新课标下初中物理材料阅读题教学探索

作者: 田方用

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阅读是一种学习知识的方法,较强的阅读能力是理解和掌握物理知识的重要前提。《义务教育物理课程标准》(2022年版)中提出,初中物理课堂应加强对核心素养的培育力度,教师要灵活运用多种教学方式,培养学生的主动学习意识。阅读是核心素养的关键能力之一。教师要通过引导学生实行自主性阅读,对知识进行剖析与探究,有效拓展物理知识的深度与广度,促使学生养成自主阅读、自主学习的好习惯。近几年全国各地的中考物理试题涉及的知识点虽然没有增加,但是试题内容却增加了不少,阅读量均增大。云南省2023年初中学业水平考试物理试题卷字数达4063字,含有大量图片,其中还出现了一道高达642字的材料阅读题。初中学业水平考试时间短,阅读量大,这就要求学生能从试题中快速捕捉到有用的信息。该题型的出现说明试题以素养立意,是为了引导教师培养学生的阅读能力而命制的。然而要求学生学会所有类型的材料阅读题是不可能的,学会材料阅读题的解题方法才是关键。总结提炼方法是“道”,题型训练是“术”,我们应重“道”而轻“术”,只有学生学会信息的获取、筛选、理解、加工、迁移、应用,概括蕴含的物理知识、规律,能结合实际情境解决问题,才能提高解答效率,进而提高阅读能力。下面我以一节材料阅读题专题复习课的课堂教学实践研究为例来探讨材料阅读题的解答方法,培养学生收集、鉴别、处理信息的能力。

一、材料阅读题教学探索

1.例题导入,特点归纳

材料阅读题首先考查学生的阅读能力,教师要关注学生阅读的质量、速度和方法,要求学生能阅读、会阅读,在短时间内要从短文内容中获取有用的信息。开始上课时,教师可以让全班学生齐读例题引入,该题为2023年云南省初中学业水平考试物理试题的第16题。齐读是为了提高学生的专注度,吸引学生的注意力,快速调动学生的积极性,帮助学生克服对材料阅读题的恐惧感。

例题:我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功完成了万米级海试。潜水器配备了国际先进水平的声学系统,声学系统由母船部分和潜水器本体部分组成,为“奋斗者”号实现了水声通信、精细探测和定位导航。

水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式。由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快,也无法通过一根连接母船的线缆来进行通信。所以科学家为“奋斗者”号量身定制了一套数字水声通信系统,如图1所示。它将语言和文字等信息编码调制后,通过换能器进行发射和接收,实现数据交互,把所有的关键数据准确高效地与母船进行沟通。

精细探测为“奋斗者”号在水下航行和作业提供了安全保障。尽管马里亚纳海沟两侧都是非常陡峭的海山,但是“奋斗者”号安装有前视成像声呐设备,可对前方海山的距离和轮廓进行实时探测,帮助它精准避开障碍物。

定位导航使“奋斗者”号水下作业精准高效。由于水下没有卫星定位,必须使用声学定位。下潜之前,科学家通过设备的标定实验,使声学系统可以输出精确的速度等关键数据,再将定位与多普勒测速仪、惯性导航设备组合后进行导航,就能实现万米海底“大海捞针”,“奋斗者”号仅半小时就收回了之前在海底布放的一些目标物。

(1)由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快,因此            是“奋斗者”号与母船之间沟通的唯一方式;

(2)前视成像声呐设备能发出    (选填“超声波”或“次声波”),让潜水器在漆黑的万米深海中精准避障。这说明声音能传递    (选填“信息”或“能量”);

(3)请写出“奋斗者”号声学系统的一个优点:

在初中物理课堂中,阅读能力不只是单调地要求学生从文字角度进行阅读,而是要让学生在理解文字含义的基础上学到知识,掌握知识点的内在含义,了解物理学科的专属语言,认识各种物理图像、公式、符号。材料阅读题不是枯燥的物理问题,它具有情景性、人文性。学生虽然可以通顺阅读这些材料,但同时会感觉有点陌生。短文内容一定不是课本上的内容,而是一些比较陌生的科学设备、科学现象或科学技术。其实这些试题,不是要让学生弄懂其中的名词术语,也不是要让学生理解整篇短文内容,而是要让学生通过阅读,从中获取一些有用的信息。在读完题干部分后,我让学生归纳总结材料阅读题与其他常规题目的区别,引导学生了解、提炼材料阅读题的特点:

