“三教”理念视阈下初中物理逻辑推理素养培养的探讨

喻万松

【摘  要】  随着新课改的落实，物理素养的培养成为课程目标的一大亮点.贵州师范大学吕传汉教授提出的“三教”理念，从思考、体验和表达三个方面真正落实了当前学科素养的培养要求，为学生推理逻辑能力的发展提供机会.物理学科的学习不是概念和理论的灌输，而是强调学生从做中学，通过亲身实践总结规律，加强对知识的迁移和应用.本文着重分析当前初中物理教学贯彻“三教”理念的理论基础、实践意义与作用，并给出相应的教学实施建议.

【关键词】  “三教”理念；初中物理；逻辑推理

《义务教育物理课程标准（2022年版）》明确提出，教师要注重引导学生加强学科探索，营造真实的问题情境，培养学生的自主学习能力与知识迁移能力.同时，教师要着力构建相应的教学情境，引导学生自主提出问题、分析问题和解决问题，加强其应用物理学科知识的能力，不断培养和提升其物理学科核心素养.课程标准反映出当前物理教学更加注重对学生科学思维的培养，将单纯的知识学习转变为探究、推理、反思和应用相关物理知识的过程.“三教理念”（吕传汉，2014）[1]，即“教思考、教体验、教表达”，就是注重培养学生用物理学科的眼光去看待事物，在生活中不断磨炼自身的学科实践能力，研究“三教”理念对当前初中物理教学具有重要的教学实践意义.

1  “三教”理念的理论基础

“三教”理念的提出，打破了传统教学模式对物理的禁锢，从思考、体验和表达等多个模块，将枯燥的课本知识变得立体化，物理学习的目标不仅是应付考试和学会做题，更是学生思维的提升和素养的培养.“教思考”可以发挥学生的迁移能力，用物理思维去分析生活现象，诠释物理的科学性；“教体验”可以帮助学生增加学习的积极性，从知识的理解和整合、能力的发挥和提高中获得积极体验，强化经验；“教表达”可以在复习知识时，重新梳理思路，言语表达出的想法比存在头脑中的想法更清晰，表达的同时也是复习的过程，同学之间的交流表达也能激发思维碰撞，培养逻辑思维[2].

2  基于“三教”理念的教学思路

结合“三教”理念和物理学科的性质，本文选取初中物理中“物态变化”为教学内容，从教思考、教体验和教表达三个方面展开课例设计，指导学生学习知识，提高物理素养.“物态变化”这一单元是以自然界中水的三态变化过程为主线，运用常见的生活现象，激发学生思考，并通过学生的亲身实践和探究，了解物态变化中的吸热和放热现象，总结变化规律.

《义务教育课程标准》提出本单元目标是能区别物质固、液、气三种形态，并能举例描述特定形态的特征[3]；对生活中常见温度值有所了解，学会使用温度计，并掌握其原理；通过实验了解物质的变化过程，分析物态变化中的吸热或放热现象，并与物质的熔点和沸点联系在一起；通过以上学习，增强节水意识.物态变化在日常生活中随处可见，开展这部分教学对学生来说还是比较容易结合情境的.教师可以借助问题情境，帮助学生认识一到两个物态变化，然后发挥学生的迁移和逻辑能力，思考其他物态变化，增加知识体验，并结合生活情境进行表达，真正践行“三教”理念.

2.1  教思考，培养问题意识

问题意识是一切学习的基础和开端[4].问题重在于思考，在教学中，也应注重思考，以学生已有的知识经验为依托，提出接近学生最近发展区的问题，在协同合作和支架教学中，引导学生去“想”，想问题是如何形成的，为何要提出这个问题，问题形成的背景和问题的解决方案.在解决过程中，教师的主要任务是帮助学生理解概念和规律，理清知识脉络，逐步渗透判断、分析、抽象、演绎等思维方法，指导学生思考问题.

课例设计  （人教版八年级上册第三章）物态变化凝固和熔化

师   到了春天，河面上的冰层就会融化；在夏天，洒在地上的水一会儿就不见了，同学们思考一下这是为什么？结合你们小学学过的《自然与科学》，想一下自然界的物质可以怎样分类？

生1  自然界的物质可以分为固态、液态和气态，也常以这三种形态存在着.

