讓思維流光溢彩讓生命熠熠生輝

摘要：高質(zhì)量的試題能讓學(xué)生開(kāi)卷有益，能對(duì)課堂教學(xué)起到積極的引導(dǎo)作用.課堂教學(xué)應(yīng)注重思維訓(xùn)練，把握核心知識(shí)的生成過(guò)程;課堂活動(dòng)要結(jié)合學(xué)生生活開(kāi)展“真”探究，同時(shí)課堂教學(xué)要關(guān)注學(xué)生“技術(shù)素養(yǎng)”的提升.

關(guān)鍵詞：生成過(guò)程;技術(shù)設(shè)計(jì);核心能力

作者簡(jiǎn)介：徐良明（1971-），男，江西九江人，本科，中學(xué)高級(jí)教師，研究方向：課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)及 STEAM課堂教學(xué).高質(zhì)量的試題，其任務(wù)情景應(yīng)符合學(xué)生心理發(fā)展水平和認(rèn)知規(guī)律，能反映學(xué)科的本質(zhì)，密切聯(lián)系社會(huì)、科技、生活實(shí)際，能充分體現(xiàn)考試評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，具備甄別學(xué)業(yè)水平的功能.2018年寧波市中考科學(xué)試卷第31題就是一道好題，它以真實(shí)情景為測(cè)試載體，讓學(xué)生在讀題的過(guò)程中獲得急救常識(shí)，做到開(kāi)卷有益;它以實(shí)際問(wèn)題為測(cè)試任務(wù)，通過(guò)答題考查學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，彰顯思維深度.該題的命制讓思維流光溢彩，讓生命熠熠生輝.

1真題呈現(xiàn)

試題如圖1所示，小科發(fā)現(xiàn)中性筆的筆帽上有小孔，為了解釋小孔作用，小科查閱資料：兒童不小心將筆帽吸入引發(fā)窒息，這個(gè)通氣孔能保證呼吸道不被完全堵塞，因此被稱為“救命孔”.

（1）若不小心吸入筆帽，人體在用力吸氣時(shí)通過(guò)該筆帽通氣孔的氣體流速可達(dá)20m/s.為確保生命安全，人體與外界通氣量要達(dá)到1.36×10-4m3/s，則通氣孔的面積至少為 mm2.

（2）若不小心將沒(méi)有通氣孔的筆帽吸入氣管，此時(shí)由于呼吸道堵塞導(dǎo)致肺內(nèi)氣壓比外界氣壓小1.3×104Pa，筆帽的橫截面積約為085cm2，醫(yī)生至少需要N的力才能將筆帽取出. （計(jì)算結(jié)果精確到01N）

（3）醫(yī)學(xué)上搶救氣管異物堵塞的標(biāo)準(zhǔn)方法是：急救者從背后環(huán)抱患者，用力向患者上腹部施壓，從而排出異物被稱為“生命的擁抱”.此方法應(yīng)用的科學(xué)原理是：一定質(zhì)量的氣體體積時(shí)，壓強(qiáng)增大.

答案（1）6.8 ;（2）1.1; （3）減小

2試題評(píng)析

本題素材取自生活中常見(jiàn)的“中性筆筆帽上的小孔”，著重考查了速度、壓強(qiáng)計(jì)算，體積與氣壓的關(guān)系等相關(guān)知識(shí)點(diǎn).既考查了學(xué)生對(duì)“速度”及“通氣量”概念的理解，也對(duì)科學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能力進(jìn)行了考查，同時(shí)試題還讓學(xué)生了解急救的方法.

