初中科学基于“核心素养”的说理题教学初探

任迪

【摘要】《中国学生发展核心素养》的发布，要求初中科学教学结合学科特色进行核心素养的教育，促进学生核心素养发展。说理题作为一类综合性试题，有利于学生理性思维、批判质疑、勇于探究等科学精神的培养和提高。在说理题的教学中，要从课堂教学、实验教学、作业布置等方面着手，提高说理题的教学效益，发挥说理题的教学功能，促进学生科学素养的提升。

【关键词】说理题 科学素养 思维 能力

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）30-0108-02

初中科学课程的核心理念是提高每一个学生的科学素养，而《中国学生发展核心素养》的颁布对人的“素养”的培养要求有更完善更明确的方向，即中国学生发展核心素养是以培养“全面发展的人”为核心。这就对初中科学教学提出了更高的要求！作为科学教师，应该基于“核心素养”的大目标，挖掘多种教学资源，实践充分体现科学本质的教学，对学生进行理性思维、批判质疑、勇于探索的科学精神的培养。

笔者结合自己的教学实践，认为“说理题”就是一种很好的教学资源。能培育学生的实证意识和严谨的求知态度，能提高学生运用科学的思维方式认识事物、解决问题的逻辑性，还能培育学生尊重事实、勇于求索和质疑的科学精神等。

一、科学说理题的特点

科学说理题是基于某种真实的现象作为素材，需要学生运用正确的科学知识（原理、规律等），通过一定的科学语言（文字或科学公式等），有逻辑地阐述、解释某一科学问题或科学现象的因果关系的综合性试题。从试题所包含的问题来看，说理题一般可以分为单一题型和复合题型，单一题型只对提出的一个问题做出说明解答即可，相对难度较低；而复合题型一般就需要对所涉及的至少两个科学问题做出解释，相对难度较高。例如：用茶壶烧水，若问“水烧开后，茶壶周围会冒白气，这是为什么？”这就是个单一题型的说理题；若问“在水沸腾时，在离壶嘴较远端会看到白气而靠近壶嘴的位置却看不到白气，这是为什么？”这就是复合题型的说理题。

无论是单一题型还是复合题型的说理题，分析其内容和思维要求，均具有下列特点：

1.真实性：一般说理题取材都来自生活、生产或自然界的客观现象，题材内容符合实际，题设数据正常合理，即具有真实性，可以让学生有一种似曾相识的熟悉感，从而使学生在心理上不会排斥。

2.情境性：说理题在命制时都比较关注题材的背景，尽量精炼简短地描述事件的经过，让学生读来有一种故事感，此即为“情境”。这些情境大多与生产、生活相联系，设置的问题也来自于生产、生活，这样，使得说理题与学生的生活经验相匹配，尊重学生的已有认知，有利于学生用所学的科学知识来进行推理或解释。

3.隐蔽性：说理题中考查的科学原理一般具有隐蔽性，需要学生在仔细审题的基础上，通过题材所给的信息进行仔细分析、严谨推理后作出正确判断并选择所需要运用的科学原理或规律来进行答题。

4.开放性：说理题往往为学生提供了多种可能的思维空间，不設置固定答案或局限于唯一结论，或允许学生多角度、多维度地思考问题，或提供多种渠道的解决问题的途径，体现出一定的开放性，这样有利于考查学生思维的灵活性、广泛性，以及学生的实践能力和创新意识。

5.逻辑性：说理题的解答过程，往往需要学生运用科学原理、规律，或解释事件的来龙去脉和前因后果，或阐述由现象到本质的变化发展原委，或由相关条件推测相应结果等等。这些都需要学生有严谨的语言表达能力，可以考查学生思维的逻辑性。

二、科学说理题的教学功能

1.有利于提高学生的理性思维能力

由于科学说理题本身的学科背景以及知识特点，在说理题的学习、解题过程中，需要掌握一定的推理能力和技巧。初中生的思维正处于形象思维为主向抽象思维为主的过渡阶段，他们能够领会和掌握一些抽象概念，能够理解一些简单的规律和因果关系，并能对这类问题作出比较恰当的判断和合乎逻辑的推理。但是这种思维很大程度上还属于经验型。他们的思维经常需要具体、直观的感性经验的直接支持。在解答说理题的过程中，既需要直觉、顿悟和形象思维的参与，又需要依靠逻辑思维进行抽象、概括、判断和推理。从而挖掘出科学问题内部所蕴含的事物本质属性和科学现象所反映的科学规律、原理。说理题的表述要符合事物的发展、变化规律，因果关系不能倒置，要有中心、有重点、有层次，杜绝思维混乱，自相矛盾，这些都有利于提高学生的理性思维能力。

