池能鋒
摘 要:在新一輪課程改革的推動下,“減輕學生學習壓力,提高高中物理教學質量”已成為當務之急。物理作業是一種最普遍的教學手段,它是一種傳授知識、開發思維、培養能力的教學手段。在高中物理教學中,怎樣才能更好地完成作業設計,更好地體現新課程改革的要求,文章對此進行了深入的思考和探索。
關鍵詞:高中物理;作業設計
物理學是一門與人們生活密切相關的學科,具有廣泛的研究前景。在新課程改革的大背景下,如果能對物理作業進行精心設計,對其進行科學合理的管理與評估,就能為學生開啟一扇通往生活中的物理學習之門,讓作業在學生的學習生活中發揮出應有的功能。文章從高中物理作業現狀、作業特點和設計方法三個方面對高中物理作業進行了探討,希望能為高中物理教師和學生提供一些參考。
一、高中物理課后作業現狀以及存在的問題
(一)物理課后作業沒有針對學生的差異進行設計
根據當前高中物理課后作業的情況,可以發現,教師在安排作業時并未充分考慮學生的個體差異,這樣就無法保證課后作業的有效性。
(二)物理課后作業布置沒有實現適宜性
在教育改革實踐中,許多教師仍然受到傳統教學理念的影響,沒有及時地結合具體的教育改革需求來調整自己的教學計劃,在設計物理作業的過程中,沒有將現代化的教學理念更好地融入其中,使得學生在完成作業的過程中缺乏興趣和積極性。然而,當教師向學生分配任務時,他們通常會有一定的概括性,而沒有考慮到任務的具體難易程度。因此,許多物理課程的任務要么非常容易,要么太復雜,阻礙了學生的物理思考,也削弱了他們的物理基礎知識和技能[1]。
(三)物理課后作業設計與學生生活經驗脫軌
高中物理課程雖然對學生來說可能會有一定的挑戰,尤其是那些物理基礎薄弱的學生,但是教師未充分考慮到這一點,課后作業的設計也缺乏與學生日常生活的聯系,導致學生缺乏學習的熱情,無法清晰地理解作業的內容,影響了作業的質量。
二、有效高中物理作業的特點
(一)具有針對性,符合教學目標
首先,物理作業最重要的就是“質”,在設置題目的時候,要與教學進度以及學生的實際水平相結合,選擇具有代表性的例子,進行有針對性的設計,讓學生在完成作業的過程當中,也能夠有更多的收獲,讓學生意識到認真完成物理作業的重要意義,達到舉一反三、事半功倍的效果。其次,“有針對性”是指與教學目的相一致,依據教學內容確定題型,進行設計與安排。這樣,教師就能根據學生作業完成的質量,對學生的學習情況進行及時掌握,對物理教學的進度和授課的難易程度進行控制。在教學中,教師應根據學生的實際情況,制訂合理的教學計劃。
(二)具有層次性,滿足各層次學生需求
每一位學生的心理特點、認知水平以及物理能力都是不同的,在進行物理作業的設計時,要對學生的個人差異進行很好的平衡,不僅要面向全體學生,還要盡量地滿足他們的個人需要,因此,在設計作業的時候,還應該有層次。作業的分層表現為:根據所學知識的難度,將作業分為A,B,C三個級別。A為基本題型,側重于對基本知識、基本技巧的鞏固;B是拓展性問題,也是綜合性問題,側重于對所學知識的了解和應用;C是創造性的、探索性的題目,目的是對知識進行探索,對知識進行擴展。對于A、B類題,可以將其設置為必做題,而C類則是自選題。教師還可以設置獎勵措施,對完成C類題的學生進行激勵和肯定,激發學生完成物理作業的積極性和興趣。
(三)具有探究性,發展學生思維
可以指導學生深化對物理現象、物理概念的理解;更好地提高學生對問題的解決能力,更好地提高作業對學生學習能力提升的作用。因此,在設計物理作業時,要盡可能地從多個角度出發,以激發學生的求知欲。比如:在解釋電場和磁場的應用時,教師可以根據它們之間結合方式的不同,來設計一些問題。在對這些問題的研究過程中,可以提升學生的思維能力,不斷地擴展學生的物理思維。
(四)具有時代性,結合生活實際
物理是從生活中產生的,學習物理的終極目標就是要提高自己的物理素養,要把自己的物理知識應用到實際問題中去。在高中物理教學中,要加強與現代生活、社會和科學技術的緊密聯系,在實踐中運用。針對這一點,教師應該讓物理作業更具時代感,在加深對物理知識的理解的同時,利用現代科學技術的引導,對學生運用物理知識來解決實際問題的意識和能力進行培養。
三、高中物理作業設計的有效方法
(一)選擇時事資源設計作業
