核心素養下高中物理校本作業的分層設計實踐路徑探究

摘 要：目的：探索分層設計校本作業對不同層次學生的提升情況。方法：將學生隱性分組為基礎水平、中等水平、高水平三組，每周至少兩次課后布置統一的經分層設計的作業，學生完成后同樣采用分層次講解，實施一學期。在實施前后使用自評量表對學生進行調研并記錄評分。結果：在實施作業分層設計及講解后，各組別學生對于問卷各項評分、總評分均有顯著提高。結論：分層設計作業對學生提高學習物理的積極性和自信心起到積極作用。

關鍵詞：核心素養;物理;校本作業;分層設計

核心素養是現代教育教學的核心，培養核心素養是為了強化學生個人的發展，培養高素質人才，也是高中物理教學中重點關注的方面，但目前高中物理教學中，由于教師承擔教學任務多，精力有限，班級學生參差不齊，且高中物理概念抽象，公式靈活多變，學生學習易停留在表面。校本作業作為學生學習和建構知識的重要環節，是反饋學習效果的重要手段，但常常出現作業針對性、系統性不夠，作業的內容陳舊、形式模式化，故而傳統的物理作業內容既不利于學生的全面發展，也不適應新課程標準與新高考方案，無法落實新高考核心素養的要求。因此，如何提升學生對物理學習的自信心和主動性、成就感成為廣大物理教研人員研究的方向，筆者在綜合既往研究的基礎上，為探尋高中物理校本作業編制的最佳模式，提高校本作業的有效性，針對不同層次學生在校本作業中進行差異化分層設計和講解，以提升學生的學習能力和學習樂趣做了探討，現報告如下。

一、 研究對象

以福州四中2019級選擇物理序列學生中的98人作為研究對象。根據高二上學期初的月考成績及平時表現將學生分為基礎水平（21人）、中等水平（59人）、高水平（18人）三個等級，為不挫傷學生積極性，不做公布。

二、 研究方法

（一）編制自評量表

通過查閱資料并結合我校實際情況，編制高中物理學習自評量表（見表1），共包括10項調查內容，從不同層面調查學生對物理的興趣、獲得感、自信心等方面，每項內容分別設置1～10分。

（二）作業分層設計

筆者所在的高二物理集備組由一名高級教師和3名中級教師組成，將每份物理校本作業進行分層設計，分為基礎題（A）、中等題（B）、提高題（C）三類。

以電磁感應的一道作業題為例：如圖1所示，足夠長的U形光滑導體框水平放置，寬度為L，一端連接的電阻為R。導體框所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B。電阻為r的導體棒ab放在導體框上，其長度恰好等于導體框的寬度，且相互接觸良好。其余電阻均可忽略不計。現給導體棒水平向右的初速度v0，求：（1）判斷閉合回路中感應電流I的方向;（2）判斷導體棒ab在水平方向的受力情況及加速度的方向;（3）分析導體棒ab的運動情況，并畫出運動的v-t圖象;（4）求閉合回路中感應電流的最大值和加速度的最大值;（5）求全過程閉合回路中產生的總熱量并從功能轉化角度分析這個熱量是如何產生的;（6）求全過程導體棒ab通過的位移x;（7）求全過程通過電阻R的電荷量q。其中（1）、（2）為基礎題型，（3）、（4）、（5）為中等題型，（6）、（7）為提高題型。

（三）分層作業實施

每周至少兩次課后布置統一的經分層設計的作業，學生完成后同樣采用分層次講解，實施一學期。在分層作業設計實施前和實施后使用自評量表對學生進行調研并記錄評分。

三、 效果分析

對分層作業設計實施前后所有學生的總自評分及各等級學生各項問題自評分進行分析，以柱狀圖顯示。

四、 結果

由圖2至圖5可見，在開展作業分層設計實施之后，總評分和各組學生的各項評分均有提升，總體而言，基礎水平的學生各項目評分均有升高。由此可見，通過對校本作業的分層設計、逐層講解對激發不同層次的學生學習物理的興趣和獲得感、提高物理思維能力、增強自信心起到了積極的作用，在本次研究中以基礎水平學生的提升最為明顯。