2.有利于提高学生的批判质疑能力

说理题的情境一般与学生的日常生活息息相关，以科学知识为背景来编制需要分析、解决的问题，可以培养学生发现问题和提出问题的能力，促使学生对具体事例进行理性分析，能够让学生体会质疑的重要性，唤醒学生的质疑意识，激发学生质疑的兴趣，培养学生的批判质疑能力。学生在说理中对问题进行释疑就是思维批判性的重要体现，有时观点的提出需要有一定程度的创新，而创新就意味着在一定程度上的否定和批判。因此科学说理题有利于学生养成独立思考、独立判断，多角度、辩证地分析问题，再做出选择和决定的思维习惯，能够切实提高学生的批判质疑能力。

3.有利于培养学生勇于探究的精神

科学说理题的解答一般具有开放性，学生要发挥勇于探究的精神，认真、细致地解读题目，进行审题，提取有用信息，组织文字进行解答，这个过程有利于激发学生的好奇心和想象力。复合型说理题中的问题一般还具有梯度，由易而难，层层递进，能有效激发学生坚持不懈的探索精神，鼓励学生大胆尝试，积极寻求有效的解决方法。

有的说理题在题目中更是将广大科学家探索科学世界的过程经过整理，还原、展现在学生面前。通过审视科学家的探究过程和探索行为，学生反思自己在探究时的不足，逐步培育通过探究解决问题的科学素养，有利于培养学生勇于探究的科学精神。

三、科学说理题的教学策略

1.课堂教学中，重视科学方法、思维、精神的渗透和培养

说理题的教学，要求学生在学习科学的过程中，不仅仅要建构科学知识的体系，更要在此基础上形成科学方法的体系，锤炼科学思维。科学课最重要的基础是概念和规律的形成，课堂上进行教学时，要重视对学生进行科学方法和思维的训练。教师应该深入研究说理题，提炼说理题中的科学思维、科学方法、科学精神等要素，并在课堂教学中用合理方式进行渗透。通过挖掘细节，涵养科学精神，促进对科学本质的理解，提升学生的科学素养。

科学教育中教学生思维，就要通过说理题的练习，使学生通过思维方法的训练，改善学生的思维结构和思维品质，促进他们理解知识，提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力，以及独立思考和创造性思考的能力，也就提高了解答说理题的技能。

2.实验教学中，立足教材，把思考、体验、表达有机结合在一起

教材中编写的某些实验或活动内容，往往是说理题的极好素材。比如，2016年宁波中考第29题：实验的成功率受到许多因素的影响。如图所示为“观察惯性现象”的活动，在抽出纸条的过程中，为了使文具盒仍保持原来的静止状态，请你从实验的器材选择和操作两方面，至少提出三条合理化建议。

该说理题以教材中的活动“观察惯性现象”为素材，以说理题的形式，来考察学生对惯性、增大或减小摩擦的方法等知识的理解。这就考查学生有否认真做过实验、有没有深刻的体验以及在实验活动的体验中有没有自己的思考分析与完善表达。

因此在实验教学中，不仅仅要强调教材规定的演示、分组实验中学生的实践体验，还要关注学生的思考与表达。在演示实验中，要注重培养学生的观察能力，创造机会让学生能参与其中，提高学生的兴趣，掌握实验的原理。而对教材要求的分组实验，特别是探究性的实验，教师则要尽力创造条件，让学生能有机会动手进行实验，学生通过小组合作、交流讨论，实验方案的设计、改进，实验过程的具体操作，在遇到问题、困惑后，进行分析、思考，想出对策，解决问题。对促进科学概念的建构，对实验原理的理解，对实验结果的解释等肯定大有裨益。

3.作业布置中，重视利用公式说理，培养学生演绎、推理等能力

说理题的类型中，很大一部分是考查物理知识及原理。这类题目解答中就要利用公式说理，也就是正确运用公式进行分析、演绎、推理。在日常的作业布置中，就要重视利用公式说理的训练，培养学生演绎、推理能力。

例：2017年杭州中考第33题

如圖是小金研究电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响的电路图，开始小金先抓住转轴合上开关，观察小灯泡的亮度，接着放开转轴让电动机转动，继续观察小灯泡亮度的变化（已知：小灯泡的电阻为R，电动机线圈电阻为r，电源电压为U），由此请你回答：

