公元1744年，英国发生了一件令世人注目的事情，新的化学元素——“氧”（O）被发现了，整个化学科学面临着一场变革。然而，新元素的第一发现者普利思特列被传统的理论所禁锢，毫不怀疑地用当时流行的“燃素说”来分析这种新气体的特点，他只觉得氧很纯粹，不含燃素，便把它定为“无燃素气体”。同时，普利思特列把这一发现告诉了拉瓦锡。这位法国化学家却心存疑问，亲自反复地进行实验。终于用氧化燃烧的理论推翻了“燃素说”，使化学变化建立在科学的基础上。为什么普利思特列在真理碰到鼻尖上的时候没有抓住，而拉瓦锡却抓住了一闪而过的真理呢？恩格斯在分析这一科学事件时指出：拉瓦锡之所以发现新元素——氧，那是由于“在前人认为已有答案的地方，他却认为只是问题所在。”
在讲“共振”时，笔者曾给学生讲了这样一则故事：古希腊学者阿基米德曾豪情万丈地宣称：给我一个支点，我能撬动地球；而现代美国发明家特士拉更“牛”，他说：用一件共振器，我就能把地球一裂为二！有一天，特士拉来到华尔街，爬到一座尚未竣工的钢结构楼房上，从上衣口袋里掏出一件小物品，把它夹在其中一根钢梁上，然后按动上面的一个小按钮。数分钟后，感觉到这根钢梁在颤抖。慢慢地，颤抖的强度增加，并蔓延到整个钢结构。最后，整座楼房开始吱嘎作响，并且摇晃起来。工人以为建筑出了问题，甚至是闹地震，纷纷慌忙地从高架上逃到地面。眼见事情越闹越大，他觉得这个恶作剧该收场了，于是，收起那件小物品，然后从一个地下通道悄悄地溜走了，留下工地上那些惊魂不定、莫名其妙的工人。上面所说的“小物品”便是美国著名发明家特士拉发明的共振器。可以预见，若是他把这个小物品再开上十多分钟，这座建筑物准会轰然倒塌。用同样的小物品，在不到一小时的时间内，也能把布鲁克林大桥（连接纽约曼哈顿岛和长岛的大桥）摧毁，使之坠入幽深黑暗的海底。
“学起于思，思起于疑”，所谓设疑就是在教学活动中，教师设计与学生未曾想到或虽有认识但似是而非的问题和情景。巧妙设疑，就是创设学生未曾经历的情景或创设让学生感到不可思议的实验现象，从而产生疑问。学生在解疑中猜想、思考、分析，使学生在物理课堂上积极思考。
在演示磁场对运动电荷的作用力——洛仑兹力时，为了更好地激发学生思考，可以改变传统的电子束在磁场中偏转实验演示方法，加入一点魔术和“气功”的成分。实验前教师将蹄形磁铁隐藏于袖口内，演示时教师可模仿气功大师，表示有能力让做直线运动的电子束发生偏转，首先教师问学生你们想要让电子束向上偏还是向下偏，此时学生神情激动，教师可根据学生的要求巧妙改变手的方向，控制加在电子束上方的磁场方向，学生要向上偏教师就能向上偏，学生要向下偏教师就能向下偏。教师好像真有特异功能一样能控制电子束的偏转方向，这大大激发了学生的想象，各种猜测的讨论在学生中进行着，这时教师提出两个问题：①电子束改变运动方向一定会受力，你认为电子束可能受到了什么力的作用？②电子束的偏转方向能改变与所加的某个物理量的方向有关，你认为可能与什么物理量的方向有关？当谜底被揭开时，学生对洛仑兹力已经有了一个初步的认识。
这样的设计一方面实现了学生自主学习、自主探究的学习过程，另一方面学生对教师可能隐藏磁铁的判断过程也是对洛仑兹力的真实体验过程，很好地实现了过程与方法的教学目标。同时学生对猜测的交流和问题的解答，可以使课堂成为学生才能展示的舞台，又使学生间的交流、合作学习得到实现，成功的猜测会产生一种积极的情感体验，会从一个同学感染到小组内的其他同学，并迅速地影响到全班同学的学习情绪，实现由对实验现象的猜测到对物理本质认识的心理转化。
简要评价：隐藏器材造疑，引导主动猜想。教学中为了更好地引导学生进行猜想，设计把部分实验器材隐藏起来，学生在不明器材情况下观察实验现象，自然会造成疑问。这样就可引导学生从观察到的实验现象去分析现象背后隐含的物理原理，猜想需要什么样的器材才能实现，如何根据自己猜想的实验器材，作出一个对实验现象的合理解释。
【教学片段22】 一节电池显威力，用惊奇引发自感探究
在自感教学中断电自感实验可改成一个“有惊无险”的惊奇实验，可用作新课（或断电自感现象）的导入。
图1-5-1
