初中物理“說(shuō)理教學(xué)”探析

摘 要：“說(shuō)理”是運(yùn)用科學(xué)的原理、方法對(duì)某些現(xiàn)象進(jìn)行闡述或辨析，體現(xiàn)說(shuō)理者的解釋、評(píng)價(jià)、表達(dá)與交流能力.近些年，說(shuō)理試題納入浙江中考考試題型，師生面對(duì)這一類(lèi)問(wèn)題通常感覺(jué)較為棘手.本文結(jié)合“說(shuō)理教學(xué)”現(xiàn)狀和中考試題分析，折射出教師在組織教學(xué)時(shí)，說(shuō)理教學(xué)觀念扭曲，教學(xué)過(guò)程陳舊，并對(duì)初中物理“說(shuō)理教學(xué)”提出建議.

關(guān)鍵詞：說(shuō)理教學(xué);中考;說(shuō)理題;教學(xué)建議

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1008-4134（2021）04-0044-03

作者簡(jiǎn)介：游天下（1984-），男，浙江衢州人，本科，中學(xué)高級(jí)教師，研究方向：初中科學(xué)教學(xué).

1 初中物理“說(shuō)理教學(xué)”現(xiàn)狀

“說(shuō)理教學(xué)”由來(lái)已久，近幾年初中物理“說(shuō)理教學(xué)”逐漸又被重視起來(lái)，原因在于近五年浙江各地市中考都新增加了說(shuō)理題.按照課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，說(shuō)理題重在考查學(xué)生解釋科學(xué)現(xiàn)象、表達(dá)科學(xué)探究過(guò)程的能力.如何引導(dǎo)學(xué)生從物理說(shuō)理走向科學(xué)解釋?zhuān)M(jìn)而實(shí)現(xiàn)將教材中的物理知識(shí)運(yùn)用到生活實(shí)際，是教師需要考慮的問(wèn)題.

教師在實(shí)際教學(xué)時(shí)，注重“知理”教學(xué)，組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，重視固定預(yù)設(shè)現(xiàn)象的得出，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生從中獲得正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論或物理規(guī)律;忽視“說(shuō)理”教學(xué)，對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中可能遇到的多種問(wèn)題以及產(chǎn)生的多種現(xiàn)象進(jìn)行辨析說(shuō)理不夠通透，對(duì)課堂生成的資源利用不足，從而造成學(xué)生表達(dá)交流能力有所欠缺，學(xué)生對(duì)物理的認(rèn)識(shí)難以從“知理”上升到“說(shuō)理”.因此，當(dāng)學(xué)生面對(duì)說(shuō)理題時(shí)，會(huì)出現(xiàn)自信心不足、答題隨意、缺乏邏輯、因果鏈不清晰、描述不到位等問(wèn)題.由于學(xué)生在說(shuō)理題中遇到的困惑，教師在教學(xué)時(shí)也陷入一些誤區(qū)，如：說(shuō)理教學(xué)模式化、程序化，過(guò)度強(qiáng)化說(shuō)理試題訓(xùn)練，在新課中缺乏“說(shuō)理”教學(xué)觀念的輸入，因此加重物理“說(shuō)理教學(xué)”的應(yīng)試痕跡.

2 中考物理說(shuō)理題分析

我國(guó)的物理說(shuō)理題，按照內(nèi)容可以分為物理現(xiàn)象說(shuō)理題、物理實(shí)驗(yàn)說(shuō)理題、概念規(guī)律說(shuō)理題.鑒于初中學(xué)生的認(rèn)知能力，其中物理實(shí)驗(yàn)說(shuō)理題在中考中出現(xiàn)的頻率最高.因?yàn)槲锢韺?shí)驗(yàn)說(shuō)理能夠較為有效地考查教師課堂教學(xué)的實(shí)效性，反映出學(xué)生分析物理問(wèn)題的邏輯思維能力素養(yǎng)，體現(xiàn)科學(xué)探究各項(xiàng)目標(biāo)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的達(dá)成情況.下面筆者以寧波市近五年中考物理說(shuō)理題為例開(kāi)展例析.

2.1 教材實(shí)驗(yàn)操作說(shuō)理題

例題1 （2016寧波）實(shí)驗(yàn)的成功率受到許多因素的影響.如圖1所示為“觀察慣性現(xiàn)象”的活動(dòng)，在抽出紙條的過(guò)程中，為了使文具盒仍保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)，請(qǐng)你從實(shí)驗(yàn)的器材選擇和操作兩方面，至少提出三條合理化建議.

