基于問題導(dǎo)向的物質(zhì)屬性表格閱讀方法初探

王偉玄

摘 要：學(xué)習(xí)物質(zhì)屬性表格是構(gòu)建學(xué)生物質(zhì)觀念的重要途徑。以問題為導(dǎo)向指導(dǎo)學(xué)生閱讀物質(zhì)屬性表格可以降低閱讀難度、促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)物質(zhì)屬性概念、對提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力具有重要意義。本文探討了問題導(dǎo)向閱讀物質(zhì)屬性表格的教學(xué)策略，并以滬科版中學(xué)物理教材中常見物質(zhì)的密度作為范例。

關(guān)鍵詞：物質(zhì)屬性;表格;問題導(dǎo)向閱讀

在中學(xué)物理教材中，表格是必不可少的有效表達(dá)手段。其中，物質(zhì)屬性表格用于呈現(xiàn)知識要點(diǎn)，學(xué)習(xí)物質(zhì)屬性表格是構(gòu)建學(xué)生物質(zhì)觀念的重要途徑。在不同版本的中學(xué)物理教材中，物質(zhì)屬性表格一共有6個，分別是常見物質(zhì)的密度，在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下常見晶體的熔點(diǎn)，在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下物質(zhì)的沸點(diǎn)，常見物質(zhì)的比熱容，常見燃料的熱值，導(dǎo)體材料的電阻率。物質(zhì)屬性表格往往涉及一個核心概念，要求學(xué)生閱讀表格后，能提取表格信息，從表格中歸納物理規(guī)律，并能應(yīng)用其解決實(shí)際問題。

一、問題導(dǎo)向閱讀物質(zhì)屬性表格的教學(xué)優(yōu)勢

教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生讀懂表格，掌握閱讀的方法，才能將物理的核心問題理解透，并且在閱讀過程中提高理解能力。指導(dǎo)學(xué)生閱讀是中學(xué)物理教學(xué)中重要教學(xué)方法，也是鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的有效學(xué)習(xí)方法[1]。

問題導(dǎo)向閱讀教學(xué)法是一種以問題為導(dǎo)向和載體，使學(xué)生在提問和解決問題的過程中萌生自主學(xué)習(xí)的動機(jī)，并在實(shí)踐中不斷地提高提出問題和分析問題能力的教學(xué)方法[2]。學(xué)生在閱讀物質(zhì)屬性表格時，往往因為物質(zhì)種類繁多、數(shù)據(jù)復(fù)雜等問題，學(xué)生閱讀難度大，無法看懂并提取信息。問題導(dǎo)向閱讀能夠使教師更好地控制教學(xué)環(huán)節(jié)，掌握教學(xué)節(jié)奏，同時使學(xué)生在繁雜的信息中縮小范圍，用一定的方法提取有效信息，從而達(dá)到內(nèi)化表格知識的目的。例如：在學(xué)習(xí)比熱容表格的時候，教師讓學(xué)生讀表找出水和砂石的比熱容，比較水和砂石的比熱容，討論“中午沙子燙海水涼、晚上沙子冷海水暖”，體會比熱容是物質(zhì)儲存熱量的本領(lǐng)，理解比熱容的概念。學(xué)生進(jìn)一步討論“沿海地區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)的晝夜溫差區(qū)別”、“人體含水量”、“地球與其他非生命星球的晝夜溫差”等類似問題。這個過程首先把范圍聚焦在兩種物質(zhì)比熱容的比較，降低學(xué)生閱讀難度，輔以生活例子解釋，從學(xué)生自身的生活經(jīng)驗出發(fā)，增加趣味性，實(shí)現(xiàn)有目標(biāo)的閱讀和思考。這樣的學(xué)習(xí)可以讓學(xué)生體會物理來源于生活，還可以實(shí)現(xiàn)學(xué)科融合，還可以讓學(xué)生深刻了解到水資源的重要性，進(jìn)行生命教育。

