内求细化外求联系

2014-02-20樊红日

中学课程辅导·教学研究 2014年1期

樊红日

摘要：在试题中设置复杂过程，让试题情景更贴近真实过程，是近年来科学中考的热点与难点。本文从2013年绍兴科学中考第32题出发，分析了复杂过程的表现特点，并结合学生答题时所暴露出的问题来寻求应对的方法，最终给出两条教学对策——内求细化，外求联系。

关键词：复杂过程；细化；联系

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2014）01-0121

复杂过程是指事物发展时涉及多个主要对象，或是存在多个发展阶段，或是结果受多个因素影响的过程。在科学新课学习时，为了让学生更容易接受知识、理解知识，往往把一个复杂的现实过程简单化、理想化。而在学业评价中，为了选拔人才，往往在一些较难题中设置复杂过程，虽然这样的复杂过程与真实过程还是有一定差距，但更贴近实际生活中的问题，更有科学味道。如2013年绍兴中考科学卷的第32题。

一、题干展示

材料一：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。

材料二：1825年，瑞士物理学家科拉顿做了如下实验：他将一个能反映微小变化的电流表，通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路，并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间，如图。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内，同时跑到另一个房间里，观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验，他都没有发现电流表指针发生偏转。

材料三：1831年，英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体，在磁场里切割磁感线的时候，发现导体中产生电流，从而实现了用磁场获得电流的愿望。

二、问题分析与对策一

问题一：进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，分别用图甲和图乙两种方式放置一根导线。当导线通电时，小磁针发生明显偏转的是（选填“甲”或“乙”）。

1. 错误原因分析——过程不清晰

本问是本题的第1小问，即便看不懂材料一、二、三，也不影响答题，具有相对独立性。但对学生而言，读懂该问还是有一定难度。原因是奥斯特实验所涉及对象较多，有导线、电流、磁场、磁针。又因为磁场的不可见性，导致学生在平时的学习过程中未能在脑海中建立磁场的模型。结果造成一些基础较差学生读不懂题的现象。

除了读不懂题意，学生答错该题还可能与以下三个原因有关。

其一，新课时，对奥斯特实验观察不够仔细；其二，不知道通电直导线周围磁场的分布情况；其三，知道通电导线周围磁场的分布，但不知道磁场的性质与小磁针的作用。

2. 应对方法——过程细化

奥斯特实验的具体过程细化如下：

三、怎样细化

1. 主线细化

过程细化的方法有很多，方式也多样的。对于过程细化的能力培养应放在平时的教学中去。例如教材中出现的一些图片，可以采用“给图配话”的方法来细化过程。九年级实验复习时，要注意细化课本中的实验过程，但不能只是记实验器材、步骤、原理、注意事项等，有时可以转换复习方法，给课本中实验图配上文字，以奥斯特实验为例，可以给图配上相关文字。如：（1）本实验所涉及科学家是？（2）本实验研究的内容是什么？（3）小磁针的作用是？（4）通过本实验发现了什么？

这种过程细化有利于学生梳理主干知识，操作也简单。

2. 系统细化

学生开始给图配话的过程可能是单向思考的，所提问题是简单的，或是自己已经掌握了的，如果对掌握知识再进行提问，这种复习是低效的，甚至是无效的。这就要求教师对学生所配话要进行点评，归纳，引导学生全面发问，把实验过程相对系统的细化。从上面所述的四个问题出发，进行相关归纳、引导，可以形成下列程式。

基于知识表征的不同，知识可以分为陈述性知识（是什么，为什么）和程序性知识（怎样做）。结合具体的教学实践，笔者引导学生用What、Why、How、Who来发问，追求更全面的细化。其中Who可以细化过程中的对象；How可以细化过程中的不同阶段等。

3. 深层细化

对于奥斯特实验进行深层细化，结果如下：

深层细化往往是多一个维度去思考问题。如：磁场是有方向和强弱的，既然涉及磁场，那更深层的是磁场的方向与强弱是怎样的，怎样测量？静止的小磁针发生偏转，肯定是受到力的作用，那这个力的大小与方向是怎样的？当然，还可以针对一些器材提问，可以思考它的结构与功能，是否可以用其他器材替换等问题。

笔者认为，在新课时应该着重主线细化，保证学生在理解的基础上接受新知识，不宜拓展太大，太深。例如，奥斯特实验中“小磁针偏转角度的大小”这一问题就不宜在新课时解答，应放在复习课时解决，在复习课中，可以对一些复杂过程做深层细化。而系统细化主要是要引导学生自主细化，可以在课堂中，也可以在课外，但教师要做适时、适量的引导。

只有平时注重过程细化的训练，学生在答题过程中才有路可寻，有法可依。过程细化不在于一两道题的对错，在于思维习惯的培养。有了好的思维过程，才能面对复杂过程时游刃有余。

四、问题分析与对策二

问题二：科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于的科学猜想。

1. 错误原因分析——未能读懂题、过程不会联系

本问题的设问是新颖的，采用中间挖空的形式。既可以理解为“谁的”猜想，又可以理解“怎样的”猜想。如果不能读懂该题，理解为“谁的猜想”的话，因为题干中已经有科拉顿和法拉第两个人物，导致其结果只能填“奥斯特”。

绝大部分学生是知道奥斯特发现了电生磁现象，法拉第发现了磁生电现象这两个事实，但在材料中多出一个科拉顿，导致学生迷茫，其原因是没有把整个过程联系起来看，没有读懂三则材料介绍的是两个过程，不是一个过程，而且科拉顿与法拉第是“站在一起”的。

2. 应对方法——外求联系

（1）前后联系

一道题给你几则材料或是一则材料中包含几个信息，这些信息往往是相互联系的，答题时，应该前后联系读题，清楚题意后方可动笔。本题三则材料中的材料一与材料三直接来源于教材，其中已知材料一所涉内容是电生磁，材料三所涉内容为磁生电。而提问中把科拉顿与法拉第“放在一起”，表明他们是在同一个猜想下进行实验。看懂上述信息则不难得出正确答案。

建立前后联系是指把新的情景“插入”到已有知识体系中去。这里的前后不一定是指时间上的，也可以是逻辑上的先后。建立前后联系本质上是为了与外部发生关系，使陌生情景与已有知识发生联系，达到读懂题的目的。

（2）内在联系

学业评价中的题目情景可能是新颖的，但所涉及知识与能力不会超纲。这就决定学业评价中的题或多或少与课本有联系。科拉顿的猜想是什么？我们可以观察他使用什么器材，怎么做实验的？不难发现科拉顿实验时，使用了电流表，组成了闭合回路并做了切割磁感线运动，所以他的实验本质是电磁感应实验。

寻找内在联系更多的是把复杂过程中所涉及知识与已有知识对应起来，通过建立这种对应关系把陌生情景转移为已经熟识的过程。

不管是建立前后联系，还是内在联系，都是为了读懂问题，解决问题。都是在开展“游击战”，用大量的、成体系的“已有知识部队”去“围歼”“新问题”。用图示表达如下（左为前后联系图示，右为内在联系图示）：

事物发展过程中，总表现出对内，对外各种联系。用联系的眼光去看问题，不仅能提高学业评价的成绩，也能提升解决实际问题的能力。

五、应用举例

2013年绍兴市学业评价科学卷中的第20题，学生丢分严重，其主要原因是看不懂题意，其中读图尤为困难。

1. 题目呈现

交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。则该被测汽车速度是（假设越声波的速度为340米/秒，且保持不变）（）

A. 28.33米/秒 B. 13.60米/秒

C. 14.78米/秒 D. 14.17米/秒