內求細化 外求聯系

樊紅日

摘要：在試題中設置復雜過程，讓試題情景更貼近真實過程，是近年來科學中考的熱點與難點。本文從2013年紹興科學中考第32題出發，分析了復雜過程的表現特點，并結合學生答題時所暴露出的問題來尋求應對的方法，最終給出兩條教學對策——內求細化，外求聯系。

關鍵詞：復雜過程；細化；聯系

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2014）01-0121

復雜過程是指事物發展時涉及多個主要對象，或是存在多個發展階段，或是結果受多個因素影響的過程。在科學新課學習時，為了讓學生更容易接受知識、理解知識，往往把一個復雜的現實過程簡單化、理想化。而在學業評價中，為了選拔人才，往往在一些較難題中設置復雜過程，雖然這樣的復雜過程與真實過程還是有一定差距，但更貼近實際生活中的問題，更有科學味道。如2013年紹興中考科學卷的第32題。

一、題干展示

材料一：1820年，丹麥物理學家奧斯特發現了通電導體周圍存在磁場。

材料二：1825年，瑞士物理學家科拉頓做了如下實驗：他將一個能反映微小變化的電流表，通過導線與螺旋線圈串聯成閉合電路，并將螺旋線圈和電流表分別放置在兩個相連的房間，如圖。他將一個條形磁鐵插入螺旋線圈內，同時跑到另一個房間里，觀察電流表的指針是否偏轉。進行多次實驗，他都沒有發現電流表指針發生偏轉。

材料三：1831年，英國物理學家法拉第用閉合電路的一部分導體，在磁場里切割磁感線的時候，發現導體中產生電流，從而實現了用磁場獲得電流的愿望。

二、問題分析與對策一

問題一：進行奧斯特實驗時，在靜止的小磁針上方，分別用圖甲和圖乙兩種方式放置一根導線。當導線通電時，小磁針發生明顯偏轉的是 （選填“甲”或“乙”）。

1. 錯誤原因分析——過程不清晰

本問是本題的第1小問，即便看不懂材料一、二、三，也不影響答題，具有相對獨立性。但對學生而言，讀懂該問還是有一定難度。原因是奧斯特實驗所涉及對象較多，有導線、電流、磁場、磁針。又因為磁場的不可見性，導致學生在平時的學習過程中未能在腦海中建立磁場的模型。結果造成一些基礎較差學生讀不懂題的現象。

除了讀不懂題意，學生答錯該題還可能與以下三個原因有關。

其一，新課時，對奧斯特實驗觀察不夠仔細；其二，不知道通電直導線周圍磁場的分布情況；其三，知道通電導線周圍磁場的分布，但不知道磁場的性質與小磁針的作用。

2. 應對方法——過程細化

奧斯特實驗的具體過程細化如下：

三、怎樣細化

1. 主線細化

過程細化的方法有很多，方式也多樣的。對于過程細化的能力培養應放在平時的教學中去。例如教材中出現的一些圖片，可以采用“給圖配話”的方法來細化過程。九年級實驗復習時，要注意細化課本中的實驗過程，但不能只是記實驗器材、步驟、原理、注意事項等，有時可以轉換復習方法，給課本中實驗圖配上文字，以奧斯特實驗為例，可以給圖配上相關文字。如：（1）本實驗所涉及科學家是？（2）本實驗研究的內容是什么？（3）小磁針的作用是？（4）通過本實驗發現了什么？

這種過程細化有利于學生梳理主干知識，操作也簡單。

2. 系統細化

學生開始給圖配話的過程可能是單向思考的，所提問題是簡單的，或是自己已經掌握了的，如果對掌握知識再進行提問，這種復習是低效的，甚至是無效的。這就要求教師對學生所配話要進行點評，歸納，引導學生全面發問，把實驗過程相對系統的細化。從上面所述的四個問題出發，進行相關歸納、引導，可以形成下列程式。

基于知識表征的不同，知識可以分為陳述性知識（是什么，為什么）和程序性知識（怎樣做）。結合具體的教學實踐，筆者引導學生用What、Why、How、Who來發問，追求更全面的細化。其中Who可以細化過程中的對象；How可以細化過程中的不同階段等。

3. 深層細化

對于奧斯特實驗進行深層細化，結果如下：

深層細化往往是多一個維度去思考問題。如：磁場是有方向和強弱的，既然涉及磁場，那更深層的是磁場的方向與強弱是怎樣的，怎樣測量？靜止的小磁針發生偏轉，肯定是受到力的作用，那這個力的大小與方向是怎樣的？當然，還可以針對一些器材提問，可以思考它的結構與功能，是否可以用其他器材替換等問題。