①文字多,达600多字,篇幅长,阅读量大;

②题中会出现很多没有学过的专业术语,晦涩难懂,语境陌生;

③有图形图像,信息量大,不熟悉;

④读完一遍能记住和理解的内容很少。

接着,我让学生完成问题,写出答案。巡视答题情况后,我请学生站起来解答问题,说明答题依据,带领学生提炼和总结出材料阅读题的解题方法。

2.解法提炼,规律探寻

解决问题首先要搞清楚这类题目考查的目的是什么。题目除了要考查物理知识的掌握情况以外,还要考查学生能否将物理知识和物理现象相互联系起来,即是否具有理论知识联系实际的应用能力,进而提高发现问题、分析问题、解决问题的能力。大致教学过程如下:

教师:A同学,请问这道题第(1)问的答案是什么?你为什么得出这个答案?

A同学:我的答案是水声,因为阅读材料第二段开头就说明了水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式。

教师:由此可知材料阅读题的首要任务是读题。这个答案最为准确,因为它是根据阅读题目提取信息得出的。信息不仅来自阅读材料部分,还可能来自问题,请问A同学,你觉得是先读问题还是先读材料好一点?

A同学:我认为先读问题再读材料更有针对性。

解答材料阅读题要掌握一些答题的技巧。教师应引导学生带着问题去读材料部分,在短文内容中寻找线索,联系物理知识点,找出短文内容中关键的语句,重要的字词,并用笔勾画出来,最后解答。从而总结提炼出解答材料阅读题的第一点是读题,先读问题再读材料,带着问题去寻找答案可以提高效率。教师要先引导学生读问题再去读材料的内容,在有限的时间内有针对性地获取所需信息。第二点是要让学生学会审题,要先弄清题目中的显性和隐含的信息,还要知道需要回答的问题。

教师:B同学,请问这道题第(2)问的答案是什么?你为什么得出这个答案?

B同学:第(2)问的答案是超声波,依据是我们学过的超声波知识。

教师:非常好。看来题目中既有显性的又有隐含的信息,需要我们仔细分析。在读题、审题的基础上,首先,我们要锁定超声波的知识,答题的范围在声学的知识范围内;其次,针对这个信息进行知识的穿线迁移。我们一起回顾一下超声波、次声波的定义和应用。超声波是频率高于20000 Hz的声波,常用于定位、B超、清洁物体等。联系已知和未知信息,挖掘知识隐含,呈现知识原形,在已知和未知间建立起联系,通过用比较、判断、分析、推理和整合等方法得出答案。

在物理学业水平考试中,有相当一部分学生看不懂题目的文字表述,不能准确理解试题中包含的物理事实和隐含的物理条件,因而无法完整地建立符合题意的物理情境,找不到突破点和解题思路。物理材料阅读题往往运用大量精准的科学术语,它们有别于文学语言或生活语言,言简意赅、准确精练,同时还使用大量的符号和图表来表述……所有这些因素使得物理材料阅读题比其他题目更难理解。显然B同学认真阅读了题目,学会了依据材料来寻找信息,但是还需要强化知识的迁移应用。

教师:C同学,请问这道题第(3)问的答案是什么?为什么得出这样的答案?

