立足探究結(jié)論解答培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)

項(xiàng)德齊

摘要：在物理教學(xué)實(shí)踐中，經(jīng)常遇見學(xué)生“一學(xué)就會，一做就錯”的情況.這種情況的發(fā)生，除了對物理概念、規(guī)律理解不透以外，還有一個重要原因就是沒有掌握解題技巧，缺乏學(xué)會學(xué)習(xí)的核心素養(yǎng).本文從物理實(shí)驗(yàn)探究題的解答技巧這個側(cè)面，來剖析物理答題的技巧和規(guī)律，關(guān)注學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng).

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)； 實(shí)驗(yàn)探究； 解答技巧

中華人民共和國教育部制定的《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011版）確定的課程目標(biāo)是：使學(xué)生從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀這三個方面得到發(fā)展.新課程改革呼喚高度重視對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，而中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)所包含的6個基本要點(diǎn)之一，就是要學(xué)會學(xué)習(xí).聯(lián)系物理教學(xué)，實(shí)驗(yàn)探究是讓學(xué)生感悟如何學(xué)會學(xué)習(xí)、實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)三維目標(biāo)、培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的有效途徑.

目前科學(xué)探究早已納入“義務(wù)教育物理課程內(nèi)容”，因此在近幾年全國各地的物理中考題中，實(shí)驗(yàn)探究題已成了必考題型之一.而在實(shí)驗(yàn)探究考題中常見問題呈現(xiàn)方式之一就是：請根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出結(jié)論.這種問題看似簡單，學(xué)生也覺得做起來無壓力，但結(jié)果卻總讓人感覺不盡人意.下面筆者以武漢市2015年中考題的第23題第（2）問為例，與大家一起共同探討，尋找答題失誤的原因，并提出診斷方案，總結(jié)解題技巧，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí).

1呈現(xiàn)問題

（武漢2015中考試題）23（3分）在探究影響壓力作用效果的因素時，某同學(xué)利用小桌，海綿和砝碼等器材進(jìn)行了如下圖所示的實(shí)驗(yàn).

（1）畫出丙圖中海綿的上表面受到的壓力的示意圖.

（2）比較甲、乙兩圖，可以得出的結(jié)論是.

（3）下列實(shí)例中，直接應(yīng)用該結(jié)論的是（填序號）

①交通管理部門規(guī)定，貨車每一車軸的平均承載質(zhì)量不得超過10t

②小小的蚊子能輕而易舉地用口器把皮膚刺破

③書包要用寬的背帶

其中第（2）問標(biāo)準(zhǔn)答案是：受力面積一定時，壓力越大，壓力作用效果越明顯.

筆者有幸參與了2015年武漢市中考物理的閱卷工作，而評閱的剛好是第23題，出于對學(xué)生五花八門答案的驚訝，忍不住對學(xué)生關(guān)于第（2）問的一些錯誤或不合理的答案進(jìn)行了整理，大致如下：

①接觸面積相同時，壓力越大，壓力作用效果越明顯；

②壓力越大，壓力作用效果越明顯；

③受力面積相同時，壓力作用效果與壓力大小有關(guān)；

④受力面積相同時，壓力越大，海綿形變程度越大；

⑤受力面積相同時，壓力越大，壓強(qiáng)越大.

2分析原因

對比正確答案進(jìn)行分析，上面的5個答案存在的問題是：

第①個答案錯誤在于概念混淆.因?yàn)槭芰γ娣e不等于接觸面積，兩個物體相互接觸并不一定就會受力；

第②個答案缺少“不變量”受力面積，本實(shí)驗(yàn)用到了控制變量法，只有在“不變量”相同的條件下，結(jié)論才具有意義；

第③個答案不合理在于“變量之間的相關(guān)性描述不清楚，明顯模棱兩可.”因?yàn)榧?、乙兩圖已明顯給出了不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，完全可以得出乙圖壓力作用效果更明顯的結(jié)論；

第④個答案不合理在于“海綿形變程度反應(yīng)了壓力作用效果，”本實(shí)驗(yàn)用到了物理研究方法中的轉(zhuǎn)換法.而此表達(dá)沒有體現(xiàn)“海綿的形變程度”和“壓力作用效果”間的相互轉(zhuǎn)換作用；

第⑤個答案不合理在于提前預(yù)支“壓強(qiáng)”的概念.雖然“壓強(qiáng)”是表示壓力作用效果的物理量，但進(jìn)行此探究實(shí)驗(yàn)是建立“壓強(qiáng)”這個概念的前提，因此不能提前給出“壓強(qiáng).”