在日常生活中,有許多的熱點問題,激起學生的求知欲,激起學生的好奇心,讓學生不自覺地表達自己的觀點,展開熱烈的討論。高中生也是社會的一分子。在此過程中,筆者認為,對時事資源的選擇,特別是新聞型的資源,讓學生迅速地產生代入感,讓學生將課堂所學與他們的生活見識迅速地結合起來。所謂“新聞性”作業,就是與媒介新聞相結合而進行的一種作業。為了讓高中物理作業的設計不至于太過單調,可以有效地激發學生完成作業的興趣,高中物理教師可以利用適當的時機,來設計新型的物理作業[2]。
比如:在講授《時間和位移》一課的時候,物理教師可以給學生布置一個具有新聞性的作業:根據有關消息,2011年12月10日,我們國家天空中出現了一輪“紅月亮”,即“月全食”現象。這次的月全食引起了廣泛的關注。根據有關資料顯示,這次月全食將在20:45開始出現初步的偏斜,全程大約35個小時。以上所說的時間指的是什么?1.三十五個小時;2.晚上八點四十五分;3.二〇一〇年十二月十日。本作業與有關的新聞報道相結合,易于調動學生完成作業的熱情。應該指出,這一次的任務不是一成不變的,相對于要求學生在某一時間內做出決定,它具有更大的靈活性。如此看來,這個任務的設計還是很有效果的。
(二)選擇實驗資源設計作業
筆者認為,在信息技術的支持下,許多在傳統的教學條件下不能達到的教學目的,都能夠達到。在高中物理教學中,教師可以利用信息技術來補充傳統的課堂教學,在此基礎上不斷拓展學科的范圍。然而,信息化不能替代實驗教學。虛擬環境的建立,固然有很大的好處,但不能培養出高中生的動手能力。教師要使學生產生豐富的實踐體驗,因此,在作業設計時,要注重實驗資源的選取。
比如:在進行《自由落體運動》一課的教學過程中,教師可以設置這樣一個實驗性的作業:在回到家里之后,可以讓學生找一張大紙片和一片鐵片,然后從相同的高度同時拋下,看看是哪一個會先落地。然后,再找一大一小兩張紙,將兩張紙捏成一團,從同樣的高度扔下去,看看是哪個紙團先掉在地上。因為這個實驗的操作步驟比較簡單,而且實驗材料比較容易收集,所以非常適用于課后作業。經過以上的實驗操作,學生很容易清楚地認識到:在空中,物體下降速度的差異,是因為空氣中的阻力。高中物理教師在進行實驗教學時,可以選擇由一個學生獨立完成,也可以選擇由幾個學生合作完成。由多個學生一起來完成的實驗型作業,既可以培養出學生的探索能力,又可以有效地培養他們的團結合作精神,還可以在一定程度上調動高中生完成作業的積極性。在高中物理教學中,實驗類作業的設計難度較大。如果高中物理教師愿意用心去做,就一定會設計出更多、更有效、有利于激發學生物理學習興趣的實驗作業。
(三)設計層次型作業
分級作業是針對不同類型的學生,制訂不同類型的作業。因為不同的學生在學習和理解上有不同的表現,所以他們的學習進展不一致。如果教師在設計家庭作業的時候,采取“一種形式”,就很難發揮家庭作業的作用。在設計物理作業時,應該注重梯度和層次,結合學生的個人能力和認知規律,使作業的內容與他們的水平相適應。這樣就可以讓不同層次的學生都可以獲得鍛煉。
《功率》課程結束后,教師可能會給學生提供一些“必做題”和“選做題”的練習。例如:一輛2t重的汽車正常運轉,它的發動機的額定輸出45kw。假設它保持15m/s的行進速度,我們需要測試,即使它的輸出功率為45kw,我們也需要測試它的輸出。當一輛質量1kg的遙控小車以10米/秒的速度移動,保持穩定的功率,那么它將會進入一個特殊的階段,即2s~14s這個階段內,它將會停止移動,其所受的阻力也將保持不變。求:1.車輛在行駛時所受的阻力;2.移動臺車在恒定速度下的功率;3.移動臺車在加速移動過程中的位移量。通過設計分層作業,顧及不同水平的學生,使一般學生不怕物理作業,而又能使學習成績更好的學生獲得鍛煉。
(四)設計實踐型作業
實踐型作業的目的在于讓學生在實踐的過程中去探索、去發現,促進學生的主動學習。在高中物理實驗課中,實驗課是一個非常重要的環節,它對學生的創造力、動手能力都有很大的促進作用。
比如:“電磁波”相關知識就是高中物理的難點,因為電磁波是看不見的,也不能用手摸到,所以它是一個相對抽象的知識,很難讓學生理解它的存在形式,也很難理解它的作用。教師可以通過研究相關文獻,深入了解微波爐的結構和加熱原理,按照使用說明正確操作,更好地加熱食物。此外,還可以利用觀察到的現象、查閱的資料,以及實踐操作的經驗,撰寫一份詳盡的微波爐使用報告,以便更好地了解微波爐的應用。借由此項作業,加強學生對電磁波的認識,認識到微波爐的重要性。物理作業是物理教學的重要組成部分,它幫助學生更好地理解和掌握知識,為課堂教學增添活力。為了提高物理教學的質量,我們需要改進傳統的作業模式,使其具有更多的創新性和實用性。
