劉巖華

中考作為初中階段的終結(jié)性評(píng)價(jià)，對(duì)初中物理教學(xué)具有極強(qiáng)的導(dǎo)向作用.新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)以學(xué)生發(fā)展為本、基于物理核心素養(yǎng)的評(píng)價(jià)體系，科學(xué)思維作為核心素養(yǎng)的四大要素之一，理應(yīng)受到初中物理教師的關(guān)心與關(guān)注.本文以我省部分中考試題為例，通過(guò)對(duì)試題的全面分析與解讀，以期加強(qiáng)對(duì)科學(xué)思維的理解與認(rèn)識(shí).

?一、科學(xué)思維內(nèi)涵

科學(xué)思維是從物理學(xué)視角認(rèn)識(shí)客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的方式;是基于自身生活經(jīng)驗(yàn)及已有知識(shí)建構(gòu)理想化模型的抽象概括過(guò)程;是分析綜合、推理論證等科學(xué)思維方法的內(nèi)化;是基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理對(duì)不同觀點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑、批判，進(jìn)而提出創(chuàng)造性見(jiàn)解的能力與品質(zhì).科學(xué)思維主要包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素.

?二、以科學(xué)思維之視角解讀中考試題

1.模型建構(gòu).

模型建構(gòu)有兩層含義：一是模型本身，二是構(gòu)建模型的過(guò)程.初中階段常用的物理模型可分為：物質(zhì)模型，狀態(tài)模型，以及過(guò)程模型等.

建構(gòu)模型的過(guò)程，實(shí)質(zhì)上就是把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為我們所熟悉的物理模型并加以解決的過(guò)程.從本質(zhì)上說(shuō)，分析和解答物理問(wèn)題的過(guò)程，就是識(shí)別和還原物理模型的過(guò)程.

例1?? 如圖1所示，用瓶起開(kāi)瓶蓋，請(qǐng)畫(huà)出在A點(diǎn)所用最小力的示意圖.

【解讀】此題取材于日常生活現(xiàn)象“用瓶起開(kāi)啟瓶蓋”， 考查學(xué)生從生活場(chǎng)景中構(gòu)建杠桿模型的能力，以及作圖能力，

其正確畫(huà)法如圖2所示.題目看似簡(jiǎn)單，答題情況卻大大出乎意料：難度系數(shù)只有0.28，卻成為全卷“最難”的題目.究其原因，是學(xué)生在平時(shí)學(xué)習(xí)中接觸的多是支點(diǎn)已明確給出的抽象化杠桿，實(shí)際上對(duì)杠桿的構(gòu)成及原理并沒(méi)有真正理解.此題的設(shè)置旨在提示我們：在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活，重視實(shí)踐.

2.科學(xué)推理.

初中用到的科學(xué)推理，通常是指從已有的物理知識(shí)和所給的事實(shí)與條件，通過(guò)定性或定量的方法進(jìn)行邏輯推導(dǎo)，從而得到普遍現(xiàn)象或規(guī)律，形成結(jié)論的過(guò)程.

例2??? 由金屬桿組成如圖3所示的導(dǎo)軌，其中水平面上兩平行導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且全部置于豎直向上的磁場(chǎng)中，與傾斜放置的導(dǎo)軌ABCD平滑且固定連接.將一金屬棒ab從傾斜導(dǎo)軌上一定高度由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直接觸且不受摩擦，請(qǐng)你判斷ab棒在水平導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)情況：_________ ;并從能量轉(zhuǎn)化的角度簡(jiǎn)述理由： ______.

【解讀】本題取材于高中物理常見(jiàn)的導(dǎo)軌模型，綜合考查了電磁感應(yīng)、能量轉(zhuǎn)化、力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系等知識(shí)，對(duì)學(xué)生的分析、推理能力要求較高.由于初中階段，學(xué)生尚未學(xué)到右手定則及左手定則，所以在分析過(guò)程中，既無(wú)法根據(jù)右手定則判斷出導(dǎo)體棒在水平導(dǎo)軌上感應(yīng)電流的方向，也無(wú)法利用左手定則確定棒所受安培力的方向.但是借助于能量轉(zhuǎn)化，卻可以巧妙回避這兩個(gè)知識(shí)盲區(qū)，判斷出ab棒在水平導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)情況.該題以具體的知識(shí)為載體考查了科學(xué)推理能力，造成學(xué)生失誤的主要原因并不在所學(xué)知識(shí)上，而在推理能力上.設(shè)置此類(lèi)試題旨在通過(guò)問(wèn)題的暴露，引起師生的重視與反思，充分發(fā)揮試題的“導(dǎo)向性”作用.