以上分析是導(dǎo)致失分的直接原因，而另一個重要的原因是由于目前物理課堂教學(xué)中存在一定“功利性”造成的.為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生考試得高分的目標(biāo)，很多初中物理一線教師，只重視知識與技能，完全忽視了過程與方法.在教學(xué)中大量減少探究概念形成的過程及教學(xué)時間，僅僅要求學(xué)生記住幾個概念，根本沒有讓學(xué)生經(jīng)歷認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)、獲取有效信息、總結(jié)歸納規(guī)律的過程，沒有將學(xué)生從較低層次的認(rèn)識引導(dǎo)到較高層次的認(rèn)識.

3應(yīng)對策略

古希臘學(xué)者普羅塔戈說過：“頭腦不是一個要被填滿的容器，而是一支需被點(diǎn)燃的火把.”筆者認(rèn)為，如果老師們在平時的物理教學(xué)過程中，也能提供給學(xué)生思維的火把一段燃燒的時間，讓學(xué)生經(jīng)歷課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的“科學(xué)探究”所含的要素，那么在遇到以上解答實(shí)驗(yàn)探究結(jié)論性問題時，學(xué)生們應(yīng)當(dāng)對以下解題策略就會用得得心應(yīng)手.

（1）抓題干.往往在題目的第一句話中就明確指出了本實(shí)驗(yàn)的探究目的，圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康穆?lián)想已學(xué)相關(guān)物理量和實(shí)驗(yàn)探究過程，圈定思考范圍；

（2）定方法.在進(jìn)行初中物理實(shí)驗(yàn)探究的過程中，用到了很多物理研究方法.如：探制變量法、轉(zhuǎn)換法、類比法、模型法等等，但用得最多的是控制變量法.因此在書寫結(jié)論時就要遵循控制變量法的思想，把握其答題規(guī)律.其常用的準(zhǔn)確的答題格式是：當(dāng)“不變量”一定時，如果“變量”變化，會導(dǎo)致“題干中探究的結(jié)果”變化，切勿弄錯因果關(guān)系.

（3）定層次.認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，明確本探究實(shí)驗(yàn)是對題干所提問題進(jìn)行的是定性分析還是定量分析.探究層次不同，深度不同，結(jié)論的歸納方式就不相同.本例題進(jìn)行的就是定性分析，而在初中物理的探究實(shí)驗(yàn)中存在大量的定量研究.如在研究電流、電壓、電阻關(guān)系的探究實(shí)驗(yàn)題中，往往要對給出的實(shí)驗(yàn)記錄表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，而數(shù)據(jù)間會存在一定的定量關(guān)系.而此時書寫結(jié)論時，就必須強(qiáng)調(diào)：“不變量”一定時，“題干中探究的結(jié)果”與“影響因素”成正比或反比，這樣才能對結(jié)論做出精準(zhǔn)描述.

總的來說，物理科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究是使學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)思維和探究過程獲得核心素養(yǎng)的重要途徑.學(xué)生能夠很好地解答中考物理實(shí)驗(yàn)探究題，是檢測學(xué)生是否具備物理核心素養(yǎng)的重要方式，是驗(yàn)證物理新課程實(shí)施結(jié)果的重要手段.因此，教師在教學(xué)中一定要立足物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，關(guān)注學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng).學(xué)生們只有在學(xué)習(xí)物理的過程中，積極參與實(shí)驗(yàn)探究，明確物理研究方法，學(xué)會如何學(xué)習(xí)，才能爭取做一個全面發(fā)展的人，成為祖國的棟梁之才.

參考文獻(xiàn)：

[1]中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)研究課題組負(fù)責(zé)人凝練學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)培養(yǎng)全面發(fā)展的人[J]中國教育報，2016.

[2]江緒華立足物理實(shí)驗(yàn)探究關(guān)注學(xué)科核心素養(yǎng)此文在第7屆全國中學(xué)物理特級教師代表大會上作大會交流，2016，11（18）.

[3]鄭青岳鄭青岳科學(xué)教育講演錄[M]浙江教育出版社，2015年11月第1版.

[4]中華人民共和國教育部制定義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)[M]北京師范大學(xué)出版社，2011.