試題中的活動(dòng)源于教材，問(wèn)題較為開(kāi)放，認(rèn)可個(gè)性化的實(shí)驗(yàn)體會(huì)，重視學(xué)生課堂實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展.如果教師僅和個(gè)別學(xué)生共同完成演示實(shí)驗(yàn)從而完成本節(jié)課的教學(xué)活動(dòng)，大多數(shù)學(xué)生沒(méi)有親身經(jīng)歷探究過(guò)程，難以從活動(dòng)中獲得深刻的體會(huì)，回答三條合理化建議時(shí)會(huì)產(chǎn)生不自信的表現(xiàn).倘若教師變更傳統(tǒng)的教學(xué)方式，給予學(xué)生充分的活動(dòng)時(shí)間，然后進(jìn)行交流，在表?yè)P(yáng)實(shí)驗(yàn)成功的學(xué)生同時(shí)讓實(shí)驗(yàn)失敗的學(xué)生分析失敗原因，例如：為什么會(huì)失?。科鞑脑撛趺催x擇？如何操作更容易成功？在這一系列的問(wèn)題探討中，學(xué)生所獲得的實(shí)驗(yàn)啟示遠(yuǎn)比實(shí)驗(yàn)成功更有價(jià)值，因?yàn)閷W(xué)生重視實(shí)驗(yàn)成敗的同時(shí)共同分享對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的體會(huì)，通過(guò)說(shuō)理來(lái)提升實(shí)驗(yàn)價(jià)值.

例題2 （2020寧波）小科利用細(xì)鐵屑把所謂的“力線”形象地呈現(xiàn)出來(lái).小科進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）在玻璃板上均勻地撒上一層薄薄的細(xì)鐵屑.（2）把玻璃板放在條形磁鐵上，觀察細(xì)鐵屑的分布情況.（3）輕敲玻璃板，再觀察細(xì)鐵屑的分布情況（如圖2所示）.實(shí)驗(yàn)步驟（2）中未敲玻璃板“力線”未能通過(guò)細(xì)鐵屑呈現(xiàn)出來(lái)，而步驟（3）中輕敲玻璃板“力線”能通過(guò)細(xì)鐵屑呈現(xiàn)出來(lái).上述原因分別是什么？

試題中的活動(dòng)同樣源于教材，學(xué)生若沒(méi)有親身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程，則缺少最直接的感受，解釋?zhuān)?）（3）步驟差異時(shí)會(huì)遇到較大障礙.該題涉及到磁化、摩擦力、慣性、彈力等知識(shí)，重視考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋新問(wèn)題的能力，細(xì)化考查實(shí)驗(yàn)操作及其意義.學(xué)生頭腦中需要有較清晰的因果鏈，如：因?yàn)榧?xì)鐵屑被磁化受到磁力，同時(shí)，細(xì)鐵屑由于離磁極遠(yuǎn)近不同，所受磁力不同，克服摩擦的能力不同.輕敲玻璃板，細(xì)鐵屑因?yàn)閼T性保持靜止，其與玻璃板間彈力減小甚至為零，然后在磁力作用下呈現(xiàn)“力線”分布.不同于例題1的地方在于：鮮有教師會(huì)對(duì)“輕敲”二字組織學(xué)生進(jìn)行說(shuō)理探討，這給一線教師諸多啟示——教學(xué)中不能只盯著某一個(gè)問(wèn)題來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，要注重挖掘?qū)W生前知識(shí)的深度應(yīng)用，這遠(yuǎn)比現(xiàn)今流行的幫助學(xué)生建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)更有意義.

2.2 教材實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)理題

例題3 （2018寧波）取一根吸管，在離吸管末端三分之一處，剪一水平切口P，從切口處折彎吸管，把吸管放進(jìn)水里，讓切口離水面約2-3cm，用力吹氣，如圖3所示，發(fā)現(xiàn)切口處有水沿水平方向噴出.請(qǐng)你運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解釋此現(xiàn)象形成的原因.

