善思导学 知能并重

【编者按】2016年11月，江苏省第28届“教海探航”征文竞赛颁奖大会暨全国名师课堂教学观摩研讨活动在江苏省南通市通州区举行。此次活动中，多位省内外名师的展示课和讲座受到与会教师的好评。为进一步发挥名师的引领作用，我们约请了本次活动中授课的名师撰写了相关文章，在“特别策划”栏目中分四期连载刊发，本期呈现的是物理学科的内容。

【摘 要】课堂教学设计是上好一节课，提高课堂教学效果的前提与保证。教学设计的思想必须与课程标准的理念相一致，遵循学生的认知规律，倡导教师在课堂教学中注重方法的渗透。教师不仅要关注知识的学习，更要促使教学方式的多样化，引导学生掌握一定的学习方法，密切联系生活实际，做到学以致用，促进课堂高效，达到提高学生的物理学科素养的目标。

【关键词】物态变化；善思导学；教学设计

【中图分类号】G633.7 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2017）03-0019-05

【作者简介】胡展明，江西省赣州市赣县区教育局教研室（江西赣州，341100）中学物理教研员，高级教师，江西省特级教师。

一、设计理念与流程

当今课堂教学存在的最让教师头痛的问题之一是学生不提问题。如果要引导学生提问题，重要的不是看学生提问的正确性、逻辑性，而是学生提问的独特性和创造性。因为学生提出问题就是一个新的学习起点，而质疑能力是一个人最宝贵的能力之一，也是创新能力的重要表现。因此，在物理教学中，教师不仅不要怕学生提问题，而且要积极鼓励和引导学生去发现问题、提出问题。教师只有在课堂中给予学生真诚的鼓励，学生才敢于质疑；教师只有给予学生科学的指导，学生才善于质疑；教师只有努力创设民主、宽松和自由的教学氛围，学生才能经常质疑。只有通过质疑和提出问题，学生的创新意识才能够得到不断强化，创新思维能力才能够得以不断提高。

基于这样的现状，在课堂上应围绕着学生而展开教学。物态变化是生活中常见的一种物理现象，复习时可从两方面展开，一是引导学生能准确去辨析物态变化的过程，二是让学生能运用物态变化的规律与特点来解释常见的物态变化现象。在这节课的教学设计中，我们不仅要积极引导学生回忆“物态变化”这一章的知识体系，也要在复习教学中渗透一些操作性强的学法，让学生的知识与能力共同得到提高。同时，在复习教学过程中，要提高学生善于运用语言文字表达思维过程的能力，培养学生运用科学术语准确描述物态变化的过程与特点，达到精炼、准确的表达效果。对于“物态变化”复习课，可从以下五个环节来进行设计。

1.忆知识。

虽然我们在物理教学过程中倡导探究式学习，着重培养学生分析和解决问题的技能；但是丝毫不能放松对基本知识和基本技能（俗称“双基”）的学习，因为学习物理的各种能力都必须依赖于扎实的“双基”知识，这是学好物理的前提与条件。不论是新课教学还是复习教学，教师应该采取有针对性的教学措施帮助学生来识记“双基”知识，指导学生来构建整个知识的体系，利用各种有效的方法引导学生掌握一定的学习技巧，逐步培养学生全面掌握物理知识体系的习惯，达到提纲挈领的效果。

教学开始之时，先利用课堂知识小竞赛的形式，组织学生回忆“物态变化”一章的重要规律与知识，观察与判断学生能否全面掌握其知识体系。如果多数学生在叙述中不能做到表达完整与全面，频繁出现丢三落四的情况，教师就应及时调整提问的方式，从三种常见的固、液、气状态说起，接着导出三种不同状态发生变化的六种物态变化过程，然后点明六种不同物态变化过程发生时伴随着的三个吸热、三个放热情况，最后引导学生用“三六三三”（即三种常见状态、六种物态变化、三个吸热过程和三个放热过程）来巧记本章的知识框架。