要正確解答第1問(wèn)，學(xué)生先要理解“通氣量”的概念.筆者認(rèn)為學(xué)生會(huì)從“m3/s”該單位開(kāi)始思考，并試著用“單位時(shí)間內(nèi)通入氣體的體積”來(lái)定義“通氣量”的概念，在此基礎(chǔ)上學(xué)生會(huì)計(jì)算出“1秒鐘內(nèi)通入的氣體體積為1.36×10-4m3”.學(xué)生會(huì)在公式V=SL的引導(dǎo)下，在試題中去尋找物理量“L”，顯而易見(jiàn)，L就是氣流在1秒鐘內(nèi)所移動(dòng)的路程，至此，學(xué)生通過(guò)計(jì)算順利解決此問(wèn)題.通過(guò)以上分析，不難看出，正確解答此題的學(xué)生對(duì)速度、密度、壓強(qiáng)等這一類概念的定義方法（比值法）有著深度的理解.當(dāng)然，會(huì)有部分學(xué)生通過(guò)建構(gòu)如圖2所示模型，直接利用公式Q=SV來(lái)解決該問(wèn)題.這種借助模型來(lái)解決問(wèn)題的方法就是遷移能力、整合能力的充分體現(xiàn)，對(duì)學(xué)生的思維能力要求更高.

第三問(wèn)難度不大，學(xué)生只要能以“不變的量”為前提，去分析“變化量之間的關(guān)系”就能進(jìn)行正確解答.多數(shù)學(xué)生在解答該問(wèn)題時(shí)，是依賴生活中建立的“模型”來(lái)進(jìn)行判斷，如借助擠壓“密封的氣球”或“密封的注射器”等模型.問(wèn)題就可迎刃而解.

從得分情況來(lái)看，單位換算錯(cuò)誤也是前兩小題失分的主要原因.

值得一提的是，試題對(duì)工程設(shè)計(jì)中科學(xué)原理的關(guān)注、生命的愛(ài)護(hù)、技術(shù)責(zé)任的擔(dān)當(dāng)都會(huì)給學(xué)生留下極其深刻的印象.

好的課堂注重三維目標(biāo)的達(dá)成，同樣一道好的試題也應(yīng)該注重對(duì)三維目標(biāo)的考查，通過(guò)以上分析，不難看出該試題對(duì)“知識(shí)與技能”、“過(guò)程與方法”、“情感態(tài)度和價(jià)值觀”的考查做到了有的放矢！

3教學(xué)啟示

3.1注重概念形成過(guò)程，強(qiáng)化思維訓(xùn)練

概念是事物的本質(zhì)屬性在人的頭腦中的反映，教材大多以定義的形式將概念直接呈現(xiàn)在學(xué)生面前，學(xué)生看到的只是思維的結(jié)果，而看不到思維的過(guò)程.這就需要教師認(rèn)真研究和處理教材，在概念形成過(guò)程中強(qiáng)化思維訓(xùn)練.比如，此題中速度概念的建立，需要教師在課堂教學(xué)中強(qiáng)化“單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程”的比較體驗(yàn).再比如，“機(jī)械運(yùn)動(dòng)”概念的建立，教師就可以通過(guò)玩具小火車(chē)的演示實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)以下三個(gè)問(wèn)題的追問(wèn)來(lái)強(qiáng)化學(xué)生的思維訓(xùn)練：①小火車(chē)運(yùn)動(dòng)了嗎？說(shuō)出你的理由（體驗(yàn)運(yùn)動(dòng)，引出機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概念）;②小火車(chē)上的司機(jī)是處于運(yùn)動(dòng)還是靜止?fàn)顟B(tài)（體驗(yàn)動(dòng)與靜的相對(duì)性從而引出參照物的概念）？③請(qǐng)你再次判斷小火車(chē)的狀態(tài)（強(qiáng)化對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)）.在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)采用多種形式，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察、分析、比較、綜合、抽象、概括、應(yīng)用等系列活動(dòng)，幫助學(xué)生形成和掌握概念.

經(jīng)過(guò)這樣的訓(xùn)練，學(xué)生對(duì)類似問(wèn)題就可以得心應(yīng)手了.

如：一步走過(guò)的距離稱為步幅，單位時(shí)間內(nèi)走的步數(shù)稱為步頻.步行速度v與步頻f、步幅L之間的關(guān)系式為v=（2015年寧波中考試題，答案為：v=fL）.此問(wèn)題的考查和本題有著異曲同工之妙，都偏重思維能力的考查.

