化整為零步步為營

王躍

摘 要：在引導初中生對大中型探究課題進行研究時，教師應協調好兩個維度的分解工作：一是化整為零，將整個課題分解為若干個子任務；二是合理規劃探究步驟，引導學生步步為營，有序推進整個探究過程，并在交流中共享探究成果。

關鍵詞：初中物理；大中型探究課題；實驗；猜想

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2017）2-0078-3

探究“影響液體蒸發快慢的因素”內容較多，對初中生而言是一項較大的課題。在實際教學中，教師如何引導學生進行有計劃、有策略的探究性學習呢？筆者是這樣來進行操作的。

1 在情境創設中導入新課

演示實驗：在黑板上用酒精畫出一個笑臉符號，等待片刻，讓學生觀察實驗現象，并用物理概念來表述這一現象。

學生回答：笑臉消失，這對應著液體的汽化現象。

提出問題：你能列舉生活中類似的現象嗎？

學生陳述：灑在地上的水慢慢變干；體育課下課時大家大汗淋漓，在教室里歇了一會兒，身上就變干了；洗過的衣服被晾干……

教師追問：地上灑上水，是晴天干得快，還是陰天干得快？運動之后，怎樣讓身上的汗水更快變干？洗過的衣服怎樣才能更快變干？

學生解釋：晴天環境下，地上的水更容易干。運動后，用毛巾擦擦，再用電風扇吹吹很快就干了。洗過的衣服在太陽下暴曬，或是置于通風處，都會加快其變干的速度。

教師再問：上述都是比較溫和的汽化現象，更具體些它們屬于什么現象？

學生陳述：屬于水的蒸發。

教師追問：我們在剛才一系列問題的討論中，聯系生活實際，探索了加快蒸發的措施。那么系統地講，影響蒸發快慢的因素有哪些呢？

【設計思路】 通過實驗快速引入對汽化現象的思考，并讓學生列舉生活中液體汽化的實例。教師因勢利導，在學生列舉現象的基礎上，指出蒸發現象的存在，并引導學生結合生活經驗開始思考即將探究的問題：影響蒸發快慢的因素有哪些？

2 在思考討論中形成猜想

教師預先要對學生進行合理搭配，劃分成若干個學習小組，讓學生圍繞探究課題進行思考并討論，鼓勵學生用更加科學化的語言來表述猜想。在此過程中，教師積極巡視，并適時地介入學生討論，啟發學生思考，激起他們的爭論。

教師讓各討論小組陳述自己的討論成果，并將相關內容整理在黑板上。

（1）液體蒸發的快慢可能受溫度影響；

（2）液體蒸發的快慢可能受面積影響；

（3）液體蒸發的快慢可能受風速影響；

（4）液體蒸發的快慢可能受液體類別影響；

（5）液體蒸發的快慢可能受空氣流速影響。

教師讓學生對比各種說法，并提醒學生注意第3項和第5項內容存在重復，在此基礎上引導學生進行歸納，從而更加合理地將猜想表述為：

（1）液體蒸發的快慢可能受其溫度影響；

（2）液體蒸發的快慢可能受其表面積影響；

（3）液體蒸發的快慢可能受其表面的空氣流速影響；

（4）液體蒸發的快慢可能受液體種類影響。

【設計意圖】 初中物理與學生的生活背景有著較為直接的聯系，教師引出探究問題后，引導學生立足于自身的生活經驗來分析，積極喚醒學生的已有經驗和前概念體系，合理建立猜想。同時，也正因為學生猜想的依據大多是自己對生活的觀察和回憶，這必然導致學生的結論是離散的。這也就要求教師幫助學生進行整理，一方面對重復的內容進行歸納，另一方面讓語言表達更具科學性和嚴謹性。

3 在師生互動中優化方案

在一系列猜想已經整理出來的前提下，探究活動過渡到實驗環節，而這一環節的首要任務是指導學生進行實驗設計。初中生物理實驗技能的培養才剛剛起步，教師一開始就要讓學生意識到部署實驗計劃的重要性。本探究課題涉及到多種因素共同作用下的規律探索，教師要引導學生在控制變量法的框架下進行實驗方案設計。