生2  冰是固体，水是液体，水蒸气就是气体.

师  同学们回答得很准确，物质的确以這三种形态存在着，但是物质的状态并不是一成不变的，随着温度的变化，物质的状态也会改变.通常铝、铜、铁等金属，在很高的温度下会变成液态、气态；而氧气、氢气等，在温度低的情况下，也会变成液态，甚至是固态.物质的变化过程，在物理学当中有与之相对的概念.那么，同学们现在结合课本，并根据自己的经验，思考一下水结成冰和冰融化成水属于什么过程？并总结一下什么物理现象还属于这两种过程.

生1  冰融化成水属于熔化，水结成冰属于凝固.

生2  我对以上现象进行总结.物质由固态变成液态的过程叫做熔化，工厂浇筑铜块，可以将其变成铜水，是熔化过程.物质从液态变成固态叫做凝固.铜水灌入模具中，通过冷却，形成固态铜制零件，这是凝固的过程.

师  以上两位同学分析得很准确，从这里我们可以看出，熔化和凝固这两种物态变化的过程在实际工厂加工和生活中经常被运用，那么像铜一样，每个物质由固态变成液态都是在一样的温度下进行的吗？我们接着探究。

课例分析  本环节是由教师创建生活情境，以水的物态变化为主线，引导学生复习知识、加强思考，对物质形态的三种分类进行巩固，并举出相应的例子，学生在掌握知识的同时，培养发散思维和逻辑能力.学习是以学生为主体的，教师将主动权还给学生，学生借助课本，主动探索，从基础的经验和能力出发，从具体到抽象，找出相对应的物理名词，并诠释概念，通过归纳演绎等方法，培养整合能力.最后回到生活，用概念解释现象，由抽象还原具象，巩固知识，认识到物理在生活中的可实践性，增加学科兴趣.

2.2  教体验，完善知识结构

物理学习是一种活动，就像游泳一样可以通过不断训练提升水平，在做中学、在学中做，加强自身知识迁移能力[5].基于此，物理教学的宗旨不是做物理习题，而是学会怎样学习物理，体验物理.体验是思考的实践，需要学生自己动手去探索答案.著名教育学家杜威提出“做中学”，摆脱“静听、静坐”的传统教学模式，了解学生的兴趣和身心特点，设置教学活动，让学生在实践中检验方法的正误，加快思维的发展，提高逻辑能力，自主积累知識经验，真正奉行了教育是经验改造的过程.在物理教学中，最重要的就是“发现问题、提出问题、解决问题”的过程性体验，体验逻辑思路和知识开发的过程，体验物理的思想方法，通过实验法、合作交流、自主探究等方法获得体验.

课例设计  （人教版八年级上册第三章）物态变化凝固和熔化

师  不同的物质从固态变成液态的温度要求都是相同的吗？

生1  应该不相同，铜铁等金属需要很高的温度才能熔化，而冰则在常温下就能化成水.

师  不管是铜铁等金属还是冰，都得给物质加热才能进行熔化过程，这是否说明熔化需要吸收热量？根据这个问题，大家小组相互讨论，利用桌上准备的仪器通过探究实验来解决，制定计划方案.

小组1  根据课本图4.2—1把装有海波的试管放在有水的烧杯中，用酒精灯通过烧杯和水给海波均匀、缓慢加热，并搅拌，注意观察海波的变化和温度计的读数，当温度达到40℃以后，每隔1min记录一次上升温度，直到海波熔化，并将数据填入表中.

小组2  用石蜡作为参照对象，放入盛水的烧杯中，同样用酒精灯对烧杯均匀加热，观察石蜡的变化和温度计计数，温度到40℃之后，每隔1min记录一次温度，直到石蜡完全融化，将数据填入表中进行对比.

师  这两个小组的对比实验都可行，其他小组也可以举一反三设计对比实验，并结合试验分析，海波和石蜡的熔化过程有什么特点？从中找出熔化的规律？

组1  给海波加热时，温度先不断上升，直到48℃后，才开始熔化，但是海波的温度却保持不变，直到完全熔化后温度才继续上升.从这个现象中可以发现，海波在熔化过程中吸收热量，所以温度保持不变，而熔化完全后，不具备吸热能力，温度就会上升.

