摘 要:“说理”是运用科学的原理、方法对某些现象进行阐述或辨析,体现说理者的解释、评价、表达与交流能力.近些年,说理试题纳入浙江中考考试题型,师生面对这一类问题通常感觉较为棘手.本文结合“说理教学”现状和中考试题分析,折射出教师在组织教学时,说理教学观念扭曲,教学过程陈旧,并对初中物理“说理教学”提出建议.
关键词:说理教学;中考;说理题;教学建议
中图分类号:G633.7 文献标识码:B 文章编号:1008-4134(2021)04-0044-03
作者简介:游天下(1984-),男,浙江衢州人,本科,中学高级教师,研究方向:初中科学教学.
1 初中物理“说理教学”现状
“说理教学”由来已久,近几年初中物理“说理教学”逐渐又被重视起来,原因在于近五年浙江各地市中考都新增加了说理题.按照课程标准的要求,说理题重在考查学生解释科学现象、表达科学探究过程的能力.如何引导学生从物理说理走向科学解释,进而实现将教材中的物理知识运用到生活实际,是教师需要考虑的问题.
教师在实际教学时,注重“知理”教学,组织实验教学活动时,重视固定预设现象的得出,进而引导学生从中获得正确的实验结论或物理规律;忽视“说理”教学,对学生在实验中可能遇到的多种问题以及产生的多种现象进行辨析说理不够通透,对课堂生成的资源利用不足,从而造成学生表达交流能力有所欠缺,学生对物理的认识难以从“知理”上升到“说理”.因此,当学生面对说理题时,会出现自信心不足、答题随意、缺乏逻辑、因果链不清晰、描述不到位等问题.由于学生在说理题中遇到的困惑,教师在教学时也陷入一些误区,如:说理教学模式化、程序化,过度强化说理试题训练,在新课中缺乏“说理”教学观念的输入,因此加重物理“说理教学”的应试痕迹.
2 中考物理说理题分析
我国的物理说理题,按照内容可以分为物理现象说理题、物理实验说理题、概念规律说理题.鉴于初中学生的认知能力,其中物理实验说理题在中考中出现的频率最高.因为物理实验说理能够较为有效地考查教师课堂教学的实效性,反映出学生分析物理问题的逻辑思维能力素养,体现科学探究各项目标在实验教学中的达成情况.下面笔者以宁波市近五年中考物理说理题为例开展例析.
2.1 教材实验操作说理题
例题1 (2016宁波)实验的成功率受到许多因素的影响.如图1所示为“观察惯性现象”的活动,在抽出纸条的过程中,为了使文具盒仍保持原来的静止状态,请你从实验的器材选择和操作两方面,至少提出三条合理化建议.
试题中的活动源于教材,问题较为开放,认可个性化的实验体会,重视学生课堂实验的开展.如果教师仅和个别学生共同完成演示实验从而完成本节课的教学活动,大多数学生没有亲身经历探究过程,难以从活动中获得深刻的体会,回答三条合理化建议时会产生不自信的表现.倘若教师变更传统的教学方式,给予学生充分的活动时间,然后进行交流,在表扬实验成功的学生同时让实验失败的学生分析失败原因,例如:为什么会失败?器材该怎么选择?如何操作更容易成功?在这一系列的问题探讨中,学生所获得的实验启示远比实验成功更有价值,因为学生重视实验成败的同时共同分享对实验过程的体会,通过说理来提升实验价值.
例题2 (2020宁波)小科利用细铁屑把所谓的“力线”形象地呈现出来.小科进行了如下实验:(1)在玻璃板上均匀地撒上一层薄薄的细铁屑.(2)把玻璃板放在条形磁铁上,观察细铁屑的分布情况.(3)轻敲玻璃板,再观察细铁屑的分布情况(如图2所示).实验步骤(2)中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来,而步骤(3)中轻敲玻璃板“力线”能通过细铁屑呈现出来.上述原因分别是什么?
试题中的活动同样源于教材,学生若没有亲身经历实验过程,则缺少最直接的感受,解释(2)(3)步骤差异时会遇到较大障碍.该题涉及到磁化、摩擦力、惯性、弹力等知识,重视考查学生运用所学知识解释新问题的能力,细化考查实验操作及其意义.学生头脑中需要有较清晰的因果链,如:因为细铁屑被磁化受到磁力,同时,细铁屑由于离磁极远近不同,所受磁力不同,克服摩擦的能力不同.轻敲玻璃板,细铁屑因为惯性保持静止,其与玻璃板间弹力减小甚至为零,然后在磁力作用下呈现“力线”分布.不同于例题1的地方在于:鲜有教师会对“轻敲”二字组织学生进行说理探讨,这给一线教师诸多启示——教学中不能只盯着某一个问题来进行实验教学,要注重挖掘学生前知识的深度应用,这远比现今流行的帮助学生建构知识网络更有意义.
2.2 教材实验现象说理题
例题3 (2018宁波)取一根吸管,在离吸管末端三分之一处,剪一水平切口P,从切口处折弯吸管,把吸管放进水里,让切口离水面约2-3cm,用力吹气,如图3所示,发现切口处有水沿水平方向喷出.请你运用科学知识解释此现象形成的原因.
