高中物理作業設計策略的有效探索

夏 峰

(江蘇省包場高級中學,江蘇 南通 226100)

新課標要求提升學生的科學素養和學習能力,高中物理課堂應該將其落到實處.教師可以從作業設計入手,精心設計優質、高效的作業,幫助學生鞏固所學知識,實現學以致用,更好地提高思維能力.與此同時,教師也可以根據學生作業效果的反饋,優化教學策略,做到有的放矢,提升學生的物理綜合素養,實現可持續發展.

1 設計預習作業,助力深入學習

1.1 設計預習實驗作業,提高感性認識

高中物理知識比較抽象,加之學生的想象力不發達,學生接受起來頗有難度,長此以往,學生很容易產生厭學情緒.為了扭轉這種不利局面,高中物理教師從預習階段開始,可以為學生設計預習實驗作業,讓學生在預習作業中,對抽象的知識點有一定的認識,并在實驗中進行觀察,使學生在預習作業中進行體驗,豐盈學生對抽象內容的感性認識,使學生對所學知識有一定的了解,從而更好地提高課堂教學效率[1].

如在教學《波的干涉》一課時,由于波的概念抽象,如果教師在課中直接提出波的問題,學生很難接受,為了讓學生對波有親身參與、體驗的過程,豐富感性認識,教師設計了預習實驗作業.教師為每個學生提供了兩個帶有手柄的小球,并告訴學生找一個大一點的水面,雙手各持一個手柄使兩個小球同步的上下敲擊水面,仔細觀察水面的情況,并做好記錄.學生在完成預習作業時,一定驚奇地發現在小球的前方形成了兩列波紋,有些波紋處是凸起的,而有些地方則是平平的.學生以為自己哪里做的不對,再次拿起手柄用兩個小球同時提起、同時落下,這樣步調一致的敲擊水面,仍然有凸起有平平,讓學生對波的干涉有了一定的了解,為課堂中的深入學習奠定了基礎.

通過教師為學生設計預習實驗作業,使學生對抽象的內容在親身體驗、觀察中有了一定的了解,這不僅有效地提高了學生的感性認識,還為接下來的課堂教學奠定了基礎,助力了高效課堂教學.

1.2 設計預習制作作業,提升學習熱情

傳統的高中物理對預習作業的設計多流于形式,通常將相關的基礎知識點設計為預習作業,讓學生按照作業內容直接尋找答案,這樣的預習作業并不能取得預期效果.而新課標的實施,讓物理教師重新考慮預習作業的設計,提升學生的學習熱情,為他們提供親身參與的機會,對所學內容產生深刻的認識,提升課堂教學效果.

如在講《向心力》一課時,學生接到預習制作任務后,紛紛參與到作業完成中.大家都積極地行動起來,有學生拿出一根繩子,在一端拴上一個小球,另一端拿在手中,讓小球在空中做圓周運動,改變小球轉動的快慢感受手里的繩子拉手的力度,當小球轉動起來后突然放開繩子,發現小球飛出去了,換用輕點的小球感受繩子拉手的力度……這樣,這個學生就用一根繩子和一個小球的裝置體驗了做圓周運動的物體對向心力的需求;還有學生用到轉盤、鐵架臺、一根繩子、一大一小兩個小球、一個彈簧秤,先把鐵架臺固定在轉盤上,彈簧秤固定在鐵架臺上端,然后把繩子一端系在彈簧秤上,另一端系在小球上,形成一個圓錐擺.讓轉盤轉動起來,觀察彈簧秤的讀數變化情況,得到所需向心力的情況,提高轉盤轉速再次觀察彈簧秤讀數情況,就能觀察到與向心力有關的因素……經過課堂中對預習作業的匯報、交流,學生對向心力的概念預先有了一定的認識.

教師精心設計預習制作作業,使學生有了參與制作的熱情,正是在參與中使學生真切地感受到了物理知識的內涵,從而在提升學生學習熱情的同時,建構高效的物理課堂.

2 設計趣味作業,激發學習興趣

2.1 設計趣味場景作業,激發學習動機

有人說過“最好的學習動機就是對所要學習的內容有內在的興趣”,可見興趣對于學習來說是多么的重要.如果把學生放在枯燥、乏味的題海中,學生從心理上就會產生逆反情緒,這種不良情緒對學生完成作業來說是最不利的.因此,教師可以考慮為學生設計趣味場景作業,將一些真實場景安插在作業題目中,激發學生完成作業的動機,使學生主動加入到問題的解決中,對所學知識產生深刻的理解[2].

如在教學《共點力的平衡》一課時,教師為學生設計了趣味場景作業,使學生產生完成作業的興趣.教師給出的趣味場景作業是:在電視劇中有一種功夫叫“水上漂”,現如今它真實地展現在了大眾的面前.就在2014年10月26日,福建泉州少林寺武僧釋理亮在草邦水庫上演了 “水上漂”,他利用薄薄的三合板在水上“漂”出了118米遠,再次刷新了他自己的記錄.那么他為什么就能做到“水上漂”呢?請你根據所學的知識分析一下“他踩踏的三合板”浮在水面上的條件,你可以做到嗎?要想做到需要哪些秘訣?當這個作業擺在學生面前時,每個學生都為之一震,由于這個作業場景太有趣了,學生自然就會產生解決問題的動機,便積極思考、分析“三合板”受到哪些力的作用.結合前面的學習,學生很容易分析出受到人給的壓力、自身的重力和水給的浮力;在解決“實現水上漂”的秘訣時,有學生提出可以增大浮力,減小人給的壓力,……學生表現出了極強的興趣.