1.結合已有學習小組的劃分，教師進一步將各小組劃分為4個不同的研究方向，針對不同的驗證任務。

任務1：探索液體蒸發的快慢與液體溫度的關系；

任務2：探索液體蒸發的快慢與液體表面積的關系；

任務3：探索液體蒸發的快慢與液體表面空氣流速的關系；

任務4：探索液體蒸發的快慢與液體種類的關系。

2.引導學生結合活動單進一步完善實驗方案，明確實驗過程的操作細節，完成活動單的前兩項，活動單如圖1所示。

3.方案設計匯報和優化，教師鼓勵各小組代表走上講臺向其他學生介紹本小組的實驗方案設計。其他同學則對該小組的實驗方案進行評價，并提出優化和改進的建議。

【設計思路】 科學化的實驗方案設計是高效完成探究任務的關鍵，搭建規范而嚴謹的實驗方案能有效避免學生操作的盲目性，推進探究活動的有序進行。同時，這也將訓練學生科學探究的計劃性和規范性，所以教師在安排學生正式進行實驗之前，組織學生進行實驗方案設計，并鼓勵學生將方案在班上展示，從而在相互評價和討論中完善并優化方案設計。筆者認為，初中生的規范化實驗設計能力尚有不足，必須輔以活動單進行引導，而在設計活動單時，教師一方面要注重實驗框架的完整性、規范性以及科學性，同時在問題設計上，教師要盡量以開放性的問題來呈現，既要具有啟發性，同時又不能束縛學生的思維。

4 在實驗操作中搜集證據

教師安排學生進行分組實驗，并指導學生進行科學化分工，使得人人有事做、事事有人做，防止個別學生游離于實驗操作之外。教師還需實時關注學生具體操作過程中的細節，糾正學生操作上不正確的地方。同時，對學生在操作過程中遇到的困難，教師要注重鼓勵和啟發，盡量讓學生自主發現、解決問題。當一系列實驗結果呈現出來時，教師要鼓勵學生以較為全面的視角來審視實驗，引導他們在相互爭辯和質疑中對實驗結果進行整理，進而驗證相應的猜想，完成活動單的第三部分。

【設計意圖】 教師在實驗過程中將學生完全推向前臺，偶爾的提醒也只能點到為止，應該側重于學生操作能力、觀察能力以及解決實際問題能力的培養。同時小組內部的合作、交流，甚至爭論都將有助于學生協作能力和團隊意識的發展。

5 在交流展示中歸納結論

在學生完成相應的探究任務之后，教師安排學生分別結合自己的任務進行交流和展示。操作的順序是，針對每一個子任務，都讓對應小組的學生派出代表來闡述自己的實驗結果和結論，為了更好地發揮學生的主觀能動性，教師對學生的結論都不予以評價，而是把話語權交給學生，鼓勵他們：“你認為剛才的分析可靠嗎？你有什么可以補充的呢？”學生很自然地參與討論，他們的發言會進一步完善原先學生的結論。最終，多個子任務的結論一一匯總則形成了本課最終的探究結論。

【設計意圖】 本課所涉及的探究內容較多，在有限的課堂時間讓每一個學生都充分體驗每一個探究任務是不現實的。因此，教師預先對探究活動進行任務劃分，讓每一個學生都能精心完成對應的任務，在匯總過程中實現結論的整合。交流和討論也將盡可能地讓學生從彼此的闡述中分享完成對應任務的體驗，最大程度地讓學生感悟整個探究過程。

6 在課堂小結中呈現規律

教師將學生的探究結論進行整合，引導學生以更加規范和科學的語言來表述蒸發快慢影響因素的相關規律。

【設計意圖】 初中生在物理規律表述的科學性和嚴謹性上尚有較大缺失，因此在總結規律的環節，教師要注意引導學生使用合理的措辭進行描述。

7 在探究反思中激勵成長

在課堂即將結束的時段，教師要預留時間，讓學生反思和總結自己的探究活動，并鼓勵他們交流探究心得。此外，教師也要當場評價學生在整個探究過程中的表現，給予學生客觀的評價和中肯的建議。對于探究過程中，學生沒有涉及到的“濕度對液體蒸發速度的影響”這一問題，教師要求學生在課后進行自主探究。

【設計意圖】 人只有不斷地進行反思，才能不斷地成長，因此在課堂最后時段預留反思環節應該成為我們教學的常態。另外，對于學生普遍沒有關注到的濕度因素，教師將其安排成課后探究，這就把探究延展到課外，讓學生在更加自由和開闊的空間進行物理研究。

巧妙的情境創設引入課題，啟發學生在思考和討論中進行猜想，編寫活動單引導學生進行實驗設計和操作，并在交流和展示中匯總探究成果，最終引導學生總結規律和反思探究。

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（欄目編輯 鄧 磊）