基于核心素養(yǎng)的初中物理作業(yè)設(shè)計

張愛菲

【摘要】課后作業(yè)在物理教學(xué)過程中扮演著重要的角色，對優(yōu)化初中物理教學(xué)具有重要作用.作為物理教學(xué)的關(guān)鍵組成部分，怎樣布置務(wù)實(shí)、有用的作業(yè)一直以來都被教師關(guān)注.“雙減”工作要求教師不斷提升作業(yè)設(shè)計水平，提高作業(yè)質(zhì)量.教師應(yīng)深入研究初中物理作業(yè)設(shè)計的策略，充分發(fā)揮作業(yè)的作用，使其不僅用于鞏固知識，同時也能促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展.本文深入分析當(dāng)前初中物理作業(yè)設(shè)計中存在的問題，旨在提出改進(jìn)初中物理作業(yè)設(shè)計的方法，以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng).

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)；初中物理；作業(yè)設(shè)計

作業(yè)一直以來都是鞏固所學(xué)知識、增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用能力的重要方法，備受教師青睞.通過布置作業(yè)，教師能夠引導(dǎo)學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn)進(jìn)行練習(xí)，這對培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)具有顯著促進(jìn)作用.初中物理作為一門理論與實(shí)踐并重的學(xué)科，對作業(yè)設(shè)計的合理性要求較高，適時的作業(yè)布置不僅有助于學(xué)生掌握物理知識，還能協(xié)助學(xué)生建立系統(tǒng)的學(xué)科框架.因此，物理作業(yè)不僅僅是物理課堂教學(xué)的補(bǔ)充和延伸，更是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的一種有效途徑，因此，基于核心素養(yǎng)體現(xiàn)物理學(xué)科特色的作業(yè)設(shè)計成為物理教學(xué)的重要任務(wù).

1 初中物理作業(yè)設(shè)計存在的問題

1.1 作業(yè)類型單一

目前初中物理的作業(yè)設(shè)計主要以書面作業(yè)為主，同時過于強(qiáng)調(diào)機(jī)械性的練習(xí)和問題解答.這種類型的作業(yè)在一定程度上忽視了物理學(xué)科的核心理念，即理論與實(shí)踐相結(jié)合.在物理學(xué)中，實(shí)驗(yàn)和觀察同樣重要，實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生理解和應(yīng)用所學(xué)知識.為了提高學(xué)生的物理素養(yǎng)，教師需要重新思考物理作業(yè)的設(shè)計形式.除了書面作業(yè)，應(yīng)該加入更多的實(shí)驗(yàn)和觀察任務(wù)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)物理現(xiàn)象.這不僅有助于學(xué)生深入理解相關(guān)概念，還能激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)的興趣.

1.2 作業(yè)設(shè)計不具備針對性

物理學(xué)是一個漸進(jìn)性的學(xué)科，建立在基礎(chǔ)概念之上，學(xué)生需要逐漸建立對物理世界的理解.且學(xué)生之間存在差異，包括知識水平、學(xué)習(xí)能力和興趣等.若作業(yè)的難度較大，對于接受能力較弱的學(xué)生而言是不公平的，可能導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生畏難心理.同時，對優(yōu)秀學(xué)生而言難度較小的作業(yè)又無法滿足他們提高自我的需求.因此，教師需要充分考慮到不同學(xué)生個體間的差異，以便為不同階段的學(xué)生提供合適的作業(yè)，在鞏固基礎(chǔ)知識的同時，實(shí)現(xiàn)物理綜合能力的提高.

2 基于核心素養(yǎng)的初中物理作業(yè)設(shè)計策略

2.1 豐富作業(yè)形式，培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)

作業(yè)一直被視為鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)成果、提高學(xué)科素養(yǎng)的重要手段之一.然而，傳統(tǒng)的作業(yè)形式通常側(cè)重于機(jī)械性練習(xí)和知識記憶，忽視了學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)提升，例如解決問題的能力、創(chuàng)造性思維等.導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用中可能缺乏必要的技能和素養(yǎng).因此，通過豐富多樣的作業(yè)練習(xí)，學(xué)生將有機(jī)會在不同的任務(wù)和情境中運(yùn)用多種技能促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.

例如 以八年級上冊中“光現(xiàn)象”一章為例，在進(jìn)行“光的反射、折射”相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)后，教師為學(xué)生們布置了兩種不同類型的作業(yè)，即探索性實(shí)驗(yàn)報告和光路圖設(shè)計.在“探索性實(shí)驗(yàn)報告”中，教師首先向?qū)W生們提出一個探究性問題，如“不同介質(zhì)中光的折射角是否有規(guī)律可循？”然后，教師要求學(xué)生自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)步驟，并選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)裝置和材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn).例如，一名學(xué)生進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①準(zhǔn)備激光筆、玻璃塊、水杯、白紙、量角器等實(shí)驗(yàn)工具；②將白紙放在介質(zhì)的后面，以便觀察光線的路徑；③使用直尺和量角器記錄入射角和折射角的數(shù)值；④重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，改變介質(zhì)的類型或入射角度，以獲得多組數(shù)據(jù).在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生多次記錄觀察到的現(xiàn)象和測得的數(shù)據(jù)，并在實(shí)驗(yàn)報告中詳細(xì)記錄，而后繪制成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖表和圖形進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，包括計算折射角的平均值.最終將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論知識相對比.學(xué)生需要解釋差異并提出可能的誤差來源，得出結(jié)論，回答探究問題，并討論實(shí)驗(yàn)的局限性和改進(jìn)方法.而在進(jìn)行“光路圖設(shè)計”這一作業(yè)時，教師要求學(xué)生設(shè)計一個光路圖，以圖形形式展示光的傳播路徑.在這過程中學(xué)生需要運(yùn)用光的折射和反射知識，并根據(jù)不同材料的折射率來描繪光線的路徑.此外，這個任務(wù)還包括一段文字說明，教師讓學(xué)生用文字解釋他們所繪制的光路圖的含義，以及如何應(yīng)用于實(shí)際情境.