可見,教師為學生設計趣味場景作業,使學生在趣味場景中產生了解決問題的動機,學生自然就會主動地完成作業,產生學習的熱情,為建構高效的物理課堂奠定基礎.

2.2 設計趣味體驗作業,激活學習興趣

物理作為高中階段的重要學科之一,高中物理教師應想方設法讓學生喜歡學習物理.由于物理知識的鞏固,不可避免地要利用做題來實現,這就造成了早期的題海戰術,認為可以通過大量題目的訓練,讓學生理解和掌握知識點,可是收效甚微.基于此,教師可以為學生設計趣味體驗作業,讓學生在趣味的帶動下進行體驗,主動解決作業中的問題.

如在教學《電池電動勢和內阻的測量》一課時,教師設計了趣味體驗作業:讓學生利用蘋果、銅片、鐵片、若干導線、電壓表、電流表、滑動變阻器,測定蘋果電池的電動勢和內阻.學生看著眼前的蘋果感到很驚奇,想到前面所學的測干電池的電動勢和內阻的方法,思考應如何連接電路來完成實驗.有學生先把銅片和鐵片插入蘋果中,然后從銅片引出導線后依次接入電鍵、滑動變阻器、電流表、鐵片,最后把電壓表接在了蘋果和電鍵的兩端,通過移動滑動變阻器的滑片,學生發現電壓表和電流表都有了讀數并記錄了下來,根據圖像得出了蘋果電池的電動勢和內阻.

教師為學生設計趣味體驗作業,讓學生在趣味體驗中有了完成作業的強烈欲望,學生就會積極加入其中,從而成功激活了學生的學習興趣,讓學生高效學習物理知識.

3 設計開放作業,提升思維能力

3.1 設計分層作業,實現學有所用

以往的作業形式是“一刀切”,但每個學生的學習能力不同,完成相同作業的做法不科學.有的學生感覺有些作業題目太難,用了很長時間也完成不了,可對有的學生來說題目過于簡單,起不到促進理解的作用.為了扭轉這種不利局面,教師可以為學生設計分層作業,讓學生根據自身的學習能力,進行靈活選擇,實現學有所用,更好地發展學生的物理思維[3].

如在教學《牛頓第一定律》一課時,教師精心為學生設計了分層作業,使每個層次的學生有思考的機會,體會學習的快樂.教師設計的開放分層作業如下:通過本節課的學習大家都知道伽利略的理想斜面實驗,那么請你完成:(1)(必答題)你知道什么才是理想實驗嗎?真實實驗又指的是什么?(2)(必答題)你認為理想實驗和真實實驗之間有什么區別呢?(3)(選做題)既然理想實驗與真實實驗是有區別的,可是理想實驗還是被應用著,而且它對于物理學的發展有著非常重要的作用,請你查找一下還有哪些比較著名的理想實驗呢?(4)(選做題)請你談談你是怎樣看待理想實驗在物理學中的地位的.對于學習能力一般的學生就可以通過思考、分析得到(1)(2)題的作業答案,而學習能力強的學生也能通過思考、探索得到(3)(4)題的答案,這樣就讓各個層次的學生都有了練習的機會.另外作業題目是開放問題,學生的答案不是唯一的,這也有助于促進學生的自主發展.

可見,教師為學生設計開放分層作業,讓學生根據自身的學習狀況進行靈活選擇,讓每個層次的學生在完成的過程中,都能得到鍛煉和提升,獲得學習物理的成就感和滿足感.

3.2 設計拓展作業,培養思維能力

傳統的高中物理作業多是固定的題目、答案,很容易使學生形成固定思維模式.現如今,社會需要的是能想、能做、敢做的復合型人才,這樣的人才思維具有活躍、創新的特點,作為高中物理教師更應當從學科入手培養學生的綜合素養.教師可以從設計開放拓展作業開始,讓學生在拓展作業的指引下,進行有效的探究,開闊他們的眼界,發展他們的創造性思維[4].

如在教學《單擺》一課時,教師為學生設計了開放拓展作業:在本節課中利用單擺測出了本地的重力加速度,那么你還能想到用什么方法來測量本地的重力加速度呢?寫出相對應的測量原理、方法.由于作業題目是開放的,答案不是唯一的,再加上教師提供的自由思考空間,學生認真思考、尋求解決作業題目的辦法.經過深入思考,學生給出幾種方法:(1)根據自由落體運動規律,可以讓物體從一定高處自由下落,用秒表測出運動時間,根據位移公式就可以得到重力加速度;(2)根據重力公式,可以利用彈簧秤測出物體的重力,再用天平測出該物體的質量,就可得到重力加速度;(3)根據機械能守恒定律,在重物上連接紙帶,使紙帶穿過打點計時器的限位孔,讓重物豎直下落,利用打出的紙帶可得重物通過某兩點的速度,再測出這兩點之間的距離,根據機械能守恒定律就可以測得重力加速度……在一個問題的引導下,學生給出了很多種解決方法,有效地發散了學生的思維.

教師為學生設計開放作業,讓學生從不同的角度思考解決問題的策略,體驗智力角逐的精彩,有助于培養學生的創造性思維,幫助他們延伸物理學習的境界.

總之,作業是課堂教學的延續,有助于學生鞏固知識、發展思維、提升物理綜合素養.在平時的物理教學中,教師應根據教學內容,為學生精心設計作業,幫助學生理解和掌握物理知識,提升應用物理知識的能力,建構更加精彩的高中物理課堂.