基于核心素養的初中物理作業設計

摘要：研究初中物理作業的優化設計策略，即注重激發學生興趣、注重基礎、注重分層、注重物理學科特點.重點研究了體現物理學科特點的五種作業類型，以提高作業有效性，發展學生核心素養.

關鍵詞：核心素養;作業設計;初中物理

基金項目：北京市海淀區教育科學“十三五”規劃重點關注課題“基于培養學困生核心素養的作業設計與評價實踐研究”（編號HDGH20160938）.

作者簡介：彭軍凱（1979-），男，湖北人，碩士，中學一級教師，北京市海淀區物理學科帶頭人，研究方向：物理教學的實踐與研究.

《教育部關于全面深化課程改革 落實立德樹人根本任務的意見》明確提出：“各級各類學校要從學校實際情況和學生特點出發，把核心素養和學業質量要求落實到各學科教學中”.核心素養是培養學生養成終身發展所需的必備品格與關鍵能力.物理作為一門以實驗為基礎的自然科學，將核心素養滲透在物理學科中，形成了物理學科的核心素養，包括：物理觀念、科學思維、實驗探究和科學態度與責任四個維度.

作業作為教學的重要環節，是課堂教學的重要延伸，其作用不僅體現在對所學知識的復習、鞏固、內化，更應體現在促進學生發展核心素養.然而初中物理作業普遍存在偏、繁、難、單一、脫離生活實際的傾向，造成學生消極應付，甚至厭煩作業，嚴重挫傷了學生的學習積極性.那么該如何設計初中物理作業，以促進學生發展核心素養呢？

本文的初中物理作業設計，以學科素養為導向，以學生發展為目標，以激發學生學習興趣為突破點，以適合學生為前提，以學科特點為指導，全面科學地設計，讓作業情境化、多元化，富有實踐性、應用性，讓作業適合學生，能激發學生的學習積極性，提高學生的學習能力和學習效果，培養學生的核心素養.

1注重激發學生興趣，為發展核心素養奠基

美國著名心理學家布魯納指出，對所學知識有濃厚的興趣是學習的最好動機.學生在學習過程中，對自己感興趣的一切事物、現象總是主動、積極地去認識、探究.學生只有對學習內容產生興趣，才能夠在學習的過程中迸發出強大的內驅力，才能使主動探索成為可能，從而引發學生思考、實踐、創新，從而為發展學生的核心素養奠定基礎.而作業能對調動學生學習興趣發揮重要作用[1].形式單一、內容枯燥的物理作業會讓學生感覺乏味、厭煩，而新鮮、有趣、貼近生活、注重實踐的物理作業可激發學生的學生興趣，使學生體會學習的成就感.比如，學習電磁鐵后，學生意猶未盡.筆者布置了這樣的作業：讓學生自制電磁鐵，看誰的電磁鐵能吸更多的曲別針.學生多次試驗，從線圈的扎數、線圈的疏密度、鐵芯的選取等多方面進行改進，然后動手制作電磁鐵進行比賽，他們玩的不亦樂乎，對自己的作品非常自豪.這樣既鞏固了電磁鐵的相關知識，又鍛煉了學生的探究能力和思維能力，還激發了學生學習的興趣，利于培養學生的核心素養.

2注重基礎，構建核心素養最底層

物理核心素養模型由三個層次構成，最底層是“雙基指向”，以物理基礎知識和基本能力為核心[2].初中物理有很多基本的概念、規律和實驗，這些基礎知識和基本技能是物理大廈的基石，尤其重要.學生掌握這些基礎知識和基本技能的過程就是建立物理觀念、形成物理思維的過程，就是培養學生核心素養的過程.而作業的首要功能是對基礎學習內容的鞏固，因此基礎性是作業設計必須遵循的要求.而作業的基礎性也使得其能面向全體學生，增強學生學習物理的自信，激發學生學習物理的動力，并且能讓所有學生在完成作業的過程中，都能鞏固基礎，進一步建立物理觀念、形成物理思維.

3注重分層，讓每個學生得到發展

學生學習上的差異是無法回避的事實，因此在作業設計中進行分層就顯得非常必要.但生硬地給學生分層，難免有歧視學生之嫌，不僅削弱了學習困難學生的積極性，還讓基礎較好的學生盲目自信，不利于學生的發展.