目前实验在物理教学中倍受重视,试题中的实验在课堂中的出现率越来越高,但仍是以部分学生和教师共同演示为主.实验成功,教师通常就认为活动目标已经达成.其实不然,很多学生对实验现象的解释并不完整,仅是从“流体压强与流速的关系”来解释现象的成因,缺乏完整严密的逻辑性.因此,这部分学生在解释上述现象时只能得出吹气时P点的压强小于大气压,并没有成功解释最终水向前喷出的原因.沿着刚才的思路进行分析,杯中的水会在大气压的作用下向上运动,然后水在人吹出气流的作用下向前喷出,二者之间存在先后的逻辑关系.從中考阅卷结果角度分析,学生仅利用“流体流速越大,压强越小”的知识来解释现象成因的答案所占比例十分庞大.说明多数考生只关注吹气对流速的影响,没有进一步就实验现象做完整分析,对原因的追溯受到单一结论的影响.若教师在课堂上对实验展开讨论,通过改变吸管放入水的深度以及切口的位置等因素对实验效果产生影响,并引导学生发现其中的问题,而这些问题恰好又能成为学生理解问题本质的增长点.
例题4 (2019宁波)在“空气的存在”一课中,教材里设计了如图4所示的活动:“用粗铁丝做的夹子夹住空易拉罐,并向空易拉罐中倒入少许水.然后对易拉罐加热,有大量水汽逸出时,把易拉罐开口朝下扣在冷水中(不要扣入得太深),观察现象.”如果实验现象能成为空气存在的证据,活动中应该看到什么现象?请你解释产生这一现象的原因.
这是一个非常具有观赏性的实验,回忆初中物理教学,学生对该实验的印象非常深刻.课堂上,随着一声压瘪易拉罐的巨响,学生十分激动,教师十分开心,实验成功.但教师会将实验现象简单地解释成“加热时,罐内热空气逸出,倒扣入水中,罐内气压减小,大气压将罐体压瘪”.当年中考大部分学生都由于采用类似的回答而扣分.该现象的解释与上例相仿,考生仅利用大气压知识进行解释,受到单一结论的影响,没有抓住气压变化的原因.从加入少许水开始,当有大量水汽逸出时,罐体内部分空气受热膨胀逸出,充满大量高温的水蒸气以及少量高温的空气.再倒扣入冷水中,罐体内部高温水蒸气迅速遇冷液化,罐内高温空气遇冷收缩,基于这两个原因使罐内气压远小于外界大气压,因此大气压才能把罐体压瘪.课堂上在一声巨响之后,如果教师对该问题进行精彩辨析,或者实验失败,对失败进行归因,那么学生对现象的解释就更准确到位.
2.3 生活现象说理题
例题5 (2017宁波)小科家浴室内有台储水式电热水器,小科洗热水澡后发现:与进水管相连的金属进水阀表面布满了小水珠,而与出水管相连的金属出水阀表面仍保持干燥.请你分析产生上述两种现象的原因.
该情境是学生生活中常见的现象,属于生活中物理现象的说理题,很好地将生活与教材相联系,知识难度较低,但又有别于常规“汽化、液化”知识的试题,因为命题者赋予此题较新颖的问题情境.学生普遍能回答“进水管水冷,水蒸气易液化;出水管水热,水蒸气不易液化”.对水蒸气的来源,金属阀门的导热性缺少说明,同时对热水与水蒸气温度没有比较,因此被扣分.
3 初中物理“说理教学”建议
3.1 形成正确的教学观念
物理教学要求学生不仅要“知理”,还需要会“说理”甚至“辨理”.教师的教学观念将直接影响学生的“说理”能力发展.中考试题具有选拔性,能体现对学生多方面能力素养的考查,在一定程度上可以作为教师课堂教学的指向标.“说理教学”之所以又被重视,很大程度上是因为中考要考说理题.出于对学生应试的需要,说理题答题模式、答题技巧不断被教师所研究,教师不断强化说理题训练.笔者认为这种题海战术的观念不符合新时代的教育需求,违背命题者的初衷.笔者从上述宁波中考近五年的五例考试题中研究发现,四例源于教材实验,从中可看出命题者要求教师要落实课堂教学,细化课堂实验教学,重结论的同时也重过程.教师应该强化“说理”教学观念,思考如何在课堂上组织学生进行有效的“说理”,将自己的理与他人的理进行比较,在知理的同时会说理、辨理,提高学生的解释、评价、表达与交流等能力素养.
3.2 优化实验教学过程
教材实验开出率在提高,教师引导学生掌握科学知识的方式和方法发生本质变化.通过探究来获取科学知识已经成为很多课堂的共性,让学生动手实验渐渐地成为主流.为了得出物理结论、物理规律,教师积极开设实验,研究开发教具.但在实验教学的过程中,教师的重点仍然放在得出成功的甚至唯一的物理现象,得到较为准确的科学结论,对学生在实验过程中发现问题的能力关注不够.长此以往,学生缺少表达自己的观点以及“说理”的机会,学生的质疑能力、思维发散以及语言组织、表达能力都会受到一定程度的影响.实验教学,不应仅仅为结论而服务,其承载的是培养学生多方面素养.教师在教学中目标定位要完善,除了引导学生得出结论,更需要培养学生合作交流、发现质疑以及评价分析的能力等等.教师在优化教学过程时,自己要先做好功课.例如上述易拉罐的问题,笔者在听取很多公开课时,发现教师对这一现象的解释自身存在问题,更别说形成较为细致准确的因果链.对一些问题的解释自身逻辑性不强,常存在知识跳跃,因此学生在回答问题时也会缺乏逻辑性.在教学过程中,教师要善于倾听学生意见,善于捕捉生成的教学资源,提供機会让学生将各种理互相评析,串联成较为准确的“说理”分析.
说理的目的在于让学生更好地将所学的知识运用于生活实际,解决遇到的问题,解释自然现象.教师采用训练说理试题的方式并非提升学生“说理”能力的最好方法,在初中物理教学中,教师若要提高学生的说理能力,需要转变教学观念,优化实验教学过程,关注生活寻找说理素材.让说理成为一种学习习惯.
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(收稿日期:2020-11-05)



