1由于认识水平的局限而形成。学生在学习物理以前就已按照自己的思想方法认识了许多问题，如认为物体只有受力才会有速度，重的物体比轻的物体下落快等等。而错误概念一旦形成，则具有顽固性，绝不是通过几次讲解就能消除的。因为学生在听课时，往往是被动地接受知识，正确和错误没有交锋，在关键时刻，还是固有的错误概念发挥作用。
4.6.2学习时第一印象的作用：曾有一位学生，从小学到中学，“的、地、得”一直不分。问其原因，是第一次学习这几个字时没搞清楚，一直很难改正。在学习物理时，也有这样的情况，例如牛顿第三定律都会背，但在解释具体问题如马拉车时，还是说“马拉车的力大于车拉马的力”。这是由于学习概念时，没有真正弄懂，错误概念仍留在脑子里。由此可见新课讲授的重要性，如等错误概念形成后再去纠正，就费力了。
4.6.3学习中负迁移的作用：负迁移作用也是产生错误的原因。如数学中式子C = A/B，C与A成正比，C与B成反比。在物理学习中遇到电阻、密度等概念，很多学生总认为R=U/I，ρ＝ｍ/Ｖ等与数学式子C=A/B相同。
5 怎样进行导致悖论教学
导致悖论教学过程可分为三个阶段：（1）根据教学目的和需要，广泛的收集积累素材阶段；（2）设法导致悖论；（3）正确分析，否定悖论．
设法导致悖论，正确分析，否定悖论可以进行以下尝试：（1）利用学生概念模糊，导致悖论。（2）利用人们的习惯看法或错觉有意引向错误的推论。（3）脱离物理模型的适用条件、物理意义或者忽视物理与数学的相制约关系，进行纯数学推导，用物理公式中的数学关系理解概念等造成的错误推论。（4）不考虑规律的适用条件、不恰当推广规律的适用范围而导致悖论。（5）没有正确理解物理规律导致悖论。在学习时只掌握了概念、定律的表面形式，而没有对其中的内容作深入了解，导致错误发生。（6）将个别情况代替一般或因考虑问题片面导致悖论。（7）利用事物的非本质因素进行错误的推论。
参考文献：
[1]王爱仁,金淞.悖论与科学发现。辽宁师范大学出版社,1994。
[2]梁树森.物理学习论.广西教育出版社,1996.
[3]梁树森.中学教材分析与研究（物理分册）.辽宁师范大学出版社,1997.
[4]郭奕玲,沈慧君.物理学史.清华大学出版社,1993.
[5]庄英乔.物理学史和初中物理教学.高等教育出版社,1994.
[6]菲利普
【关键词】物理 素质教育 悖论思维
1 前言
中学素质教育中培养学生的思维能力是至关重要的，物理学中的悖论思维又是培养学生思维能力的独特手段。“近代科学之父”伽利略是擅长运用悖论思维的物理学大师。爱因斯坦为之评论说：“伽利略的发现，以及他所用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。”
悖论是导致逻辑矛盾的命题，如果承认它是真的，那么可以推出它是假的，如果承认它是假的，那么可以推出它是真的。
伽利略的悖论思维有个著名的事例——“物体下落悖论”：两个轻重不同的物体从同一高度自由下落，哪个物体先着地呢？古希腊的科学权威亚里士多德认为重物先着地。这一论断与人们的常识经验相一致，因此被当作颠扑不灭的真理长达一千八百多年之久。然而，伽利略运用悖论思维发现了这一论断的破绽，并构造了一个逻辑矛盾型悖论，进而指明该悖论之所以出现就在于亚里士多德论断之荒谬。这样亚里士多德的荒谬论断就被驱逐出科学界了。在中学物理素质教育中由伽利略的悖论思维可以引出导致悖论教学法。
2 什么是导致悖论教学法
所谓导致悖论教学法，就是把悖论思想借鉴到物理教学上来，而形成的一种形之有效的教学方法。常规的课堂教学一般程序是直接由“根据Ａ”→“获得结论Ｄ”。而导致悖论教学法的基本程序是“根据Ａ”→“导致悖论Ｂ”→“根据Ｃ，否定悖论Ｂ”→“获得结论Ｄ”。也就是在传统程序的基础上增加“导致悖论并否定悖论”的环节。通俗地讲就是设法让学生先上当，增加悬念，反思，再设法解脱出来。
3 导致悖论教学法的心理学依据
3.1根据心理学理论，知觉具有恒常性。人脑在多次受到某种外来信息刺激后，会形成固定的思维方式。当解决某个问题时，常用解决类似问题的思维模式，思维定势的负作用在教学中应注意克服。导致悖论教学法恰好利用这一点，当学生套用类似方法解题时，就会上当，必然会在思维活动中引起警觉，使知觉随条件变化而改变。
3.2从引起注意的角度看，新奇的刺激会引起学生注意。为了使学生不发生错误，教师多次重复讲解，这种方法的效果是不理想的。有研究表明重复讲解、练习与学习效果并无必然联系。导致悖论教学法适当改换教学程序，加强了刺激作用，引起了学生的注意，使知识易被学生接受。