在进行知识的复习教学过程中，很多学生脑海中有彼此独立的章节知识，而尚未从所涉及的知识内涵中形成整个知识体系，易造成“只见树木、不见森林”的现象。为此，在复习教学中设计类似“三六三三”这种简单扼要表述，能让学生先从整体上去掌握对应知识的体系框架，然后对体系框架进行填充，让框架内的知识逐渐“引”出，呈现一个较为完整的知识体系。此外，在进行复习教学中，教师要善于引导学生养成分类、小结、类比、归纳的习惯，让学生对初中涉及的知识或规律达到“如数家珍”的效果。例如对视中物理中常用的“五大定律”（即光的反射定律、牛顿第一定律、欧姆定律、焦耳定律、能量的转化与守恒定律）、“七个基本测量仪器”（即刻度尺、天平、钟表、温度计、电压表与电流表、弹簧测力计、量筒与量杯）要非常清楚；七个物理基本常数（声音在空气中的传播速度、光在真空中的传播速度、水的密度、水的比热容、重力常数g、一节新干电池的电压、家庭电压）要牢记于心；而在电学复习中，始终围绕着四个基本电学物理量（即I、U、R、P）的概念形成、计算公式、测量电路、变化规律、实验方案而展开。

2.会拓展。

结合物理实验教学的特点，教师不仅要组织学生真正实现和体验科学探究的基本过程，而且还要善于结合日常生活的情境来进行拓展，要善于带领学生跳出传统的教学“圈子”；结合学生的实际认知情况，对所用教材的内容进行大胆、灵活地加工处理；結合当地生活情境的特点，对课堂进行突破性地拓展与延伸；借助教材中出现的“插图”“小实验”“想想议议”等材料和生活中的所闻所见来充实课堂教学的内容，以此来提高学生的观察思考、类比分析和发散思维等能力。

由于六种物态变化的发生是有一定条件的，尤其是受到温度的影响，因此认识温度及使用温度计来测量温度显得很重要，而用温度计来测量温度是学生应掌握的一个基本测量实验。对于实验室中的玻璃温度计和医疗用的体温计，学生普遍较为熟悉，基本能确定其测量范围、分度值，也能准确记录对应的指示温度。然而，有些“变形”温度计（即与实验室中见到玻璃制温度的外形不相同）也时常出现在生活之中，如家庭中常见的寒暑表、工业中使用的金属温度计、智能手机中“温度显示屏”、电子感应温度计等。对于这些外形“陌生”的仪表，首先要引导学生去辨析这些仪表的测量对象，在仪表盘中找到记录的单位，根据单位所对应的物理量来确定其测量对象及仪表类型；其次，在确定仪表的测量范围时，可围绕着“有刻度的看刻度、无刻度的看铭牌”标准，从而做出科学的判断；接着，认清仪表中的分度值来准确记录下对应的温度大小。

这个设计遵循“源于教材、拓展教材”的思想，透过实验室里常见玻璃管温度计拓展到生活中其他类型温度计，但仍然根据实验室温度计的设计原理、使用方法来进行类推，达到学以致用的目的。以此拓展到生活中常见的电压表、电流表、杆秤、电子秤、气压表、天然气表、水表、脉冲式电能表等，共同分析出它们的使用特点，达到举一反三的效果。在复习教学中，倡导不拘泥于“陌生”仪表的外形，养成善于分析与挖掘其仪表原型，引导学生根据其仪表原型进行思考，了解这些仪表的制作原理和使用方法，在教学中真正去体现“用教材教，而不是教教材”的理念。

