淺談初中物理有效習題設計策略

《 義務教育物理課程標準（2011年版）》強調：“應注重對學生學習興趣、探究能力和創新意識以及科學態度、科學精神方面的培養。”在物理教學中更重要的是教給學生具有普遍價值的科學方法，學生通過在解決課堂習題時運用科學方法，能更直接地感受到學習科學方法的意義。可見好的習題能有效地幫助學生掌握科學方法，好的習題能有效地培養學生的創造性思維能力，好的習題來自教師的設計。那么怎樣的習題才算好？好習題應該怎樣去設計？設計習題應該注意什么？這些都是一線教師迫切需要解決的問題。

一、初中物理好習題的特征

好習題應當具有以下特征：能突出物理學科的特點，有助于學生對概念規律的理解以及物理學習方法的培養；注重知識面的拓寬，有助于學生探究能力和科學思維能力的提高；聯系社會實際，貼近學生生活，有助于激發學生學習物理的興趣；與現代科技聯系，有助于增強學生服務于社會的責任感和使命感；有利于培養學生的創新能力；能突顯出物理學史，有利于培養學生對物理學的情感。

二、習題設計的指導思想

1.以“科學素養”為立意

《 義務教育物理課程標準（2011年版）》強調三維目標，在設計習題時，創設一定的情境，從情境中引出能檢測學生知識、能力、態度的問題。設計的習題要注重知識與能力、過程與方法、情感態度與價值觀三個維度的相互滲透，重視理論聯系實際，著重考查學生對物理基礎知識、基本技能、基本方法的掌握與運用情況，以及運用物理知識、觀點和方法分析問題、解決問題的能力和初步的科學探究能力。

2.由“雙基”變“五基”

我們一直強調的“雙基”，即“基礎知識”和“基本技能”，根據《 義務教育物理課程標準（2011年版）》的理念要變為“五基”，即基礎知識（要求四個層次：知道、了解、理解、應用）；基本技能，一般指實驗操作技能（要求三個層次：初步學習、初步學會、學會）；基本方法，主要指科學研究的基本方法（要求四個層次：問題、假設、證據、結論）；基本能力（主要指觀察能力、實驗能力、學習能力、思維能力、探究能力、實踐能力、創新能力）；基本觀念（包括守恒觀念、能量觀念、安全觀念、環保觀念）。

3.凸顯“S-T-S”思想

“S-T-S”思想強調理解科學、技術和社會三者的關系，重視科學技術在社會生產、人們生活中的應用，重視科學的價值取向，要求人們在從事任何科學發現、技術發明創造時，都要考慮社會效果，并能為科技發展帶來的不良后果承擔社會責任。習題設計時要考慮能否凸顯“S-T-S”思想，要讓這種思想滲透在學生習題的訓練中。例如：

太陽能是一種巨大的能源，直接利用太陽能不會污染環境。太陽能熱水器是把太陽能轉換為熱能以實現加熱水為目的的裝置，圖1是真空管式家用太陽能熱水器實物圖，其銘牌如表1所示。求：（1）首次使用，把水從地面輸送到9m高樓頂的太陽能熱水器，水罐離樓頂距離約為1m，若輸滿水，則要對水做多少功？（2）在陰天，充滿水的太陽能熱水器水溫只達到45℃，若要使水溫升到“設置最高溫度”，則電輔助加熱器至少要供給水多少熱？（3）若水吸熱效率為90%，則電輔助加熱器至少需要正常工作多長時間？（ g取10N/kg ）

本題素材來自我家的太陽能熱水器及銘牌，結合當前提倡的“低碳生活，綠色環保”，此題的設計變得意義重大，而且太陽能日益普及，深入了解它也是必需的。本題要求學生看懂“銘牌”，還要具備“做功、熱學公式、效率”等知識，能更好地體現學生的實際能力。讓學生從真實的問題情境中獲得豐富的體驗，能夠有效地鞏固、深化、活化所學的物理知識，提高物理思維能力和想象能力。通過習題，學生能進一步認識到做功、熱量等知識與我們生活息息相關，體現“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念。

三、習題設計的策略

1.前期準備階段

（1）明確習題目的、練習范圍，平時收集好日常生活中有關物理現象的素材；明確習題設置的內容標準和要求，即核心知識、方法要素、能力水平；明確習題的題目設置，包括立意、情境、設問、磨題、答案及評分標準；明確習題的題型選擇，包括邏輯關系、難易程度。

（2）學情分析，研究學生認知結構，了解學生的認知結構及其變化，知道他們的最近發展區，在充分了解學生最近發展區的情況下設計和處理物理習題，體現以學生為主體的基本思想。

（3）研究《 義務教育物理課程標準（2011年版）》，了解學生的總體發展目標。心中有底才有可能落實，細心研究才可能做得更好，設置的習題要體現“從生活走向物理，從物理走向社會”的課程理念。