五、 討論

20世紀60年代校本作業在國外被提出后，2005年左右國內的不少學校也逐漸開始開發，以提高教學質量。校本作業的設計一般要滿足以下六個原則：課本性原則、針對性原則、適度性原則、遞進性原則、趣味性原則與發展性原則。對校本作業進行分層設計和講解正是以課本為核心，針對不同層次學生，設計不同難度、逐級遞進的題型，來提升和發展他們的科學思維。

現行的《普通高中物理課程標準（2017年版）》中界定科學思維的四要素包括模型建構、科學推理、科學論證與質疑創新。對物理教學而言，科學思維的滲透是有效提升高中生分析與解決物理問題能力的核心，是實現物理校本作業科學性、有效性與發展性的關鍵，是物理校本作業提質增效的突破點。

對基礎水平的學生而言，其不足主要在于對物理基本概念、定理、定律、公式等的直接應用。對中等水平學生而言，教學目標中是讓他們在確保完成基礎目標的基礎上，提高對物理基本概念和基本原理的應用。對于高水平學生則應提升他們對多種物理知識的綜合運用能力。

以圖1所代表例題所示，此題屬于電磁感應中一道典型的綜合性很強的題目，包含了受力分析、運動學、牛頓第二定律、動能定理、動量定理、電路、電磁感應等多個模塊的知識，以及難度較大的微元法，若單純地要求回答難度最高的第（6）或者第（7）小題，對于基礎水平甚至中等水平的同學來說，極易產生畏難情緒而放棄，因此我們在設計校本作業時，將此題設計成一題多問，其中第（1）小題較為容易，只需利用右手定則就能得到答案;第（2）（3）小題在此基礎上對導體棒ab進行受力、加速度及運動情況的分析后即可得出;第（4）小題則需要根據前3小題的結論，加用電磁感應和牛頓第二定律公式來作答;第（5）小題需進一步從功能關系的角度分析求解;第（6）（7）小題較為困難，必須利用微元法方能進行推導。本道例題7道小題的難度設計由淺到深，思維層級低的、需要知識點少的在前，思維層級高的、需要綜合多個知識點的在后，便于學生拾級而上。這樣既保證了基礎水平學生有題可做，不會因為題目綜合性太強而自暴自棄，從而達到鞏固知識點的作用，又保證了對中等層次學生思維的啟發，同時對于高水平學生又有高難度的題型可以挑戰。而后作業的講評也是緊緊圍繞思維能力的培養展開。

本次研究中基礎水平學生和中等水平學生各項評分的提高程度高于高水平學生，考慮可能是因為采用了統一的作業，且更多的注重這兩個層次的學生的提升。因此，下一階段研究計劃對不同層次的學生給予不同難度比例的作業，如對基礎水平學生進一步增加基礎題型以鞏固知識點，對中等水平學生以中等題型為主兼顧提高題型，高水平學生則可注重融綜合性、靈活性于一體的高智力題，即“探究性作業”為主，以訓練學生思維的靈活性和獨創性。

本次研究雖取得積極的成果，但仍存在不足，如僅對書面作業進行分層，未能對課前預習、課堂提問、實驗等方面進行設計，將來可更深入地探索符合學情生情的校本分層作業，并結合物理教學過程的其他各方面，探索形成符合我校實際的物理校本作業，提高各層次學生的學習興趣和自學能力，以期能夠應對各種困難，最終培養學生的學科素養。同時，需要注意的是，校本作業的開發是一個動態過程，必須根據不同學校甚至同個學校不同班級學生的學情、總體教學要求的變化、教具和設備的更新而不斷調整及優化，不同學校之間，同個學校不同班級之間的校本作業也必將體現出差異性，這對教師來說也提出了更大的挑戰。

參考文獻：

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[3]唐興華，顏榮華.核心素養下的農村中學高三物理“第零輪”復習校本作業設計[J].福建基礎教育研究，2019（2）：21-22.

作者簡介：

黃抒潔，福建省福州市，福州第四中學。