组2  给石蜡加热时，石蜡先变软，然后缓慢熔化，直至变成液态，在这个过程中，石蜡是不断变化的，而温度计显示温度也不断上升.这个现象表明，石蜡没有一定的熔化温度，在熔化过程中吸收热量.

师  从以上两组同学的分析中，结合课本自主理解，我们能总结出什么结论？

生1  有些固体在熔化过程中不断吸热，温度却保持不变，有固定的熔化温度，这种固体叫做晶体.有些固体在熔化过程中只要不断吸热，温度就不断上升，没有固定的熔化温度，这种固体叫做非晶体.晶体熔化的温度叫做熔点，所以晶体有熔点，非晶体没有熔点.

课例分析  本环节由教师抛出问题，通过小组合作的方式，不仅要注重小组成员之间的交流，也要和其他小组以及老师进行沟通，实施对比实验，了解固体熔化的规律.在实验过程中，教师要在保证安全的情况下，给学生提供充足的动手空间，让学生在自主实践中获得情感体验.通过分析实验并结合课本，对现象进行逻辑梳理，理解晶体和非晶体的区别，真正履行“从做中学”，在学生已有的经验之上，促进物理学习的兴趣.

2.3  教表达，促进逻辑生成

表达是思考和体验的结果，教表达，要求教师在教学活动中给学生充分交流和表达的空间，借助问题提出、成果展示、实践反思等过程，能够举一反三总结和运用规律，发挥逻辑思维，加强物理学科知识和生活实践的联系.对于物理表达而言，教师要引导学生将生活中的科学现象用抽象化的概念和理论表达出来，让学生用物理语言认识世界，提高语言的科学性和严谨性.

课例设计  （人教版八年级上册第三章）物态变化凝固和熔化

师  本节课我们学习了熔化和凝固，通过对物质熔化时温度变化规律的研究，我们知道了固体分为晶体和非晶体，晶体有熔点和凝固点，非晶体没有熔点和凝固点，熔化要吸热，凝固要放热，根据这一原理，思考为何雪融化时温度会降低？你还能提出哪些符合这一原理的生活或自然现象？小组讨论交流.

生1  因为雪变成水，是熔化的过程，需要吸收空气中大量的热，使空气温度降低，所以化雪天比下雪天更冷.

生2  我可以举例.在北方的冬天，菜窖里可以放几桶水，利用水结冰时放热使窖内的温度升高，因此蔬菜不会被冻坏，且水结冰放出的热量较少，蔬菜也不会因温度太高而腐烂.

课例分析  本环节为学生提供自主展示的机会，学生基于所学内容进行知识梳理，并将知识应用到自然现象的解释中，使枯燥乏味的文字变得生动有趣，具有实用性.让学生借助知识思考生活中的问题，以提出问题－总结规律－分析问题—对应规律—解决问题为策略，培养学生的逻辑推理能力.

3  结语

在初中物理教学中，“三教”理念是可以贯穿教学始终的，“教思考”“教体验”“教表达”三者之间相互依托，相辅相成，是不可分割的，但是每个环节的侧重点不同.思考注重引导，搭建知识框架；体验注重学生自主实验，总结规律，推出结论；表达注重学生对规律的应用，快速熟悉概念和理论，举一反三，强调对现象的合理解释.“三教”理念引导学生把想的事情做出来，把做的结论说出来，并在过程中，完善知识体系，合理进行推理，提高应用迁移能力.

参考文献：

[1]孙婧.基于核心素养培养的初中物理项目学习课例研究[D].上海：华东师范大学，2022.

[2]陈贤.以“问题解决”为主的初中物理深度学习活动课例尝试[J].试题与研究，2022（33）：159-161.

[3]孙良.活用数字教材 构造希望课堂——初中物理“热机”课例[J].教育传播与技术，2021（S1）：21-24.

[4]张咏梅.情景交融 趣疑随生——基于情境创设的初中物理课例分析与思考[J].中学物理，2016，34（02）：35-36.

[5]李银存.初中物理单元设计与项目学习的融合实践[J].甘肃教育研究，2022（08）：46-48.