3.讲规范。

俗话说“不依规矩、不成方圆”，其实在物理学习过程中，教师也要根据学科特点在教学中逐步渗透科学的育人观，引导学生养成科学规范的好习惯和严谨治学的科学精神。这不仅仅体现在科学探究的过程中，而且也体现在学生书面表达与口头表述之中。它不仅要求学生答题的科学性和规范性，也要求学生的文字表达符合条理性和逻辑性，要求学生能简单运用初中物理专业术语，让学生尽量做到严谨、准确、科学、规范地描述一个完整物理过程。因为这种规范是他们良好科学素养的体现。

鉴于不少学生在解释相关物态变化现象出现词不达意的情形，在此复习过程中先让学生根据自己的理解来解释一个生活现象，如“暑假间，锐锐在高原之旅中，看到一个奇怪的现象：在藏民家作客时，主人把刚刚挤下的牛奶放入一个陶罐中，而陶罐的周围用浸了水的湿布严严实实地包裹着，然后放在屋外的烈日下暴晒；半小时后，主人从罐子里倒出了牛奶，锐锐一喝，清凉清凉的……请你用所学过的知识为锐锐解开这个秘密。（提示：陶罐是用优质粘土烧制而成的，它内部有许多细微的孔）”。学生面对陌生的情境，容易不知道从何寻找突破口，也不知道运用什么知识来解答，经常会出现不完整的解答。

为纠正类似的情况，可运用“五步法”来解释物态变化的有关现象；教师通过抛出五个小问题：（1）明确是哪些物质参与了物态变化的过程；（2）分析这些物质遇到了怎样的温度条件；（3）指明这些物质发生了哪些物态变化过程；（4）确定变化后出现了怎样的结果；（5）归纳最后形成了怎样的物理现象。随后，引导学生分别围绕此五个小问题进行思考，运用流程图的形式来逐一完成对应问题。如图1所示，对此现象的解释为：湿布中的水，遇到烈日下的高温环境，加快了水蒸发，蒸发是一个吸热过程，水通过陶罐吸收罐中牛奶的大量的热，牛奶的温度下降，感觉变凉了。这样的表述显得更精炼、更准确，体现了此现象一个完整的物态变化分析过程。

同样，在涉及生活中的惯性问题时，教师也可引导学生通过类似的“四步骤法”来解释日常生活中的惯性现象。在解释自然生活中的惯性现象时，把握下列四点：（1）首先明确研究对象是哪个物体，或是一个物体的哪个部分；（2）要結合题意，认真判断研究对象原先处于什么样的运动状态；（3）再根据出现的条件，分析是哪个物体或这个物体的哪个部分受到外力而改变原先的运动状态；（4）然后明确是哪个物体或这个物体的哪个部分具有惯性，仍要保持原先的什么运动状态，此时会出现何种现象。只要运用这四个步骤（简称“四步骤法”）去分析与物体惯性相关的现象，把相关的内容串起来，我们就能把握解题的要点，让文字表达真正做到言简意赅。

4.善对比。

多年教学实践表明，初中物理知识体系中有着不少“相依相伴”、“似是而非”的概念、规律、过程与现象。它们有的出现在概念与定义上，有的隐藏在一个物理过程的两个不同方向中，有的则在不同的前提与条件下呈现出来……对于这些易混淆问题，在教学中常用对比分析的研究方法，多层次、多角度、全方位对它们作剖析，从概念的产生、形成、公式、单位、实验与测量等方面进行比较，让学生在对比分析中明确不同概念、相似规律的异同，达到澄清概念与准确掌握规律的目的。

由于本章中出现较多“成双成对”的概念与现象（如蒸发与沸腾），在教学过程中可适当运用对比分析的教学方法，从生活中挖掘出一个教学素材，组织学生来思考分析常见的烹饪现象。例如“蒸酒酿蛋”是赣南客家人为欢迎远道而来的贵宾的一道美食，把新鸡蛋清、蛋黄、水和自制米酒等配料置于炖盅内，而炖盅则浸在大煲的水中，并用蒸架把盅和煲底隔离。当煲中的水沸腾后，盅内的酒水是否能沸腾？为什么？设酒水的沸点与水的沸点相同。