因此，作業分層設計是在面向全體學生的基礎性作業外，學生根據自己在課內理解和掌握知識的情況及其學習能力的差異，有針對性地選擇適合自己的作業練習，從而讓每一位學生都能達到自己和老師所期望的發展要求，提升自己的物理學科素養.

為了增強批閱和評講等各個環節分層教學的可行性，筆者經常采用“一題多問”的分層模式，每問的難度逐層遞進，不同層次的學生可以選擇不同的問題數，自然形成作業分層[3].如設計這樣的作業：將一重為 19.6N 的實心金屬球慢慢地浸沒在一個盛滿水的容器中時，容器中溢出了9.8N 的水，則：（1）該球受到的浮力是多少牛？（2）球的質量是多少？（3）該球的體積是是多少？（4）該球的密度是多少？第一問和第二問是所有學生必做的基礎題，另外的兩問，則可根據自己的能力選做.這樣在課堂上評講作業時，為不同層次間學生的交流提供了方便，更好實現尊重差異，使每一位學生通過分層作業都有所收獲.

4注重物理學科特點，發展物理學科核心素養

《義務教育物理課程標準（2011年版）》指出，義務教育物理課程是一門注重實驗的自然科學基礎課程，應注重與生產、生活實際及時代發展的聯系，讓學生經歷實驗探究過程，學習科學知識和科學探究方法，提高分析問題和解決問題的能力;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.因此，初中物理作業的設計應該體現物理學科特點，培養學生物理學科素養.從物理學科特點來說，物理作業的設計可以有以下分類.

4.1觀察型作業，培養思維能力

根據初中物理的學段特點，基本物理思維應包含物理意識、物理方法和思維能力[4].觀察是物理學的最基本方法.物理學習離不開觀察，觀察是認識事物、獲得知識的源泉.經常性、有計劃地布置一些觀察性作業，可以使學生養成注意觀察的習慣，學會觀察的方法，提高觀察能力與思維能力.如學習摩擦力之后，筆者讓學生觀察列舉生活中增大或減小摩擦力的例子.學生非常感興趣，有的學生從比較熟悉的自行車上發現了車把手花紋、腳踏板的花紋、輪胎的花紋等都是為了增大摩擦，而圓環形的輪子和軸承中的滾珠等都是減小摩擦.學生觀察生活實際，總結改變摩擦的方法，有利于思維能力的培養.

4.2實驗型作業，培養實驗探究能力

物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗是研究物理學的重要方法和手段，許多物理規律都建立在實驗的基礎上;實驗不僅能幫助學生理解和掌握物理知識、規律，建立物理觀念，還能培養學生的觀察能力、思維能力以及探究能力等.實驗在物理教學中有著不可替代的重要地位.

例如，學習“浮沉條件”之后，筆者組織學生借助水和食鹽，讓生雞蛋分別處于下沉、懸浮、漂浮狀態，并展示.學生回家后紛紛進行實驗，有的拍下相片、有的錄下視頻、有的課堂上現場展示.學生都發現，把生雞蛋放入水中，它直接沉入水底;在玻璃杯中加入適量食鹽攪拌均勻后，雞蛋能懸浮;再接著加入食鹽后，雞蛋漂浮到水面上了.在這樣的作業中，學生很容易就總結出了實驗背后的物理知識，既提高了學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，同時通過不斷嘗試實驗，直到取得良好實驗效果的過程中，培養了學生意志力、動手能力和科學精神.

還可以讓學生動手完成一些小制作，如制作平衡鳥、照相機、公道杯、浮沉子等.它不僅加深了學生對所學知識的理解，還培養了學生實驗能力、思維能力和創新能力，體驗把知識應用到實踐的快樂.

4.3閱讀型作業，利于形成物理觀念，培養思維能力

布置閱讀型作業，結合所學內容，讓學生查找、閱讀、分享相關物理學史或是物理科技前沿信息.

物理學史反映了物理學概念、定理、定律的醞釀、產生和發展的過程，蘊含了物理學家們研究物理的方法，體現了物理學家們敢于質疑、不斷探索、堅持真理的精神等.閱讀物理學史能幫助學生理解相關知識點，掌握事物發展的一般規律，提高發現問題、分析問題、解決問題的科學能力，調動學生的學習積極性，激發學習熱情;有助于學生形成物理觀念、培養科學思維、培養實事求是的科學態度.例如，在學習牛頓第一定律之前，可以讓學生查找牛頓第一定律發展史的資料，閱讀并全班分享.