其中有第3小题：小金判断电动机转动后小灯泡会更亮，你认为小金的判断正确吗？并根据学过的知识给以解释。

第3小题解答：不正确，不转时W电动=Q电热，UI1t=I12（R+r）t，，转动时W'电动>Q'电热，UI2t>I22（R+r）t，，故I2< I1，灯泡变暗。

在本题的解答中，学生就要注意正确选择符合题意的公式来进行说理解释。学生在解答中，往往只会运用单纯的文字进行说明，较少借助公式，或是只列出解题用到的公式，而不能配合使用文字来进行说明。

因此在作业布置中，就要做好借助公式配合文字进行说理的训练。要有针对性地注意搜集素材、搜集试题，也可以结合教学内容，来编制相应的说理题，进行训练。学生在训练中，要求正确选择公式，配合组织文字进行叙述，做到条理清晰，逻辑严密，灵活运用归纳、演绎、推理等科学方法。

4.习题讲评中，重视对说理题的解题指导与训练

说理题的解答，要求答题者就问题的来龙去脉、中间过程、前因后果等，全都包含在书面表达中，说清楚，道明白，最好是言简意赅、简明扼要，因此要答的好也是有方法、技巧，有章可循的。通过教学实践，笔者认为科学说理题解答基本思路如下：

（1）认真读题，申清题意：确定研究对象，弄清情境，找出问题考察的科学原理。

（2）分析题意，理清关系：分析所给的条件，明确要解答的问题或结论，确立依据。

（3）组织文字，得出结论：运用所学的规律、原理，组织规范、精炼的语言，写出解题过程，得出结论。

例：2017年宁波中考第32题

小科家浴室内有台储水式电热水器，其说明书部分参数如下表。请回答下列问题：

其中第5小题：小科洗热水澡后发现：与进水管相连的金属进水阀表面布满了小水珠（如图丙）而与出水管相连的金属出水阀表面仍保持干燥。请你分析产生上述两种现象的原因。

思路如下：审题，确定研究对象→小水珠，情境→洗热水澡后，确定本题考察的科学原理→水蒸气液化；分析条件，理清关系：洗热水澡时，热水大量蒸发产生温度较高的水蒸气；进水管中为冷水，而进水阀是热的良导体，进水阀温度保持较低，热的水蒸气遇到冷的进水阀，在其表面发生液化，使管外布满水珠；而出水管中为热水器加热后的热水，温度较高，水蒸气不能在其表面液化，因此管外保持干燥。

最后，组织文字，进行解答：与进水管相连的金属进水阀温度低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，而与出水管相连的金属出水阀温度高，水蒸气不能遇冷液化，故没有小水珠。

通过上例，可以看出说理题的解题思路及技巧，分三步走，最后一句话回到本题上来。在其他题型的习题讲评中，也要重视解题方式、方法的教育，尤其要提供各种机会让学生进行“说题”——说题目隐含的条件，说题目背后的知识点，说题目的条件与结论之间的内在联系，说自己思考得到的解题方法等等。这样，经常训练，当学生面对说理题时，就会较快想到正确的解题方法，自然可以做到答题时论点明确、论据充分、条理清楚。

综上所述，说理题既考查学生具备的科学知识、科学技能，又考查学生的逻辑思维、语言表达能力，还体现了对过程和方法的考察，可以说，说理题能真正考查学生的综合能力。从命题角度讲，说理题旨在关注学生发展、注重学生思维品质和科学素养的提升，相信在近几年的中考题中还会继续出现。在科学说理题的教学中，我们应从日常教学入手，根据初中学生的心理特点和知识基础，注重方法和思维的训练，注重对科学本质的理解。通过说理题的练习学生能变得更具有问题意识，能独立思考、独立判断、思维缜密，能多角度、辩证地分析问题、做出选择和决定等。学生通过说理题的解答还能培养不畏艰难，坚持不懈的探索精神，大胆尝试，积极寻求有效的问题解决方法等优秀的学习品质。常抓不懈，相信对学生解决问题能力的提高，对学生科学素养的提升和核心素养的培养肯定大有裨益。

参考文献：

[1]吴国盛.科学的历程[M].2016.

[2]郑青岳.郑青岳科学教育讲演录[M].2015.

[3]汪浩.初中科学复习中“解释说理题”的教学研究[J]考试与评价.2017.（8）

[4]命题组.2017年宁波市中考科学命题意图.