目前實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中倍受重視，試題中的實(shí)驗(yàn)在課堂中的出現(xiàn)率越來(lái)越高，但仍是以部分學(xué)生和教師共同演示為主.實(shí)驗(yàn)成功，教師通常就認(rèn)為活動(dòng)目標(biāo)已經(jīng)達(dá)成.其實(shí)不然，很多學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋并不完整，僅是從“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”來(lái)解釋現(xiàn)象的成因，缺乏完整嚴(yán)密的邏輯性.因此，這部分學(xué)生在解釋上述現(xiàn)象時(shí)只能得出吹氣時(shí)P點(diǎn)的壓強(qiáng)小于大氣壓，并沒(méi)有成功解釋最終水向前噴出的原因.沿著剛才的思路進(jìn)行分析，杯中的水會(huì)在大氣壓的作用下向上運(yùn)動(dòng)，然后水在人吹出氣流的作用下向前噴出，二者之間存在先后的邏輯關(guān)系.從中考閱卷結(jié)果角度分析，學(xué)生僅利用“流體流速越大，壓強(qiáng)越小”的知識(shí)來(lái)解釋現(xiàn)象成因的答案所占比例十分龐大.說(shuō)明多數(shù)考生只關(guān)注吹氣對(duì)流速的影響，沒(méi)有進(jìn)一步就實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做完整分析，對(duì)原因的追溯受到單一結(jié)論的影響.若教師在課堂上對(duì)實(shí)驗(yàn)展開(kāi)討論，通過(guò)改變吸管放入水的深度以及切口的位置等因素對(duì)實(shí)驗(yàn)效果產(chǎn)生影響，并引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題，而這些問(wèn)題恰好又能成為學(xué)生理解問(wèn)題本質(zhì)的增長(zhǎng)點(diǎn).

例題4 （2019寧波）在“空氣的存在”一課中，教材里設(shè)計(jì)了如圖4所示的活動(dòng)：“用粗鐵絲做的夾子夾住空易拉罐，并向空易拉罐中倒入少許水.然后對(duì)易拉罐加熱，有大量水汽逸出時(shí)，把易拉罐開(kāi)口朝下扣在冷水中（不要扣入得太深），觀察現(xiàn)象.”如果實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能成為空氣存在的證據(jù)，活動(dòng)中應(yīng)該看到什么現(xiàn)象？請(qǐng)你解釋產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因.

這是一個(gè)非常具有觀賞性的實(shí)驗(yàn)，回憶初中物理教學(xué)，學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)的印象非常深刻.課堂上，隨著一聲壓癟易拉罐的巨響，學(xué)生十分激動(dòng)，教師十分開(kāi)心，實(shí)驗(yàn)成功.但教師會(huì)將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象簡(jiǎn)單地解釋成“加熱時(shí)，罐內(nèi)熱空氣逸出，倒扣入水中，罐內(nèi)氣壓減小，大氣壓將罐體壓癟”.當(dāng)年中考大部分學(xué)生都由于采用類(lèi)似的回答而扣分.該現(xiàn)象的解釋與上例相仿，考生僅利用大氣壓知識(shí)進(jìn)行解釋?zhuān)艿絾我唤Y(jié)論的影響，沒(méi)有抓住氣壓變化的原因.從加入少許水開(kāi)始，當(dāng)有大量水汽逸出時(shí)，罐體內(nèi)部分空氣受熱膨脹逸出，充滿大量高溫的水蒸氣以及少量高溫的空氣.再倒扣入冷水中，罐體內(nèi)部高溫水蒸氣迅速遇冷液化，罐內(nèi)高溫空氣遇冷收縮，基于這兩個(gè)原因使罐內(nèi)氣壓遠(yuǎn)小于外界大氣壓，因此大氣壓才能把罐體壓癟.課堂上在一聲巨響之后，如果教師對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行精彩辨析，或者實(shí)驗(yàn)失敗，對(duì)失敗進(jìn)行歸因，那么學(xué)生對(duì)現(xiàn)象的解釋就更準(zhǔn)確到位.

2.3 生活現(xiàn)象說(shuō)理題

例題5 （2017寧波）小科家浴室內(nèi)有臺(tái)儲(chǔ)水式電熱水器，小科洗熱水澡后發(fā)現(xiàn)：與進(jìn)水管相連的金屬進(jìn)水閥表面布滿了小水珠，而與出水管相連的金屬出水閥表面仍保持干燥.請(qǐng)你分析產(chǎn)生上述兩種現(xiàn)象的原因.

該情境是學(xué)生生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，屬于生活中物理現(xiàn)象的說(shuō)理題，很好地將生活與教材相聯(lián)系，知識(shí)難度較低，但又有別于常規(guī)“汽化、液化”知識(shí)的試題，因?yàn)槊}者賦予此題較新穎的問(wèn)題情境.學(xué)生普遍能回答“進(jìn)水管水冷，水蒸氣易液化;出水管水熱，水蒸氣不易液化”.對(duì)水蒸氣的來(lái)源，金屬閥門(mén)的導(dǎo)熱性缺少說(shuō)明，同時(shí)對(duì)熱水與水蒸氣溫度沒(méi)有比較，因此被扣分.

