立足探究结论解答培养学生核心素养

项德齐

摘要：在物理教学实践中，经常遇见学生“一学就会，一做就错”的情况.这种情况的发生，除了对物理概念、规律理解不透以外，还有一个重要原因就是没有掌握解题技巧，缺乏学会学习的核心素养.本文从物理实验探究题的解答技巧这个侧面，来剖析物理答题的技巧和规律，关注学生核心素养的培养.

关键词：核心素养； 实验探究； 解答技巧

中华人民共和国教育部制定的《义务教育物理课程标准》（2011版）确定的课程目标是：使学生从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观这三个方面得到发展.新课程改革呼唤高度重视对学生核心素养的培养，而中国学生发展核心素养所包含的6个基本要点之一，就是要学会学习.联系物理教学，实验探究是让学生感悟如何学会学习、实现物理教学三維目标、培养学生物理学科核心素养的有效途径.

目前科学探究早已纳入“义务教育物理课程内容”，因此在近几年全国各地的物理中考题中，实验探究题已成了必考题型之一.而在实验探究考题中常见问题呈现方式之一就是：请根据实验过程或实验数据进行分析得出结论.这种问题看似简单，学生也觉得做起来无压力，但结果却总让人感觉不尽人意.下面笔者以武汉市2015年中考题的第23题第（2）问为例，与大家一起共同探讨，寻找答题失误的原因，并提出诊断方案，总结解题技巧，引导学生学会学习.

1呈现问题

（武汉2015中考试题）23（3分）在探究影响压力作用效果的因素时，某同学利用小桌，海绵和砝码等器材进行了如下图所示的实验.

（1）画出丙图中海绵的上表面受到的压力的示意图.

（2）比较甲、乙两图，可以得出的结论是.

（3）下列实例中，直接应用该结论的是（填序号）

①交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t

②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破

③书包要用宽的背带

其中第（2）问标准答案是：受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显.

笔者有幸参与了2015年武汉市中考物理的阅卷工作，而评阅的刚好是第23题，出于对学生五花八门答案的惊讶，忍不住对学生关于第（2）问的一些错误或不合理的答案进行了整理，大致如下：

①接触面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；

②压力越大，压力作用效果越明显；

③受力面积相同时，压力作用效果与压力大小有关；

④受力面积相同时，压力越大，海绵形变程度越大；

⑤受力面积相同时，压力越大，压强越大.

2分析原因

对比正确答案进行分析，上面的5个答案存在的问题是：

第①个答案错误在于概念混淆.因为受力面积不等于接触面积，两个物体相互接触并不一定就会受力；

第②个答案缺少“不变量”受力面积，本实验用到了控制变量法，只有在“不变量”相同的条件下，结论才具有意义；

第③个答案不合理在于“变量之间的相关性描述不清楚，明显模棱两可.”因为甲、乙两图已明显给出了不同的实验现象，完全可以得出乙图压力作用效果更明显的结论；

第④个答案不合理在于“海绵形变程度反应了压力作用效果，”本实验用到了物理研究方法中的转换法.而此表达没有体现“海绵的形变程度”和“压力作用效果”间的相互转换作用；

第⑤个答案不合理在于提前预支“压强”的概念.虽然“压强”是表示压力作用效果的物理量，但进行此探究实验是建立“压强”这个概念的前提，因此不能提前给出“压强.”

以上分析是导致失分的直接原因，而另一个重要的原因是由于目前物理课堂教学中存在一定“功利性”造成的.为了实现学生考试得高分的目标，很多初中物理一线教师，只重视知识与技能，完全忽视了过程与方法.在教学中大量减少探究概念形成的过程及教学时间，仅仅要求学生记住几个概念，根本没有让学生经历认真观察实验、获取有效信息、总结归纳规律的过程，没有将学生从较低层次的认识引导到较高层次的认识.

3应对策略

古希腊学者普罗塔戈说过：“头脑不是一个要被填满的容器，而是一支需被点燃的火把.”笔者认为，如果老师们在平时的物理教学过程中，也能提供给学生思维的火把一段燃烧的时间，让学生经历课程标准中规定的“科学探究”所含的要素，那么在遇到以上解答实验探究结论性问题时，学生们应当对以下解题策略就会用得得心应手.

（1）抓题干.往往在题目的第一句话中就明确指出了本实验的探究目的，围绕实验目的联想已学相关物理量和实验探究过程，圈定思考范围；

（2）定方法.在进行初中物理实验探究的过程中，用到了很多物理研究方法.如：探制变量法、转换法、类比法、模型法等等，但用得最多的是控制变量法.因此在书写结论时就要遵循控制变量法的思想，把握其答题规律.其常用的准确的答题格式是：当“不变量”一定时，如果“变量”变化，会导致“题干中探究的结果”变化，切勿弄错因果关系.

（3）定层次.认真分析实验过程和实验数据，明确本探究实验是对题干所提问题进行的是定性分析还是定量分析.探究层次不同，深度不同，结论的归纳方式就不相同.本例题进行的就是定性分析，而在初中物理的探究实验中存在大量的定量研究.如在研究电流、电压、电阻关系的探究实验题中，往往要对给出的实验记录表格中的数据进行分析，而数据间会存在一定的定量关系.而此时书写结论时，就必须强调：“不变量”一定时，“题干中探究的结果”与“影响因素”成正比或反比，这样才能对结论做出精准描述.

总的来说，物理科学实验探究是使学生经历科学思维和探究过程获得核心素养的重要途径.学生能够很好地解答中考物理实验探究题，是检测学生是否具备物理核心素养的重要方式，是验证物理新课程实施结果的重要手段.因此，教师在教学中一定要立足物理实验探究教学，关注学生学科核心素养的培养.学生们只有在学习物理的过程中，积极参与实验探究，明确物理研究方法，学会如何学习，才能争取做一个全面发展的人，成为祖国的栋梁之才.

参考文献：

[1]中国学生发展核心素养研究课题组负责人凝练学生发展核心素养培养全面发展的人[J]中国教育报，2016.

[2]江绪华立足物理实验探究关注学科核心素养此文在第7届全国中学物理特级教师代表大会上作大会交流，2016，11（18）.

[3]郑青岳郑青岳科学教育讲演录[M]浙江教育出版社，2015年11月第1版.

[4]中华人民共和国教育部制定义务教育物理课程标准[M]北京师范大学出版社，2011.