3.3从记忆效果来看，导致悖论教学法在课堂上调动了学生的主动性，让学生发表看法，在讨论中，正确与错误观点交锋，就能使固有的错误概念消除，使正确概念牢牢占领了阵地。在教学中有意造成悖论，然后加以否定，通过正误的对比，使学生记忆深刻。
4 导致悖论法在中学物理中的作用
4.1物理学史表明：人们对物理现象及本质的认识都是不断通过否定悖论而逐步深入发展的。例如：人们对光的现象及本质的认识，开始是“粒子说”，后来是“波动说”，再发展到“量子说”，若没有前人的悖论，就不会有物理学的发展。
4.2从教学的角度看，教学过程就是在教师指导下，通过学生自己的学习活动来掌握文化科学知识，发展认识能力，逐步认识客观世界。个人知识的各个发展阶段可以看作是人类的知识在历史上所经历的诸阶段的缩影，学生在学习过程中出现的一些错误看法及错误结论，从客观的眼光来看，有它存在的合理性。毫无疑问，在教学中教师适时运用导致悖论教学法，把学生的常见错误、疑难问题以悖论的形式暴露出来，并加以引导、分析，使抽象的物理概念、物理过程变得具体、直观，有助于降低学习难度，纠正学生存在的心理和思维障碍．
4.3从心理学的角度来看，通过导致悖论，使学生“先上当”，然后再解脱，能激起学生的注意力，增加学习兴趣。“学则需疑”，善于设疑和解疑，使学生的思维活动处于不断出现矛盾的过程中，能引起学生共鸣，加强对事物正误的判别能力，特别是当学生克服一个悖论时，学生能看到自己获得知识、探索和发现知识及解决问题的成果，从而产生强烈的求知欲，使学生的学习探索活动持续下去．
4.4从目前初中物理教材的编写来看，教材上涉及科学家的悖论的内容极少，而大多章节内容的编写是根据科学家的研究成果，得到某个业已证明是正确的公式、规律、定律。学生看不到科学家在取得这些成果时所经历的失误，以及运用这些成果解决实际问题时可能要产生的一些错误。这就需要教师适时运用导致悖论教学法，这对于培养学生实事求是、不畏艰险、追求真理、重视正确的认识规律具有一定的作用。
4.5在中学物理教学中，有意识的运用导致悖论教学法，有助于克服在物理教学中容易忽略的思维过程，避免匆忙给出结论的“注入式”弊病，有助于提高学生的科学素质和思维能力．
4.6导致悖论教学法还是清除学生错误概念的行之有效的教学方法。
错误概念的形成及其特点：
4.6.1由于认识水平的局限而形成。学生在学习物理以前就已按照自己的思想方法认识了许多问题，如认为物体只有受力才会有速度，重的物体比轻的物体下落快等等。而错误概念一旦形成，则具有顽固性，绝不是通过几次讲解就能消除的。因为学生在听课时，往往是被动地接受知识，正确和错误没有交锋，在关键时刻，还是固有的错误概念发挥作用。
4.6.2学习时第一印象的作用：曾有一位学生，从小学到中学，“的、地、得”一直不分。问其原因，是第一次学习这几个字时没搞清楚，一直很难改正。在学习物理时，也有这样的情况，例如牛顿第三定律都会背，但在解释具体问题如马拉车时，还是说“马拉车的力大于车拉马的力”。这是由于学习概念时，没有真正弄懂，错误概念仍留在脑子里。由此可见新课讲授的重要性，如等错误概念形成后再去纠正，就费力了。
4.6.3学习中负迁移的作用：负迁移作用也是产生错误的原因。如数学中式子C = A/B，C与A成正比，C与B成反比。在物理学习中遇到电阻、密度等概念，很多学生总认为R=U/I，ρ＝ｍ/Ｖ等与数学式子C=A/B相同。
5 怎样进行导致悖论教学
导致悖论教学过程可分为三个阶段：（1）根据教学目的和需要，广泛的收集积累素材阶段；（2）设法导致悖论；（3）正确分析，否定悖论．
设法导致悖论，正确分析，否定悖论可以进行以下尝试：（1）利用学生概念模糊，导致悖论。（2）利用人们的习惯看法或错觉有意引向错误的推论。（3）脱离物理模型的适用条件、物理意义或者忽视物理与数学的相制约关系，进行纯数学推导，用物理公式中的数学关系理解概念等造成的错误推论。（4）不考虑规律的适用条件、不恰当推广规律的适用范围而导致悖论。（5）没有正确理解物理规律导致悖论。在学习时只掌握了概念、定律的表面形式，而没有对其中的内容作深入了解，导致错误发生。（6）将个别情况代替一般或因考虑问题片面导致悖论。（7）利用事物的非本质因素进行错误的推论。
参考文献：
[1]王爱仁,金淞.悖论与科学发现。辽宁师范大学出版社,1994。
[2]梁树森.物理学习论.广西教育出版社,1996.
[3]梁树森.中学教材分析与研究（物理分册）.辽宁师范大学出版社,1997.
[4]郭奕玲,沈慧君.物理学史.清华大学出版社,1993.
[5]庄英乔.物理学史和初中物理教学.高等教育出版社,1994.
[6]菲利普