二、問題導(dǎo)向閱讀物質(zhì)屬性表格的教學(xué)策略

在指導(dǎo)學(xué)生閱讀物質(zhì)屬性表格時，教師進(jìn)行有效提問，其流程如圖1。

為了更好對物理概念、規(guī)律、應(yīng)用發(fā)散拓展，使提出的問題更具有效性，教師需要注意以下五個方面：

（一）規(guī)范性。提問需要注重語言的科學(xué)性和準(zhǔn)確性[3]?？茖W(xué)性指的是教學(xué)用語要符合物理知識的邏輯，不能有科學(xué)性錯誤。準(zhǔn)確性指的是措辭必須嚴(yán)謹(jǐn)精確，表達(dá)要準(zhǔn)確精練。物理是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，規(guī)范的提問相當(dāng)于教師提供示范性表達(dá)，能夠幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的表達(dá)習(xí)慣，科學(xué)用語。

（二）指向性。提問需要引導(dǎo)學(xué)生注意表格描述的物理量，表格中的單位及物理意義，分析數(shù)據(jù)時注重策略，指向明確，注意比較、分類和歸納等方法的使用。指向明確、表達(dá)清晰的問題有利于學(xué)生有的放矢、有針對性地思考問題。

（三）層次性。提問需要符合學(xué)生已有的認(rèn)知水平，在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)提問，只能拋問題“搭臺階”，讓學(xué)生一步一步“走臺階”，最終到達(dá)核心問題和核心規(guī)律。階梯式問題有利于引導(dǎo)學(xué)生主動思考，內(nèi)化知識與技能。

（四）學(xué)科本質(zhì)性。面對教師的提問，引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)據(jù)分析出發(fā)，以物理學(xué)科特有的視角尋找共性，建立聯(lián)系，得出規(guī)律，提煉出最簡潔的學(xué)科本質(zhì)表達(dá)。在理解現(xiàn)象或者數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)上，進(jìn)行概括性表達(dá)，突出物理學(xué)科的本質(zhì)特征，可以培養(yǎng)學(xué)生的反思和批判的閱讀素養(yǎng)，加深對規(guī)律認(rèn)識的深刻性。

（五）情境性。提問之后需要對發(fā)現(xiàn)的規(guī)律或特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)象或?qū)嶋H問題解決。培養(yǎng)應(yīng)用知識解決實(shí)際問題的能力在于情境的創(chuàng)設(shè)，對學(xué)生產(chǎn)生情感的共鳴和理論知識與應(yīng)用實(shí)踐的交互碰撞有著重大意義。

三、問題導(dǎo)向閱讀物質(zhì)屬性表格的教學(xué)實(shí)踐——以常見物質(zhì)的密度為例

中學(xué)物理教材中，常見物質(zhì)的密度都是分成固體、液體、氣體三個部分，羅列出不同物質(zhì)的密度，基本大同小異。本次討論以滬科版為例，如圖2。

在《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》中，對于密度的要求屬于認(rèn)知目標(biāo)的理解水平，要求學(xué)生將所學(xué)的密度知識與生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問題緊密聯(lián)系起來，解釋生活中一些與密度有關(guān)的物理現(xiàn)象[4]。密度是中學(xué)生學(xué)習(xí)的第一個關(guān)于物質(zhì)屬性的概念，幫學(xué)生建立初步的物理觀念，給學(xué)生滲透物質(zhì)觀念;同時，密度是學(xué)習(xí)壓強(qiáng)和浮力知識的基礎(chǔ)，具有重要意義。閱讀并學(xué)習(xí)密度表有利于學(xué)生對密度的本質(zhì)，內(nèi)在規(guī)律及物質(zhì)之間的相互聯(lián)系和關(guān)系的概括和理解，即科學(xué)思維的發(fā)展。

圖 2 常見物質(zhì)的密度（滬科版教材）

閱讀并學(xué)習(xí)密度表的重點(diǎn)在于利用密度鑒別物質(zhì)，利用密度知識進(jìn)行相關(guān)物理量的知識。因此教師應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)圍繞密度是物質(zhì)的特性這一核心，有層次地提出問題。密度是物質(zhì)的特性包括兩層含義：不同物質(zhì)的密度一般不同;物質(zhì)的密度不因物體的質(zhì)量或體積的改變而改變。