3.科學(xué)論證.

科學(xué)論證通常是指具有使用科學(xué)證據(jù)的意識(shí)，以及評(píng)估科學(xué)證據(jù)的能力，并能運(yùn)用證據(jù)對(duì)研究的問(wèn)題進(jìn)行描述、解釋和預(yù)測(cè).

例3?? 用兩個(gè)相同的加熱裝置分別給質(zhì)量相等的甲、乙兩種液體同時(shí)加熱，兩種液體的溫度隨時(shí)間的變化記錄如下表.由數(shù)據(jù)可比較兩種液體的比熱容（? ）.

A.c甲>c乙

B.c甲=c乙

C.c甲

D.無(wú)法確定

【解讀】本題以“探究物質(zhì)的吸熱能力”實(shí)驗(yàn)為素材，考查了對(duì)比熱容含義的理解.從表中可以看出：在相同的加熱時(shí)間內(nèi)，乙的溫度比甲升高得多.再結(jié)合題干信息可知在相同的加熱時(shí)間內(nèi)，兩種物質(zhì)吸收的熱量相同，由此得出溫度升高得多的甲物質(zhì)比熱容較小.此題難度不大，但是要求學(xué)生能根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，應(yīng)用控制變量的思想對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比、分析，考查學(xué)生是否有利用證據(jù)的意識(shí)，并且能否基于證據(jù)，對(duì)所研究的問(wèn)題通過(guò)分析、推理得出結(jié)論.

4.質(zhì)疑創(chuàng)新.

通俗地理解，質(zhì)疑創(chuàng)新是基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理對(duì)不同觀點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑和批判，進(jìn)行檢驗(yàn)和修正，進(jìn)而提出創(chuàng)造性見(jiàn)解的能力與品格.

例4?? （節(jié)選改編）在“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)選用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四個(gè)定值電阻，電源電壓恒為3V.實(shí)驗(yàn)電路如圖4所示.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小強(qiáng)作出了如圖5所示的I-R圖像，由于此圖線(xiàn)為曲線(xiàn)，小強(qiáng)認(rèn)為不便直觀判斷I與R的定量關(guān)系，于是對(duì)圖像中的坐標(biāo)進(jìn)行了巧妙變換，從而直觀判斷出了I與R的關(guān)系.你認(rèn)為小強(qiáng)的改進(jìn)方法是： _______.

【解讀】 “探究電流與電阻的關(guān)系”作為電學(xué)的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)之一，在平時(shí)教學(xué)中，往往采用作I-R圖像來(lái)找尋二者之間的定量關(guān)系，其實(shí)這種方法缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性.此問(wèn)的設(shè)置不僅考查了學(xué)生能否打破常規(guī)，靈活運(yùn)用不同方法分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，并從中得出結(jié)論，同時(shí)也體現(xiàn)了在科學(xué)探究中是否具備質(zhì)疑創(chuàng)新的能力與品格.

?三、幾點(diǎn)建議

新課程時(shí)代，倡導(dǎo)“教”“學(xué)”“評(píng)”一致性的課程體系，無(wú)論是從日常教學(xué)，還是中考復(fù)習(xí)，都應(yīng)緊緊圍繞促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的目標(biāo)，對(duì)學(xué)生科學(xué)思維進(jìn)行培養(yǎng).這就要求我們一是在日常教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本模型的理解和積累;二是要多聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際，通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的物理情景，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)和自身感悟，不斷提高建模能力及推理能力;三是多給學(xué)生創(chuàng)造科學(xué)探究的機(jī)會(huì)，通過(guò)親身體驗(yàn)，在觀察、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上運(yùn)用科學(xué)推理和科學(xué)論證等方法，從而全方面、多方位培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力.