核心素養背景下物理作業布置策略與實施

王家山

摘? ?要：科學思維是物理核心素養的重要組成部分，在物理教學中應該重視培養學生的科學思維能力，對教師而言，高效地完成教學過程：備課、上課、布置作業、批改作業等，是提高學生科學思維能力的重要途徑，為了切實落實核心素養，對作業的布置顯得尤為重要，因此，教師在設計和布置作業時應適量，多布置一些一題多問、一題多解、一題多變、多題歸一等作業，以訓練他們思維的靈活性、深刻性，這樣久而久之學生才能提升能力，發展思維，最終才能使核心素養的培養真正落地。

關鍵詞：科學思維;作業;策略;實施

1? 一題多問的拓展性作業，培養學生發散思維

高質量的作業可以有利于培養學生用發散思維去思考問題，啟發學生一題多問，引導他們從不同的角度、不同層次去思考問題的習慣，同時一題多問能拓展他們的解題思路，從而培養學生的解題能力。

例1：如圖1“用一條絕緣輕繩懸掛一個小球，小球質量為m，所帶電荷量為+q。現加一水平方向的勻強電場，平衡時絕緣繩與鉛垂線夾角為θ”。在高三復習時我將此題拓展如下：

（1）勻強電場的電場強度是多少？

（2）當小球在A點靜止時，突然剪斷細線，則小球的運動情況及加速度是多少？

（3）現用外力將小球從A點緩慢拉到B點，外力對小球做多少功？

（4）將小球從B點由靜止釋放后，小球速度的最大值是多少？此時細線與豎直方向的夾角是多少？

（5）將小球從B點由靜止釋放后，細線中彈力的最大值是多少？

（6）將小球從B點由靜止釋放后，當速度最大時細線突然斷裂（不影響小球的速度），小球要經過多長時間才能運動到與斷裂時高度相同的位置？

（7）將小球從B點由靜止釋放后，所能達到的最大角度是多少？

（8）當小球靜止在A點時，瞬間給小球沖擊作用，使小球獲得一個初速度，初速度的方向平行于紙面且垂直細線，若要小球此后運動中細線不松弛，則小球的初速度滿足什么條件？

通過拓展充分挖掘出此題的實用價值，同時激發了學生的興趣，提高學生們學習物理的熱情，同時也拓展了學生的思維，提升了解題能力，從作業的反饋發現效果很好。

2? 一題多解的方法多樣性作業，培養學生的創新思維

高質量作業還要有利于培養學生的創新思維，一題多解型的作業使同學們求解同一道題，學會用不同角度去研究，可以啟發、培養學生的創新意識、創新熱情和創新能力。

例2：一物體靜止在光滑的水平面上，先對物體施一水平向右的恒力F1，經t秒后撤去F1，立即對它施加一水平向左的恒力F2，又經t秒后物體回到出發點，在這一過程中F1，F2對物體所作的功分別為W1，W2 則它們之間的關系為：

3? 一題多變的靈活遷移性作業，培養學生思維的深刻性

“一題多變”即是在原題的基礎上變換一些條件和要求，從不同的角度進行設問，以考察不同知識點掌握情況，從而構成新題。一題多變，使題目所涉及的物理知識和方法向深度和廣度發展。一題多變，有利于學生克服思維定式的影響，多角度思考和分析問題、解決問題。一題多變可以激發學生解答問題時思維的積極性、主動性，以適應新的課程改革的要求，培養學生深入探究的思維品質，幫助學生更好地掌握所學的物理知識，并能進行靈活的遷移，達到舉一反三的目的。如在布置帶電粒子在磁場中勻速圓周運動的作業時，可以通過圓周運動基本幾何關系圖（如圖3 ）歸納出圓心位置確定的四種常用方法;掌握弦切角、圓心角、速度方向偏轉角之間關系;理解并應用解含半徑直角三角形獲得半徑的常用方法。還可遷移到磁場單邊界問題;雙邊界問題;三角形邊界問題;矩形邊界問題;圓形邊界問題等。這樣，通過這一基本母題衍生出若干子題，既能保證學習效果，又能減輕學生過重的作業量。

4? 多題歸一的收斂性作業，培養學生思維的系統性

一題多解與多題歸一與是物理作業布置中的兩個方面，一題多解是拓廣思路，要使知識系統化必須多題歸一，通過對典型題分析，掌握其求解方法，從而提高解題能力。

例3：如圖4，在輕線的下端掛一個質量為m的物體，若用一個大小為F（F

解析：如圖5，對小球受力分析可以看出mg恒定，F大小恒定，方向不定，使細線偏離豎直方向的夾角最大，圖4即要求繩的拉力FT與重力夾角最大。

以F大小為半徑畫圓弧，以重力的箭頭為圓心，過重力mg的起點做圓弧的切線， 此時拉力F與水平方向夾角sinθ=F/mg。

5? 貌似相同易錯題作業，培養學生思維的敏捷性

善于對中學階段出現的易錯題進行歸納分析與總結，有利于培養學生思維的敏捷性，對相似易錯的模型能夠表現出思考問題時的快速靈活，善于迅速和準確地作出決定、解決問題。

例4：已知道水平地面光滑，放著兩個勻質木塊A和B，如圖6所示，其中A為長方體，而B為球冠的一部分，一輕桿cd右端與B連接，它可繞其左端固定軸O在豎直平面內轉動，木塊A受到向右的拉力F后仍處于靜止，如果施加拉力前后B對地面壓力記為N1和N2? ，那么N1和N2的大小關系為（? ? ?）

對圖8由固定轉動軸平衡條件N2L=（GA+GB）L+Fr，易得N2>（GA+GB），對圖6在A沒有受到向右拉力之前，分析B物體受力易得N1=（GA+GB），故正確答案為B。

中學物理課堂教學的終極目標是培養學生的科學思維能力，有效作業的布置是師生共同的追求。對學生的作業布置不應該過分重視數量，應考量能否有利于發展學生的思維能力，為此作為第一線的教師應該有意識的圍繞上述五個方面布置形式多種多樣的作業，分層要求合理，這樣才能激勵學生主動學習，真正發揮作業的最大效能，最終實現核心素養的提高。