C同学:我的答案是水下作业精准高效,理由是材料中的信息。

教师:最后这一问是开放性问题,要求答案切题准确,用词科学;全面细致,言简意赅。切忌繁而不准,答非所问。

教师边阐述边引导学生进行总结凝练,板书于白板上,让学生跟随自己一起在导学案上写出来,强化解答方法。

板书

材料阅读题的解答方法和步骤:

1.读题。先读问题再读材料,提取显性信息,挖掘隐含信息。

2.审题。明确题意,已知什么,要回答什么。

3.锁定知识范围。找到答题的方向和切入点。

4.迁移穿线。分析材料中的已知信息,结合学过的知识,通过比较、推理、判断得出答案。

5.组织答题。用词科学,言简意赅,全面细致。

阅读是人们吸收知识、学习知识的途径。物理课堂教学中的阅读要以对知识的吸收内化及利用知识解决现实问题为导向,促使学生掌握物理专属名词的含义,了解物理公式、符号及相关图表的本质意义,能够正确使用物理语言阐述知识并解答问题。

3.分类训练,巩固内化

材料阅读题的类型较多,从内容来看包含生活情境、前沿科技、物理学史、跨学科实践等;从答题方式来看有文字描述类和论述计算类等类型。为了加强应用,巩固和熟悉材料阅读题的解题方法,本节课导学案总共设计了两种类型的材料阅读题,即语言描述类和论述计算类,每种类型2小题,共4个小题。

第1题问题与材料没有太大的联系,主要是为了训练解题方法的前两个步骤,强化学生先读问题再读材料。教师为学生读题,从问题开始读取信息,读完后,学生很快就得到答案。问题答完了还没有读到材料内容,强化了学生先读问题再读材料可以提高答题效率的意识,同时训练学生学会审题。

语言描述类第1题:

2022年6月5日,我国在酒泉卫星发射中心成功将搭载“神舟十四号”载人飞船的“长征二号”F运载火箭发射升空。“神舟十四号”载人飞船入轨后,采用自主快速交会对接模式,对接于天和核心舱径向端口,与天和核心舱及“天舟三号”“天舟四号”货运飞船形成组合体。“神舟十四号”飞行任务期间将全面完成以天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱为基本构型的天宫空间站建造,建成国家太空实验室。这是中国人的第九次太空之旅,也是首次全部由我国第二批航天员组成的飞天英雄集体远征。图2是一些相关图片。

图2

(1)“长征二号”F运载火箭是用液态氢作为燃料,因为液态氢具有较大的   (选填“热值”或“比热容”)。

(2)“神舟十四号”载人飞船受到火箭的推力加速升空,说明力可以改变物体的      。

(3)“长征二号”F运载火箭搭载“神舟十四号”载人飞船加速升空过程中,飞船中航天员的重力势能   (选填“变大”“不变”或“变小”)。

(4)升空后,“神舟十四号”载人飞船与“长征二号”F运载火箭成功分离前,飞船相对于火箭是   (选填“静止”或“运动”)的。

(5)天和核心舱宽大的太阳能电池板能提供电能,太阳能属于   (选填“可再生”或“不可再生”)能源。

该题的第(1)问引导学生将知识迁移到热值和比热容的概念、规律、应用上;第(2)问是力的概念和力的作用效果分析;第(3)问迁移到重力势能的决定因素,结合问题上表露出来的信息“加速升空”和质量、高度的关系得出答案;第(4)问需理解“神舟十四号”载人飞船与“长征二号”F运载火箭的动与静的关系,结合运动和静止的概念得出答案;第(5)问涉及可再生和不可再生能源的概念。

物理概念和规律一般都很抽象,逻辑性非常强,需要学生具有较强的逻辑思维能力。在阅读材料阅读题时必须感知材料中的物理专业术语、所显示或隐含的物理量及其符号等,并能根据物理概念、规律准确找出它们之间存在的联系,最终达到对阅读材料真正意义上的理解,从而形成知识的网络结构。

然后,教师带领学生进入第2题的训练。该题要求学生默读,自己独立完成,还原考场上的真实环境,设定时间限制。第2题加大了难度,需要学生在读完全部内容后,入手解答。

语言描述类第2题:

阅读短文,回答问题。

一起向未来

2022年4月16日,圆梦天宫,英雄凯旋,在太空“出差”183天的中国航天员三人组平安返回地球。随着我国航天事业的不断发展,让普通人进入太空旅行的计划正在逐步实施。未来,会有更多的人实现上九天揽月的飞天梦。

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