根據(jù)以上分析，在學(xué)習(xí)密度表時，教師可以向?qū)W生提出以下問題（同時搭配相應(yīng)現(xiàn)象或?qū)嶋H問題）：

（1）表格中描述的是什么物理量？這個物理量的定義是什么？

（2）表格中密度的單位是什么？代表什么意義？

（3）表格是根據(jù)什么分類的？三種分類方式下，物質(zhì)的密度有什么規(guī)律？（材料的選取問題等）

（4）固體和液體的密度在數(shù)值上有什么共同特點(diǎn)？（簡化單位換算）

（5）不同物質(zhì)的密度一般相同還是不同？我們可以利用這個規(guī)律干什么？（鑒別物質(zhì)、估測質(zhì)量或體積、發(fā)現(xiàn)新物質(zhì)問題等）

（6）物體狀態(tài)的改變會影響物質(zhì)的密度嗎？（冬天水管爆裂現(xiàn)象等）

（7）常見氣體密度后面標(biāo)注0℃，一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是什么意思？說明物質(zhì)的密度受哪些因素影響？為什么？（熱脹冷縮、煤氣罐問題等）

（8）某些物質(zhì)的密度比較特殊，比如玻璃的密度是（2.4～2.8）×103kg/m3，為什么玻璃的密度是個范圍？（對混合物的理解等）

教師用問題（1）（2）引導(dǎo)學(xué)生將思考圍繞密度這一核心概念，在此基礎(chǔ)上指向性明確地指出為何分類成三個表格，學(xué)生從中學(xué)會從整體看問題，了解大部分情況下固體的密度較大，液體次之，氣體密度最小。學(xué)生可以體會到生活中我們常說的“鐵比木頭重”里的輕重其實(shí)指的是密度。這種提問方式既符合學(xué)生的已有認(rèn)知水平，又給學(xué)生加強(qiáng)了物理語言和生活語言的區(qū)別，用材料選取問題來提高學(xué)生應(yīng)用知識解決問題的能力。問題（3）用“數(shù)值”、“共同特點(diǎn)”這兩個關(guān)鍵字，學(xué)生發(fā)現(xiàn)固體和液體的密度都有個“×103”，而氣體密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于固體和液體的密度。問題（4）引導(dǎo)學(xué)生觀察每種物質(zhì)的密度，提煉出不同物質(zhì)的密度一般不同的規(guī)律，幫助學(xué)生理解密度是物質(zhì)的特性，因此可以運(yùn)用密度知識來鑒別物質(zhì)或者發(fā)現(xiàn)新物質(zhì)。學(xué)生進(jìn)一步理解物質(zhì)的密度與物體的質(zhì)量和體積無關(guān)，因此可以運(yùn)用密度知識估測質(zhì)量或體積。密度的影響因素有狀態(tài)、溫度、氣壓，學(xué)生通過問題（5）（6）的引導(dǎo)自主思考得出結(jié)論。學(xué)生對表格里的特殊物質(zhì)密度的思考能夠進(jìn)一步拓寬學(xué)生的視野，進(jìn)一步理解純凈物混合物（甚至是摻雜）的概念，實(shí)現(xiàn)學(xué)科融合，啟發(fā)學(xué)生構(gòu)建物質(zhì)觀念。

結(jié)束語

通過以問題為導(dǎo)向的討論，閱讀物質(zhì)屬性表格的教學(xué)方法實(shí)現(xiàn)了利用問題串引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物質(zhì)屬性表格的閱讀，并在其中穿插一些相應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對課程標(biāo)準(zhǔn)要求的課堂生成性實(shí)施。問題導(dǎo)向閱讀促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，體現(xiàn)出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，促進(jìn)學(xué)生對知識的深度理解，促進(jìn)教師主導(dǎo)作用的充分發(fā)揮。在問題導(dǎo)向閱讀結(jié)束之后，教師還可以進(jìn)行“從讀到評，從讀到議”過程，進(jìn)一步拓展學(xué)生的能力，讓學(xué)生思考中提出新問題，深化對物質(zhì)屬性的理解。

參考文獻(xiàn)

[1]周海燕.閱讀教材在高中物理教學(xué)中的方法初探[J].科學(xué)咨詢/教育科研.2020（28）：275

[2]廖英佑.基于“閱讀式問題教學(xué)法”的初中物理高效課堂的探究[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)·教師教育（上、下）.2020（10）：51

[3]崔龍哲.提高學(xué)生初中物理閱讀和表達(dá)能力的策略研究基于生本課堂的初中物理教學(xué)設(shè)計與實(shí)踐[J].延邊教育學(xué)院學(xué)報.2020（10）：209～211

[4]義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[S]