化整為零步步為營

王躍

摘 要：在引導(dǎo)初中生對大中型探究課題進(jìn)行研究時，教師應(yīng)協(xié)調(diào)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(wù)；二是合理規(guī)劃探究步驟，引導(dǎo)學(xué)生步步為營，有序推進(jìn)整個探究過程，并在交流中共享探究成果。

關(guān)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(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2017）2-0078-3

探究“影響液體蒸發(fā)快慢的因素”內(nèi)容較多，對初中生而言是一項較大的課題。在實際教學(xué)中，教師如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有計劃、有策略的探究性學(xué)習(xí)呢？筆者是這樣來進(jìn)行操作的。

1 在情境創(chuàng)設(shè)中導(dǎo)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(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，并用物理概念來表述這一現(xiàn)象。

學(xué)生回答：笑臉消失，這對應(yīng)著液體的汽化現(xiàn)象。

提出問題：你能列舉生活中類似的現(xiàn)象嗎？

學(xué)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(xué)生解釋：晴天環(huán)境下，地上的水更容易干。運動后，用毛巾擦擦，再用電風(fēng)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(fēng)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(xiàn)象，更具體些它們屬于什么現(xiàn)象？

學(xué)生陳述：屬于水的蒸發(fā)。

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

【設(shè)計思路】 通過實驗快速引入對汽化現(xiàn)象的思考，并讓學(xué)生列舉生活中液體汽化的實例。教師因勢利導(dǎo)，在學(xué)生列舉現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，指出蒸發(fā)現(xiàn)象的存在，并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗開始思考即將探究的問題：影響蒸發(fā)快慢的因素有哪些？

2 在思考討論中形成猜想

教師預(yù)先要對學(xué)生進(jìn)行合理搭配，劃分成若干個學(xué)習(xí)小組，讓學(xué)生圍繞探究課題進(jìn)行思考并討論，鼓勵學(xué)生用更加科學(xué)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(xué)生討論，啟發(fā)學(xué)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(guān)內(nèi)容整理在黑板上。

（1）液體蒸發(fā)的快慢可能受溫度影響；

（2）液體蒸發(fā)的快慢可能受面積影響；

（3）液體蒸發(fā)的快慢可能受風(fēng)速影響；

（4）液體蒸發(fā)的快慢可能受液體類別影響；

（5）液體蒸發(fā)的快慢可能受空氣流速影響。

教師讓學(xué)生對比各種說法，并提醒學(xué)生注意第3項和第5項內(nèi)容存在重復(fù)，在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納，從而更加合理地將猜想表述為：

（1）液體蒸發(fā)的快慢可能受其溫度影響；

（2）液體蒸發(fā)的快慢可能受其表面積影響；

（3）液體蒸發(fā)的快慢可能受其表面的空氣流速影響；

（4）液體蒸發(fā)的快慢可能受液體種類影響。

【設(shè)計意圖】 初中物理與學(xué)生的生活背景有著較為直接的聯(lián)系，教師引出探究問題后，引導(dǎo)學(xué)生立足于自身的生活經(jīng)驗來分析，積極喚醒學(xué)生的已有經(jīng)驗和前概念體系，合理建立猜想。同時，也正因為學(xué)生猜想的依據(jù)大多是自己對生活的觀察和回憶，這必然導(dǎo)致學(xué)生的結(jié)論是離散的。這也就要求教師幫助學(xué)生進(jìn)行整理，一方面對重復(fù)的內(nèi)容進(jìn)行歸納，另一方面讓語言表達(dá)更具科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。

3 在師生互動中優(yōu)化方案

在一系列猜想已經(jīng)整理出來的前提下，探究活動過渡到實驗環(huán)節(jié)，而這一環(huán)節(jié)的首要任務(wù)是指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗設(shè)計。初中生物理實驗技能的培養(yǎng)才剛剛起步，教師一開始就要讓學(xué)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(guī)律探索，教師要引導(dǎo)學(xué)生在控制變量法的框架下進(jìn)行實驗方案設(shè)計。

1.結(jié)合已有學(xué)習(xí)小組的劃分，教師進(jìn)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(wù)。

任務(wù)1：探索液體蒸發(fā)的快慢與液體溫度的關(guān)系；

任務(wù)2：探索液體蒸發(fā)的快慢與液體表面積的關(guān)系；

任務(wù)3：探索液體蒸發(fā)的快慢與液體表面空氣流速的關(guān)系；

任務(wù)4：探索液體蒸發(fā)的快慢與液體種類的關(guān)系。

2.引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合活動單進(jìn)一步完善實驗方案，明確實驗過程的操作細(xì)節(jié)，完成活動單的前兩項，活動單如圖1所示。