在组织学生分析此烹饪现象时，应侧重于液体的蒸发与沸腾的产生条件来思考。可以运用对比列表来小结其异同（如表1所示），达到澄清模糊概念的效果。在物态变化中，许多知识与规律都可以运用图表对比的方法来归纳记忆，如晶体与非晶体、晶体的熔化与凝固曲线、非晶体的熔化与凝固曲线、升华与凝华等。在初中物理知识的巩固复习教学中，诸如柴油机与汽油机的比较、乐音的三大特征、光的反射与折射定律、功率与机械效率、电流表与电压表的异同等都可以运用此方法达到触类旁通、学习高效之目的。

5.重应用。

为了彰显“从生活走向物理、从物理走向社会”的课程理念，在教学中要积极引导学生将知识转化为能力，提高学生解决简单物理问题和分析基本物理现象的能力。俗话说“会学不是目的，善用才是根本”，在“物态变化”这一章中，主要会涉及日常生活中的自然现象，涉及与物态变化相关规律的运用等，引导学生从物理学的角度来思考问题，用物态变化的物理术语来分析问题，让知识内化为学生的一种应用能力，提高学生透过物理现象思考其本质的分析能力，提高学生的物理学科素养。

为此，在复习课堂中引入一个干湿球温度计（如图2所示），让学生活学、活用温度计及关注生活中其他温度计的使用情况。由于干湿球温度计是测定气温、气湿的一种仪器，它由两支相同的普通温度计组成，一支用于测定气温，称干球温度计；另一支在球部用蒸馏水浸湿的纱布包住，纱布下端浸入蒸馏水中，称湿球温度计，湿球的纱布常常要换新的；当空气干燥时，湿球温度计的纱布蒸发快，吸热多，两个温度计的示数差就比较大。两个温度计的示数差越大，说明空气越干燥。当空气中水蒸气很多时，湿球温度计的纱布蒸发慢，吸热少，两温度计的示数差就小；两个温度计的示数差越小，说明空气越潮湿。

此环节的设计主要是基于知识的应用与知识的积累，让学生能应用知识规律释疑，同时又让学生在训练中拓宽自己的知识面，对干湿球温度计的工作原理有一个较为全面了解。这样的设计思想是让学生带着问题进入课堂，然后在教师的引导下，学生逐步解决带来的问题，也在师生的交流讨论中产生更深层次的、更有价值的新问题，让不断出现的新问题来激发学生的求知欲，培养学生的观察思考技巧，锻炼学生的思维分析能力，为提高物理科学素养奠定基础。

二、复习课教学精要

通过对“物态变化”复习课的教学设计分析，在今后的物理课堂复习教学中，我们还应该注意以下几点，来确保复习课堂教学的高效。

1.摸清学情，明确方向。

教师的物理课堂教学行为始终与《义务教育物理课程标准（2011年版）》方向保持一致，日常教学行为不能偏离既定的方向，更不能由于教师个人的喜好而人为地加大难度与深度。在常态化的教学过程中，应该重视基本知识与基本技能，“提倡教学方式多样化，注重科学探究”，发展学生的自学能力、思维能力与实践能力。

我们分析各地中考试题发现，最普遍的填空题主要可分为直接记忆型、分析推理型和基本公式型三类。在此种考查形式中，家庭电路分析、物态变化的判断、改变压强大小、机械运动的判断、凸透镜的成像规律、简单的热现象、电路的简单连接、物质的物理属性等问题屡屡出现。它除了考查学生将所学过的这些知识与生活物理现象联系的准确程度，也将考查点“回归”到教材中的基本概念与规律，让学生能用初中物理的专业术语来认识生活中的科学现象。