2.具體操作階段

（1）確定核心知識點，確定練習目標。通過本設計解決學生掌握哪個知識點，掌握哪種方法，提高哪方面的能力，希望突破哪個重點、難點，確定練習的三維目標。

（2）編制練習題的細目表。設定知識點考查層面，即A級目標知道、了解，B級目標理解、應用，C級目標綜合運用。

（3）選題組題。設計題目的數量，哪個題目分別體現哪個目標，達到哪級水平，分別是哪種題型；依據習題設計的原則，選擇能體現習題目標的題目；對題目分析進行必要的改編、排序、重組。

3.案例——光現象習題設計

光現象習題設計表如表2所示。

學習了光學知識后，學生都知道光在均勻介質中是沿直線傳播的，可是學生小強卻提出不同的觀點，他認為光是會“拐彎”的，因為他曾經看到光線在水中會隨水流一起“拐彎”，其他學生不相信，于是小強與他們一起探究“會拐彎的光線”。

學生用到的實驗儀器有可樂瓶、剪刀、膠帶、手電筒。

實驗步驟：

（1）用剪刀在離可樂瓶底部大約5cm的地方鉆一個小孔。

（2）把可樂瓶拿到黑暗的廚房里，放在水池邊，小孔面向水池，向可樂瓶加滿水。

（3）觀察水從可樂瓶的小孔流出來。

（4）用手電筒照射可樂瓶，并且用手捂住手電筒，只留一條細細的光線，使光線垂直射向可樂瓶，這時學生都看到光線隨水流一起“流出”，成為彎曲的“光線流”。

請根據實驗現象，回答下列問題。

（1）請你嘗試解釋“光線會隨水的流動而彎曲”的原因是： 。

（2）再想想“光的這種原理”在日常生活中有哪些應用： 。

（3）光的這種原理還可以解釋哪些現象： 。

答案：（1）實驗中手電筒發出的光線以垂直角度射入可樂瓶，光不發生折射，全部光進入水中，當光射到小孔流出的水流面時發生全反射，光一直在水流中進行多次全反射，所以看起來就好像呈彎曲的一樣（只要學生提到了“光的全反射”字眼就給分）（2）光纖通信或光導纖維（3）海市蜃樓

分析：本題操作性強，成功率高，就算學生暫時無法完全正確地解答，但是他們能通過已學的知識悟出道理，并且能完全獨立地探究，如果習題能做到不僅考查知識、能力，而且還能引導學生更進一步去自主探究，這就是習題的導向功能。本題較為開放，只要學生有提到相關的知識，如光的反射、光的折射等，都應該給予鼓勵。這是一道貼近學生生活情境、情境與問題解決良好融合的問題解決型習題。根據豐富情境的習題，學生能提出更有效的問題，能夠更快地投入到要探究的實驗當中。同時，通過問題解決型習題進行模擬科學家解決問題的過程，使學生獲得在真實生活情境中發現問題和解決問題的策略，能有效地提高學生的探究能力。能促使學生從課本學習走向實際操作學習，從課堂走向社會，與STS教育的宗旨相吻合，跟社會與科學技術緊密聯系，綜合性較強，對學生動手能力、探究能力、語言組織能力等各方面能力都能得到鍛煉和提高。

四、有效習題設計要注意的事項

有效習題要尋求以最少的時間和精力的消耗而取得最大的效果。為此在設計習題時要精選，把題量降低到最低限度，有針對性地選擇典型題目，設計聯系現代生活實際、思想內容豐富的習題。

1.不能超過教學目標

設計題目的根本依據就是教學目標，教師不僅要明確習題目標，而且還要明確各目標下的子目標，此外教師還要根據學習的不同階段來調控這些目標，習題涉及的知識切莫超出學生的學習范圍，否則只會產生無效的習題。

2.遵循最近發展區

根據最近發展區的理論，教師在設計習題時，首先要了解學生的認知結構，以學生已有的知識為基礎，充分考慮學生的最近發展區。進行習題設計時，習題難度要做到層層深入、螺旋式上升。設計的問題不僅要讓學生“跳一跳，就能摸得到”，有成功的可能，更要讓學生“跳一跳，才能摸得到”，有發展的空間。

3.與生活緊密聯系

物理問題來自生活，從生活走向物理，讓學生從生活中發現物理規律。因此所選擇的習題內容應密切聯系生活實踐，關注科學發展的最新動向，通過習題教學培養學生隨機應變的能力和勤于動腦的思維習慣及創新能力。

4.立意要做到主題鮮明

題目設計要能有效地反映習題目的，體現物理知識與能力的要求，目標明確，重點突出，問題與習題的訓練目標要富有層次性和相關性，每題的考查目標要獨立、完整。