3.2合理開(kāi)展探究教學(xué)，發(fā)展學(xué)生核心能力

課堂內(nèi)的探究教學(xué)多數(shù)是“假探究”，是紙筆上的探究，是知道結(jié)論前提下的“反”探究，其難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，對(duì)發(fā)展學(xué)生核心能力是不利的.

這道試題對(duì)當(dāng)下開(kāi)展的探究教學(xué)起到很好的導(dǎo)向作用，給我們一個(gè)開(kāi)展課堂“探究”教學(xué)的范本：“中性筆”很好地聯(lián)系了學(xué)生的生活實(shí)際，創(chuàng)設(shè)了一個(gè)真實(shí)的情境;教師可以讓學(xué)生認(rèn)真觀察“救命孔”，激發(fā)他們的問(wèn)題意識(shí)，讓他們親身經(jīng)歷“猜一猜”、“量一量”、“算一算”和“試一試”的實(shí)踐體驗(yàn).這樣的實(shí)景體驗(yàn)?zāi)芴嵘龑W(xué)生的學(xué)科知識(shí)儲(chǔ)備、動(dòng)手實(shí)踐能力和認(rèn)知能力，讓學(xué)生的思考點(diǎn)從理論回到實(shí)踐層面，能真正提升解決實(shí)際問(wèn)題的能力.

3.3關(guān)注技術(shù)設(shè)計(jì)，關(guān)愛(ài)生命、關(guān)注未來(lái)

《初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》將技術(shù)素養(yǎng)定義為“技術(shù)素養(yǎng)是科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，它是指人們對(duì)技術(shù)的性質(zhì)及歷史的了解，具備技術(shù)的基本動(dòng)手能力，以及能夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)厮伎加嘘P(guān)技術(shù)發(fā)展問(wèn)題的習(xí)慣.”技術(shù)設(shè)計(jì)是技術(shù)活動(dòng)的核心環(huán)節(jié).

由于技術(shù)的內(nèi)容長(zhǎng)期以來(lái)沒(méi)有正式進(jìn)入基礎(chǔ)教育領(lǐng)域，學(xué)科教師及學(xué)校教育體系對(duì)此缺乏了解與準(zhǔn)備，更別談好的經(jīng)驗(yàn).所以我們的課堂教學(xué)活動(dòng)，所包含的“技術(shù)”內(nèi)容少之又少，我們的活動(dòng)開(kāi)展正在將“科學(xué)”和“技術(shù)”人為地割裂開(kāi)來(lái).這道試題中的“救命孔”建立起學(xué)科知識(shí)與生活之間的聯(lián)系，從“關(guān)愛(ài)生命”入手不著痕跡地將“技術(shù)設(shè)計(jì)”的內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生，并通過(guò)計(jì)算對(duì)“救命孔”這一技術(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行解讀.這一點(diǎn)能帶給我們更多的思考和啟發(fā).

當(dāng)下，許多科技發(fā)達(dá)的國(guó)家通過(guò)其自主技術(shù)創(chuàng)新及其擴(kuò)散，形成一些新興的產(chǎn)業(yè)來(lái)推動(dòng)生產(chǎn)，所以我們的課堂就應(yīng)該結(jié)合教材，有意識(shí)地去關(guān)注“技術(shù)”及“工程”等方面的問(wèn)題，去引領(lǐng)、激發(fā)學(xué)生的設(shè)計(jì)興趣.我們的教學(xué)更要顯現(xiàn)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)從而去提升他們的技術(shù)素養(yǎng)，畢竟我們是在為未來(lái)培養(yǎng)人才！

參考文獻(xiàn)：

[1] 中華人民共和國(guó)教育部.全日制義務(wù)教育科學(xué)（7～9年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）[M].北京：北京師范大學(xué)出版社.2001.

（收稿日期：2019-05-09）