閱讀型作業不僅可以了解物理史，還可以引導學生關注物理學的最新發展，認識物理在當代社會中的重要作用，利于學生形成物理觀念.前沿科技與現代物理學的發展密切相關，在中學物理中滲透現代物理前沿知識教育，是適應科技競爭的需要，時代的需要.例如讓學生查找神州十一號、天宮二號相關資料，制作PPT，用講座的形式介紹其中的物理知識.又如，讓學生查找閱讀引力波相關資料，在開學第一課介紹引力波，激發學生對科學知識的探索欲望.

4.4研究性學習作業，全面發展核心素養

研究性學習是指學生在教師指導下，從學習生活和社會生活中發現、選擇和確定研究課題，主動地獲取知識、應用知識和解決問題的活動[5].通過親身實踐獲取直接經驗，有利于形成物理觀念，形成科學精神和科學態度，掌握基本的科學方法，提高綜合運用所學知識解決實際問題的能力.

例如，同學們在學習電路時，有學生說水果也能當電池，一下激發了全班的好奇心，于是有學生提出：水果電池的電壓與哪些因素有關呢？課后學生分組對此進行了研究.他們查閱資料后，猜想水果電池的電壓與水果的種類有關、與電極的種類有關、與插入電極間的距離有關等等，然后設計實驗方案，進行實驗，自制水果電池，他們把銅片、鐵片、鋅片插入蘋果、橙子、西紅柿中，并在兩金屬片間接入二極管，二極管發光.通過探究，總結交流、展示，他們得出了結論，形成報告.在這個過程中，學生不僅對電壓、電流等概念有了更深的理解，而且激發了他們的探究熱情，利于培養學生的合作能力、探究能力，培養實事求是的科學態度.

這樣的作業立足于“生活處處皆學問”的大課堂觀念，具有鮮明的價值追求和理想愿望，在生活中發現物理，學習物理，研究物理，記載著學生開展探究活動、體驗幸福和快樂的足跡，是新課程下的物理特色作業，利于學生全面發展核心素養.

4.5調查型作業，培養科學態度與責任

調查型作業，是指學生通過社會調查，用物理的視角分析調查所得資料，從而“從物理走向社會”，試著解決實際問題，提出解決生活中實際問題的建議性方案的作業.教師可從現實生活中挖掘能引發學生去調查、實踐的材料，營造自由寬松的氛圍，引導學生提出新思路、新方法、新方案，提高學生的學習興趣，增強思維能力.如學完“眼睛和眼鏡”后，可引導學生小組合作研究我們的眼睛，（1）問卷調查我校或社區近視眼的比率;（2）采訪近視眼學生，得出導致近視眼的主要原因;（3）查閱資料，認清眼睛的結構及視力的成因;（4）通過訪談及查資料了解近視眼的危害;（5）采訪專家和查資料得出預防和矯正近視的有效措施;（6）積極宣傳預防、矯正近視的有效措施和科學用眼習慣.在作業過程中，學生既體驗了物理知識在生活中的重要性;又培養了學生運用所學知識解決實際問題的能力，同時培養了學生獲取信息、處理信息的能力，還培養了學生實事求是的科學態度和學以致用的社會責任感.

綜上所述，初中物理作業設計的根本是要把學生放在主體地位上，根據學生的特點和需要進行有針對性的作業設計，創新作業設計的形式與內容，提高作業設計的質量和效用，促進學生發展核心素養.

參考文獻：

[1]尚有福.淺談高中物理教學中的作業設計[J].中學物理教學參考，2017（8）：66.

[2]高志文，羅曉章.基于生本視域的物理核心素養模型構建[J].教育科學論壇， 2016（15）：19-21.

[3]瞿國建.初中物理有效作業的探討[J].湖南中學物理，2017（7）：21-22.

[4]李巖. 初中物理學科核心素養的要素分析[J]. 物理通報， 2017（S1）：37-39.

[5]郭如松.擺鐘的鐘擺究竟是如何擺動的[J].中學物理：高中版，2015， 33（4）：77-78.