3.方案設(shè)計匯報和優(yōu)化，教師鼓勵各小組代表走上講臺向其他學(xué)生介紹本小組的實驗方案設(shè)計。其他同學(xué)則對該小組的實驗方案進(jìn)行評價，并提出優(yōu)化和改進(jìn)的建議。

【設(shè)計思路】 科學(xué)化的實驗方案設(shè)計是高效完成探究任務(wù)的關(guān)鍵，搭建規(guī)范而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灧桨改苡行П苊鈱W(xué)生操作的盲目性，推進(jìn)探究活動的有序進(jìn)行。同時，這也將訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)探究的計劃性和規(guī)范性，所以教師在安排學(xué)生正式進(jìn)行實驗之前，組織學(xué)生進(jìn)行實驗方案設(shè)計，并鼓勵學(xué)生將方案在班上展示，從而在相互評價和討論中完善并優(yōu)化方案設(shè)計。筆者認(rèn)為，初中生的規(guī)范化實驗設(shè)計能力尚有不足，必須輔以活動單進(jìn)行引導(dǎo)，而在設(shè)計活動單時，教師一方面要注重實驗框架的完整性、規(guī)范性以及科學(xué)性，同時在問題設(shè)計上，教師要盡量以開放性的問題來呈現(xiàn)，既要具有啟發(fā)性，同時又不能束縛學(xué)生的思維。

4 在實驗操作中搜集證據(jù)

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

【設(shè)計意圖】 教師在實驗過程中將學(xué)生完全推向前臺，偶爾的提醒也只能點到為止，應(yīng)該側(cè)重于學(xué)生操作能力、觀察能力以及解決實際問題能力的培養(yǎng)。同時小組內(nèi)部的合作、交流，甚至爭論都將有助于學(xué)生協(xié)作能力和團(tuán)隊意識的發(fā)展。

5 在交流展示中歸納結(jié)論

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

【設(shè)計意圖】 本課所涉及的探究內(nèi)容較多，在有限的課堂時間讓每一個學(xué)生都充分體驗每一個探究任務(wù)是不現(xiàn)實的。因此，教師預(yù)先對探究活動進(jìn)行任務(wù)劃分，讓每一個學(xué)生都能精心完成對應(yīng)的任務(wù)，在匯總過程中實現(xiàn)結(jié)論的整合。交流和討論也將盡可能地讓學(xué)生從彼此的闡述中分享完成對應(yīng)任務(wù)的體驗，最大程度地讓學(xué)生感悟整個探究過程。

6 在課堂小結(jié)中呈現(xiàn)規(guī)律

教師將學(xué)生的探究結(jié)論進(jìn)行整合，引導(dǎo)學(xué)生以更加規(guī)范和科學(xué)的語言來表述蒸發(fā)快慢影響因素的相關(guān)規(guī)律。

【設(shè)計意圖】 初中生在物理規(guī)律表述的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性上尚有較大缺失，因此在總結(jié)規(guī)律的環(huán)節(jié)，教師要注意引導(dǎo)學(xué)生使用合理的措辭進(jìn)行描述。

7 在探究反思中激勵成長

在課堂即將結(jié)束的時段，教師要預(yù)留時間，讓學(xué)生反思和總結(jié)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(dāng)場評價學(xué)生在整個探究過程中的表現(xiàn)，給予學(xué)生客觀的評價和中肯的建議。對于探究過程中，學(xué)生沒有涉及到的“濕度對液體蒸發(fā)速度的影響”這一問題，教師要求學(xué)生在課后進(jìn)行自主探究。

【設(shè)計意圖】 人只有不斷地進(jìn)行反思，才能不斷地成長，因此在課堂最后時段預(yù)留反思環(huán)節(jié)應(yīng)該成為我們教學(xué)的常態(tài)。另外，對于學(xué)生普遍沒有關(guān)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(xué)生在更加自由和開闊的空間進(jìn)行物理研究。

巧妙的情境創(chuàng)設(shè)引入課題，啟發(fā)學(xué)生在思考和討論中進(jìn)行猜想，編寫活動單引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗設(shè)計和操作，并在交流和展示中匯總探究成果，最終引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)規(guī)律和反思探究。

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（欄目編輯 鄧 磊）