而对于选择项的考查形式，通常分为最佳选择题、比较选择题、推理选择题、图像选择题等。它关注学生综合运用物理知识的能力，重视学生的知识迁移能力。如近年来，对生活中一些物理量的估算、交通标志指示牌、物质的物理属性、二力平衡的条件与应用、电路中电表示数的变化、物理图像在正确理解、热学现象的综合分析等问题较为关注，并也尝试不同学科间的渗透，例如从传统文化中的成语典故中去挖掘蕴藏着的物理知识。

2.激发兴趣，学以致用。

为了让物理课堂成为学生所向往的课堂，做个用心的教师是每一个物理教师的追求。教师要善于结合社会热点来丰富物理课堂、激发学生兴趣、引发学生思考，如当前最新的灯光上网技术，现代高超音速飞机，可弯曲智能手机，互联网+（医疗、教育培训、电子商务、智能厨房……），最大“天眼”，量子通信卫星，神州“十一號”飞船等。

由“请文明使用车灯”“请给孩子安装安全座椅”等公益性的广告联想到光的传播、惯性与压强等知识，利用地铁中温馨提示图语（如“当心滑跌”“当心绊倒”“站好扶稳”“紧握扶手”等）联想起力与运动在生活中的应用，收集宣传部门为弘扬社会主义核心价值观所绘制的宣传图画可牵引出杠杆的平衡应用、透镜成像等问题……这些都能正确引导学生在生活中养成仔细观察的好习惯，利用身边的事例来丰富教学课堂，能消除学生学习物理的恐惧感，能激发学生物理学习的兴趣，真正体现学以致用的思想。

另外，教师可积极组织开展可行的社会调研活动，如：收集交通标识，调查周围噪声的来源与防护措施，近视眼的成因调查，收集生活中节水小常识，查阅资料整理我国质量计量仪器的发展史，手机发展简图等来充实物理课堂学习等。通过这些切实可行的教学举措来延伸物理课堂，拓宽学生视野。

3.大胆实验，“做”“学”相长。

近年来，在实验探究教学过程中，教师要结合《义务教育物理课程标准（2011版）》中规定的20个学生必做的实验进行复习；同时要结合社会生活、生产实际中常见相关的实验现象，根据科学探究的几个主要环节来对相关探究过程进行分析或评估。例如通过探究的实验过程判断出甲现象与乙因素是否有关（甲现象与乙因素有关或甲现象与乙因素无关等），甲现象与乙因素有怎样的关系（是成正比还是成反比，是呈线性增大还是呈线性减小的关系）等。

另外，教师要善于通过提供的情景让学生现场设计不同的小实验来体验科学的内涵，通过对教材中学生实验或演示实验的改进，通过对他人科学探究过程的评估来提高学生的理性思维能力、分析判断能力。如通过建立家庭实验室，在课外积极倡导一些有趣的亲子实验来融洽家庭氛围，让学生在家长的协助下，充分利用生活中的废旧材料来展现物理学科神奇的魅力。也可以让“沉睡”在实验室的器材“动”起来，在确保安全的情况下，将这些器材打包给学生，让学生有时间去完成探究过程，锻炼实验操作动手能力。

经历了多年的新课程改革，大家对科学探究也有了较新的认识，科学探究不仅仅局限于课本中所经历的物理实验，更关注生活中常见的简单物理现象；不仅关注科学探究的结果，而且更加关注运用科学探究的基本方法和基本环节探究过程。教师在进行组织实验教学过程中，要善于培养学生进行发散思维的好习惯，能从“正向”或“逆向”两个不同的方向来思考基本仪器的“用”与“读”，引导学生真正经历物理实验的完整过程，真正体验“做中学”“做中悟”的探究过程，做到“做”“学”相长。

当然，再好的教学设计也只是对课堂的一种前瞻性预设，它不是课堂教学的真实体现。因此，当教学设计在课堂过程中真正地完整实施之后，教师还应该善于结合课堂实践进行反思，在对比中反思，在反思中成长，提高教师自身的教学水平，提高学生的物理科学素养，让物理课堂真正成为学生所向往的课堂。