立足探究結論解答培養學生核心素養

項德齊

摘要：在物理教學實踐中，經常遇見學生“一學就會，一做就錯”的情況.這種情況的發生，除了對物理概念、規律理解不透以外，還有一個重要原因就是沒有掌握解題技巧，缺乏學會學習的核心素養.本文從物理實驗探究題的解答技巧這個側面，來剖析物理答題的技巧和規律，關注學生核心素養的培養.

關鍵詞：核心素養； 實驗探究； 解答技巧

中華人民共和國教育部制定的《義務教育物理課程標準》（2011版）確定的課程目標是：使學生從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀這三個方面得到發展.新課程改革呼喚高度重視對學生核心素養的培養，而中國學生發展核心素養所包含的6個基本要點之一，就是要學會學習.聯系物理教學，實驗探究是讓學生感悟如何學會學習、實現物理教學三維目標、培養學生物理學科核心素養的有效途徑.

目前科學探究早已納入“義務教育物理課程內容”，因此在近幾年全國各地的物理中考題中，實驗探究題已成了必考題型之一.而在實驗探究考題中常見問題呈現方式之一就是：請根據實驗過程或實驗數據進行分析得出結論.這種問題看似簡單，學生也覺得做起來無壓力，但結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，總結解題技巧，引導學生學會學習.

1呈現問題

（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，某同學利用小桌，海綿和砝碼等器材進行了如下圖所示的實驗.

（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，可以得出的結論是.

（3）下列實例中，直接應用該結論的是（填序號）

①交通管理部門規定，貨車每一車軸的平均承載質量不得超過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）問標準答案是：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，出于對學生五花八門答案的驚訝，忍不住對學生關于第（2）問的一些錯誤或不合理的答案進行了整理，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；

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，壓強越大.

2分析原因

對比正確答案進行分析，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.因為受力面積不等于接觸面積，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，本實驗用到了控制變量法，只有在“不變量”相同的條件下，結論才具有意義；

第③個答案不合理在于“變量之間的相關性描述不清楚，明顯模棱兩可.”因為甲、乙兩圖已明顯給出了不同的實驗現象，完全可以得出乙圖壓力作用效果更明顯的結論；

第④個答案不合理在于“海綿形變程度反應了壓力作用效果，”本實驗用到了物理研究方法中的轉換法.而此表達沒有體現“海綿的形變程度”和“壓力作用效果”間的相互轉換作用；

第⑤個答案不合理在于提前預支“壓強”的概念.雖然“壓強”是表示壓力作用效果的物理量，但進行此探究實驗是建立“壓強”這個概念的前提，因此不能提前給出“壓強.”

以上分析是導致失分的直接原因，而另一個重要的原因是由于目前物理課堂教學中存在一定“功利性”造成的.為了實現學生考試得高分的目標，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.在教學中大量減少探究概念形成的過程及教學時間，僅僅要求學生記住幾個概念，根本沒有讓學生經歷認真觀察實驗、獲取有效信息、總結歸納規律的過程，沒有將學生從較低層次的認識引導到較高層次的認識.

3應對策略

古希臘學者普羅塔戈說過：“頭腦不是一個要被填滿的容器，而是一支需被點燃的火把.”筆者認為，如果老師們在平時的物理教學過程中，也能提供給學生思維的火把一段燃燒的時間，讓學生經歷課程標準中規定的“科學探究”所含的要素，那么在遇到以上解答實驗探究結論性問題時，學生們應當對以下解題策略就會用得得心應手.

（1）抓題干.往往在題目的第一句話中就明確指出了本實驗的探究目的，圍繞實驗目的聯想已學相關物理量和實驗探究過程，圈定思考范圍；

（2）定方法.在進行初中物理實驗探究的過程中，用到了很多物理研究方法.如：探制變量法、轉換法、類比法、模型法等等，但用得最多的是控制變量法.因此在書寫結論時就要遵循控制變量法的思想，把握其答題規律.其常用的準確的答題格式是：當“不變量”一定時，如果“變量”變化，會導致“題干中探究的結果”變化，切勿弄錯因果關系.

（3）定層次.認真分析實驗過程和實驗數據，明確本探究實驗是對題干所提問題進行的是定性分析還是定量分析.探究層次不同，深度不同，結論的歸納方式就不相同.本例題進行的就是定性分析，而在初中物理的探究實驗中存在大量的定量研究.如在研究電流、電壓、電阻關系的探究實驗題中，往往要對給出的實驗記錄表格中的數據進行分析，而數據間會存在一定的定量關系.而此時書寫結論時，就必須強調：“不變量”一定時，“題干中探究的結果”與“影響因素”成正比或反比，這樣才能對結論做出精準描述.

總的來說，物理科學實驗探究是使學生經歷科學思維和探究過程獲得核心素養的重要途徑.學生能夠很好地解答中考物理實驗探究題，是檢測學生是否具備物理核心素養的重要方式，是驗證物理新課程實施結果的重要手段.因此，教師在教學中一定要立足物理實驗探究教學，關注學生學科核心素養的培養.學生們只有在學習物理的過程中，積極參與實驗探究，明確物理研究方法，學會如何學習，才能爭取做一個全面發展的人，成為祖國的棟梁之才.

參考文獻：

[1]中國學生發展核心素養研究課題組負責人凝練學生發展核心素養培養全面發展的人[J]中國教育報，2016.

[2]江緒華立足物理實驗探究關注學科核心素養此文在第7屆全國中學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教育物理課程標準[M]北京師范大學出版社，2011.