筆者認為，在新課時應該著重主線細化，保證學生在理解的基礎上接受新知識，不宜拓展太大，太深。例如，奧斯特實驗中“小磁針偏轉角度的大小”這一問題就不宜在新課時解答，應放在復習課時解決，在復習課中，可以對一些復雜過程做深層細化。而系統細化主要是要引導學生自主細化，可以在課堂中，也可以在課外，但教師要做適時、適量的引導。

只有平時注重過程細化的訓練，學生在答題過程中才有路可尋，有法可依。過程細化不在于一兩道題的對錯，在于思維習慣的培養。有了好的思維過程，才能面對復雜過程時游刃有余。

四、問題分析與對策二

問題二：科拉頓、法拉第等物理學家相繼進行如材料所說的實驗研究，是基于 的科學猜想。

1. 錯誤原因分析——未能讀懂題、過程不會聯系

本問題的設問是新穎的，采用中間挖空的形式。既可以理解為“誰的”猜想，又可以理解“怎樣的”猜想。如果不能讀懂該題，理解為“誰的猜想”的話，因為題干中已經有科拉頓和法拉第兩個人物，導致其結果只能填“奧斯特”。

絕大部分學生是知道奧斯特發現了電生磁現象，法拉第發現了磁生電現象這兩個事實，但在材料中多出一個科拉頓，導致學生迷茫，其原因是沒有把整個過程聯系起來看，沒有讀懂三則材料介紹的是兩個過程，不是一個過程，而且科拉頓與法拉第是“站在一起”的。

2. 應對方法——外求聯系

（1）前后聯系

一道題給你幾則材料或是一則材料中包含幾個信息，這些信息往往是相互聯系的，答題時，應該前后聯系讀題，清楚題意后方可動筆。本題三則材料中的材料一與材料三直接來源于教材，其中已知材料一所涉內容是電生磁，材料三所涉內容為磁生電。而提問中把科拉頓與法拉第“放在一起”，表明他們是在同一個猜想下進行實驗。看懂上述信息則不難得出正確答案。

建立前后聯系是指把新的情景“插入”到已有知識體系中去。這里的前后不一定是指時間上的，也可以是邏輯上的先后。建立前后聯系本質上是為了與外部發生關系，使陌生情景與已有知識發生聯系，達到讀懂題的目的。

（2）內在聯系

學業評價中的題目情景可能是新穎的，但所涉及知識與能力不會超綱。這就決定學業評價中的題或多或少與課本有聯系。科拉頓的猜想是什么？我們可以觀察他使用什么器材，怎么做實驗的？不難發現科拉頓實驗時，使用了電流表，組成了閉合回路并做了切割磁感線運動，所以他的實驗本質是電磁感應實驗。

尋找內在聯系更多的是把復雜過程中所涉及知識與已有知識對應起來，通過建立這種對應關系把陌生情景轉移為已經熟識的過程。

不管是建立前后聯系，還是內在聯系，都是為了讀懂問題，解決問題。都是在開展“游擊戰”，用大量的、成體系的“已有知識部隊”去“圍殲”“新問題”。用圖示表達如下（左為前后聯系圖示，右為內在聯系圖示）：

事物發展過程中，總表現出對內，對外各種聯系。用聯系的眼光去看問題，不僅能提高學業評價的成績，也能提升解決實際問題的能力。

五、應用舉例

2013年紹興市學業評價科學卷中的第20題，學生丟分嚴重，其主要原因是看不懂題意，其中讀圖尤為困難。

1. 題目呈現

交通部門常用測速儀來檢測車速。測速原理是測速儀前后兩次發出并接收到被測車反射回的超聲波信號，再根據兩次信號的時間差，測出車速，如圖甲。某次測速中，測速儀發出與接收超聲波的情況如圖乙所示，x表示超聲波與測速儀之間的距離。則該被測汽車速度是（假設越聲波的速度為340米/秒，且保持不變）（ ）

A. 28.33米/秒 B. 13.60米/秒

C. 14.78米/秒 D. 14.17米/秒

2. 解題過程

（1）建立內在聯系

抓住題干中“x表示超聲波與測速儀之間的距離”這一信息，通過與已有知識建立聯系，x就是我們常用的s，都表示路程。則圖乙可以轉化為熟知的“t-s”圖像。

2. 過程細化

把圖乙轉化為“t-s”圖像后，其過程還是相當復雜的。本題可以采用圖形切割的方法，把圖乙分割為五個子過程。如下：

然后對五個圖逐一解讀，并通過數學運算求得答案。

參考文獻：

[1] 陳小君.對學生進行學業成就評價的幾點思考[J].教育與職業，2004（28）.

[2] 葉永強.基于初中科學教學的思考[J].中學課程輔導·教學研究，2012（11）.

（作者單位：浙江省上虞市百官中學 312300）