(五)設計討論型作業
在討論過程中,既可以使學生的思維發散開來,又可以使學生的思維得到發展,同時也可以更好地調動起高中學生對物理的興趣。在高中物理教學中,要科學地為學生設計好討論式的作業。
比如:在講授“彈力”的時候,在預習新課時,教師就可以在課堂上布置一項討論型的作業,要求學生把橡皮筋拉得很長,把鐵尺掰彎。最后,請學生在QQ群里進行交流,對所遇到的力做一定的評價。在QQ群里熱烈的討論下,學生很快就會明白,這就是所謂的彈性。這種作業設計并不嚴格,只需要學生進行簡單的討論就可以了,不會給他們造成太大的心理壓力。再如:高中物理教師在講授《彈力》一節中如何運用“彈簧秤”時,可以讓學生就運用“彈簧秤”時應注意的問題展開討論。這種作業在上課的時候,只需要很短的時間就能完成,而且不會浪費學生的業余時間,讓學生在課堂上完成討論型作業,有效地激發學生對物理的學習興趣。因此,在高中物理教學中,教師有必要給學生布置一些討論型的作業。這里要注意的是,在學生完成討論型作業時,高中物理教師應盡可能地參與其中,積極地引導學生進行正確的討論,這種方法對于提高討論型任務設計的效果是有利的。
(六)探究性作業
探究性作業引導學生在解決的過程中激發思維,深入地探究和思考作業內容,有效地激發學生批判性思維以及不滿足的心理需求,逐漸地培養學生良好的問題探究意識和能力。探究性作業能夠引導學生獨立自主地進行思考和解決問題,讓學生在主動的探索過程中提高問題的解決能力,這樣既能夠幫助學生在原有基礎上鞏固所學的知識,培養學生良好的自主探究和學習的意識與習慣。
比如:在學習《單擺》一節后,教師可以給學生一個任務,讓他們通過實驗來探索除了用單擺法,還可以用什么方法來測定重力加速度呢?通過對實驗內容的分析,提出實驗的原理、方法、數據等。經過查找資料、思考、實驗、分析對比,學生最終得到:方案1,學生在高h的地方把一鋼球拋下,用秒表測量鋼球下落的時間t,然后用g=2h/t2求出g。方案2,用彈簧測力計測定物體的重量,用天平測定物體的質量,再用g=G/m計算,得到g。同樣的問題,可以通過不同的方式來解決,一是可以激發學生的好奇心,使學生積極地、主動地完成作業;二是對學生的探究能力、創新能力和發散思維能力發展也有很大的幫助。
(七)作業的設計形式要靈活多樣
如果想要提升學生各方面的綜合能力,物理作業就不能僅僅是一本練習冊一支筆,任何東西都只停留在課本上、習題集上,作業的形式也要具有靈活性。與學科特征相結合,物理課程中的探索性、開放性作業就是一種靈活性的體現,提高學生的觀察、分析和解決實際問題的能力。但是,單一的作業形式不可能鍛煉到學生所需的全部能力。因此,教師要盡量豐富物理作業的形式,從不同的角度,采用不同的方式對學生進行指導,讓他們各個方面的能力都可以得到鍛煉和提升。
物理學是一門從生活中產生、從實際中產生的學科,在教學中除了要注意觀察外,還要注意培養學生的實際操作能力。在教學中,除了通過教材中所列的實驗來鍛煉學生的動手能力外,教師也可以讓學生自行設計實驗并進行實際操作。例如:教科書中的許多示范實驗,都可以利用實驗室中的成套設備來完成,也可以讓學生自己按照原理來進行設計,進行操作。比如:在《電磁感應》一課教學中,學生可以根據“楞次定律”,設計出一套自己的實驗方法,在課堂上進行示范,還可以通過小組PK來進行比較和討論。通過這種方式,不僅可以加深對知識的理解,還可以提高學生的實踐技能,加強學生的合作與交流。
結束語
總而言之,新課程改革為教學各個環節的創新和改革提供了新的機遇。在新課程改革的背景下,教師也積極地采取了相應的措施,對課堂教學進行了大膽的嘗試和創新,各種教學模式也是新穎獨特,層出不窮。對于高中物理課堂教學來說,在布置物理作業時,教師不能僅僅局限于物理教科書上的習題,而是要在物理作業的設計、管理、評價等方面尋找合適的方式,對其進行科學的分析與研究,讓作業發揮最大的作用,提高學生的各項能力,提高物理教學的成效。
參考文獻
[1]黃兆雄.新課改背景下高中物理的作業設計與研究[J].新課程研究(下旬刊),2018(5):20-21.
[2]金溢.新課改下普通高中物理作業有效設計探析[J].數理化解題研究,2015(15):65.
本文系福建省建甌市2022年度教育科研課題“新教材背景下高中物理有效作業的設計與研究”(課題編號:B22132)的階段性研究成果。