实验装置：如图1-5-1所示，实验时只需取下教材中演示断电自感现象中的灯泡，分别引出两根导线，让几位同学“串联”在电路中，供电电源只需1节干电池即可。
操作方法：闭合开关S前，学生谈体验——“无感觉”；闭合开关后，学生再谈体验——“无感觉”；在断开开关S瞬间，同学突然受到电击——“迅速收回双手”。本实验器材简单易得，改装方便，图中的自感线圈也可用常见日光灯的镇流器替代。
思维自疑问和惊奇开始，借此提出问题：一节干电池何以能使这么多同学同时受到电击？以这种方式引入课题的优点在于：学生体验深刻，能很好地激起学生的探究欲望。而且本实验学生参与面较广，师生互动充分，有利于引发学生对自感现象本质的深入探究，更好地调动学生思维的积极性。
简要评价：突出奇效激疑，引导深究原因。教学中为了更好地引导学生进行深入探究，设计让学生感到不可思议的实验现象或产生奇特的实验效果，从而激发疑问。这样可引导学生从观察到的奇特实验现象去深究原因，有效激发学生主动探究的欲望，在探究中体验奇特现象背后隐含的物理原理。(www.xing528.com)
【教学片段23】 三个实验引路，用意外催生新观点
在探究产生电磁感应条件的教学中，学生原有感应电流的产生条件是部分导体切割磁感线的观点。为了让学生放弃原来的观点，达到建立新观点、新理论的目的，设计下面三个意外实验。
意外实验1：将原来学生非常熟悉的通过电流放大器能观察到单根导线切割磁感线产生感应电流的实验，改成将直导线对折后做切割磁感线实验，意外发现虽然也有部分导体在做切割磁感线运动，但没有产生感应电流。
意外实验2：将发光二极管与一个100匝左右的线圈相连，置于变化磁场（在可拆式变压器原线圈中通以交流电，并使铁芯断开，原线圈上方存在变化磁场）的上方，发现线圈间没有发生相对运动，但发光二极管却能发光，说明在导线或线圈与磁场间不发生相对运动时也能产生感应电流。
意外实验3：将一个100匝左右的线圈与普通的100微安的电流表相连，当线圈平面与匀强磁场的磁感线垂直时，先让线圈平动使前后边做切割磁感线运动，发现电流表不偏转。再使线圈绕线圈中心轴转动，发现电流表发生偏转。说明线圈在匀强磁场中运动时，平动不产生感应电流，转动能产生感应电流。
实验分析：①审视实验2。产生认知冲突！（无“切割”，无“相对运动”）归纳感应电流的产生条件：（闭合电路与磁铁间）无相对运动时→磁场强弱的变化（新观点1）。②审视实验3。磁场强弱B“未变”，闭合电路磁感线穿过的面积S“变”→也能产生电磁感应现象（新观点2）。
新的问题：对“新观点1”和“新观点2”，能否做进一步概括？怎样概括？
新观点1：闭合电路包围磁场面积S——不变，磁场强弱B——变化。
新观点2：闭合电路包围磁场面积S——变化，磁场强弱B——不变。
两个因素：面积S和磁场强弱B；是否有一个物理量也包含这两个要素（如果没有，根据研究方便的需要，当然也可以“创造”）。
引出磁通量：“新观点1”和“新观点2”可概括为磁通量“变化”。
进一步的结论：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路就有感应电流。
重新审视实验1：虽然部分导线在做切割磁感线运动，但对折后回路中的磁通量为零，不管如何运动，磁通量都不发生变化，所以不产生感应电流。
实验1是直接说明原有观点不够全面的证据，同时也为新观点的建立提供辅助证据，实验2、3是引导学生的思路转向磁通量变化而设计的。这里三个实验的设计特别强调的是实验结果与学生原有的观点产生冲突，即实验的结果让学生感到意外，从而催生学生建立新的观点来解释实验现象。
简要评价：创设意外挖疑，引导尝试新论。教学中为了让学生建立新的观点，需要对原有的观点存在的问题有一个深刻的体验过程，设计让学生用原有观点无法解释的意外实验，从而挖掘疑问。这样就可引导学生在无法解释的实验现象中重新审视原有的观点，在对原观点的补充、完善中尝试建立新的观点、新的理论。
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