3 初中物理“說(shuō)理教學(xué)”建議

3.1 形成正確的教學(xué)觀念

物理教學(xué)要求學(xué)生不僅要“知理”，還需要會(huì)“說(shuō)理”甚至“辨理”.教師的教學(xué)觀念將直接影響學(xué)生的“說(shuō)理”能力發(fā)展.中考試題具有選拔性，能體現(xiàn)對(duì)學(xué)生多方面能力素養(yǎng)的考查，在一定程度上可以作為教師課堂教學(xué)的指向標(biāo).“說(shuō)理教學(xué)”之所以又被重視，很大程度上是因?yàn)橹锌家颊f(shuō)理題.出于對(duì)學(xué)生應(yīng)試的需要，說(shuō)理題答題模式、答題技巧不斷被教師所研究，教師不斷強(qiáng)化說(shuō)理題訓(xùn)練.筆者認(rèn)為這種題海戰(zhàn)術(shù)的觀念不符合新時(shí)代的教育需求，違背命題者的初衷.筆者從上述寧波中考近五年的五例考試題中研究發(fā)現(xiàn)，四例源于教材實(shí)驗(yàn)，從中可看出命題者要求教師要落實(shí)課堂教學(xué)，細(xì)化課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)，重結(jié)論的同時(shí)也重過(guò)程.教師應(yīng)該強(qiáng)化“說(shuō)理”教學(xué)觀念，思考如何在課堂上組織學(xué)生進(jìn)行有效的“說(shuō)理”，將自己的理與他人的理進(jìn)行比較，在知理的同時(shí)會(huì)說(shuō)理、辨理，提高學(xué)生的解釋、評(píng)價(jià)、表達(dá)與交流等能力素養(yǎng).

3.2 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程

教材實(shí)驗(yàn)開(kāi)出率在提高，教師引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)的方式和方法發(fā)生本質(zhì)變化.通過(guò)探究來(lái)獲取科學(xué)知識(shí)已經(jīng)成為很多課堂的共性，讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)漸漸地成為主流.為了得出物理結(jié)論、物理規(guī)律，教師積極開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)，研究開(kāi)發(fā)教具.但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，教師的重點(diǎn)仍然放在得出成功的甚至唯一的物理現(xiàn)象，得到較為準(zhǔn)確的科學(xué)結(jié)論，對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力關(guān)注不夠.長(zhǎng)此以往，學(xué)生缺少表達(dá)自己的觀點(diǎn)以及“說(shuō)理”的機(jī)會(huì)，學(xué)生的質(zhì)疑能力、思維發(fā)散以及語(yǔ)言組織、表達(dá)能力都會(huì)受到一定程度的影響.實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不應(yīng)僅僅為結(jié)論而服務(wù)，其承載的是培養(yǎng)學(xué)生多方面素養(yǎng).教師在教學(xué)中目標(biāo)定位要完善，除了引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論，更需要培養(yǎng)學(xué)生合作交流、發(fā)現(xiàn)質(zhì)疑以及評(píng)價(jià)分析的能力等等.教師在優(yōu)化教學(xué)過(guò)程時(shí)，自己要先做好功課.例如上述易拉罐的問(wèn)題，筆者在聽(tīng)取很多公開(kāi)課時(shí)，發(fā)現(xiàn)教師對(duì)這一現(xiàn)象的解釋自身存在問(wèn)題，更別說(shuō)形成較為細(xì)致準(zhǔn)確的因果鏈.對(duì)一些問(wèn)題的解釋自身邏輯性不強(qiáng)，常存在知識(shí)跳躍，因此學(xué)生在回答問(wèn)題時(shí)也會(huì)缺乏邏輯性.在教學(xué)過(guò)程中，教師要善于傾聽(tīng)學(xué)生意見(jiàn)，善于捕捉生成的教學(xué)資源，提供機(jī)會(huì)讓學(xué)生將各種理互相評(píng)析，串聯(lián)成較為準(zhǔn)確的“說(shuō)理”分析.

說(shuō)理的目的在于讓學(xué)生更好地將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用于生活實(shí)際，解決遇到的問(wèn)題，解釋自然現(xiàn)象.教師采用訓(xùn)練說(shuō)理試題的方式并非提升學(xué)生“說(shuō)理”能力的最好方法，在初中物理教學(xué)中，教師若要提高學(xué)生的說(shuō)理能力，需要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，關(guān)注生活尋找說(shuō)理素材.讓說(shuō)理成為一種學(xué)習(xí)習(xí)慣.

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（收稿日期：2020-11-05）