這種多樣性作業(yè)任務(wù)培養(yǎng)了學(xué)生的圖形設(shè)計技能、科學(xué)可視化能力，同時也強(qiáng)化了對光的折射與反射原理的理解.而文字說明部分也有助于提高學(xué)生的科學(xué)表達(dá)和溝通能力.

2.2 設(shè)計分層作業(yè)，提高教學(xué)效果

在設(shè)計作業(yè)時，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況有針對性地安排任務(wù).對于那些物理基礎(chǔ)堅實(shí)的學(xué)生，作業(yè)應(yīng)包括一些拓展性物理題目，幫助激發(fā)他們的求知欲，提高他們在物理知識應(yīng)用方面的水平.對于物理基礎(chǔ)一般的學(xué)生，作業(yè)設(shè)計應(yīng)綜合考慮基礎(chǔ)題目和提高題目，這樣學(xué)生既能鞏固知識，也能逐步提高解題能力.對于物理知識薄弱的學(xué)生，教師在作業(yè)設(shè)計中應(yīng)選擇一些基礎(chǔ)性題目，以幫助學(xué)生鞏固課堂知識.這種分層作業(yè)設(shè)計有助于滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，促進(jìn)他們物理學(xué)習(xí)的進(jìn)步.

例如 以八年級下冊“液體的壓強(qiáng)”為例，教師可以設(shè)計不同難度的作業(yè)，以滿足不同層次學(xué)生的需求.對于基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生而言，鞏固課堂知識最為重要，因此教師可以以基礎(chǔ)概念為核心，輔以相應(yīng)運(yùn)算.如，①定義回顧：回顧并解釋液體壓強(qiáng)的基本定義.液體壓強(qiáng)是什么？它與液體的密度和深度之間有什么關(guān)聯(lián)？請用自己的話簡要解釋；②符號辨識：在液體壓強(qiáng)的公式中，有一些符號需要識別和理解.以下是一些常見的符號，請識別它們并解釋它們的含義：P（壓強(qiáng)）、ρ（密度）、g（重力加速度）、h（深度）；③簡單計算：如果一個液體的密度（ρ）為1000kg/m，深度（h）為2m，請使用液體壓強(qiáng)的基本公式計算出液體的壓強(qiáng)（P）.給出計算步驟.基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生需要鞏固對液體壓強(qiáng)的基本概念，包括定義、符號和基本計算的理解.這有助于確保他們建立了堅實(shí)的基礎(chǔ)，以便更深入地學(xué)習(xí)液體壓強(qiáng)的應(yīng)用.

對于物理基礎(chǔ)一般的學(xué)生，則以鞏固和提升為主，如，①壓強(qiáng)差問題：假設(shè)潛水員在水下潛水，深度從水面開始逐漸增加.請分析并解釋潛水員所受的壓強(qiáng)與水面上的壓強(qiáng)之間的關(guān)系.為了更深入地理解，可以考慮深度的變化如何影響液體壓強(qiáng)以及潛水員需要如何應(yīng)對不斷增加的壓強(qiáng)；②應(yīng)用案例：選擇一個現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用案例，如水力提升機(jī)或液壓系統(tǒng)，深入研究它并解釋液體壓強(qiáng)在這個應(yīng)用中的作用.請描述該應(yīng)用的工作原理以及液體壓強(qiáng)如何影響其性能.提供詳細(xì)的案例分析.通過這種作業(yè)設(shè)計，學(xué)生將深入應(yīng)用液體壓強(qiáng)的知識，分析液體壓強(qiáng)的變化情況以及它在不同實(shí)際情境中的作用.這有助于他們更全面地理解和應(yīng)用液體壓強(qiáng)的概念.

針對接受能力強(qiáng)且有能力進(jìn)行舉一反三的學(xué)生，教師則需要以提高學(xué)生的應(yīng)用能力和拓展能力為主，如，①密度和深度關(guān)系：進(jìn)行一個實(shí)驗(yàn)或模擬研究，以驗(yàn)證密度和深度之間的關(guān)系如何影響液體壓強(qiáng).學(xué)生可以選擇不同液體和不同深度的組合，測量液體壓強(qiáng)，并繪制相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和圖表.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋密度和深度對液體壓強(qiáng)的影響，并討論任何觀察到的模式或趨勢.這個層次的學(xué)生將深入研究液體壓強(qiáng)的各個方面，包括密度和深度關(guān)系、工程應(yīng)用以及深海環(huán)境.這將有助于他們更深入地理解液體壓強(qiáng)的復(fù)雜性和多樣性應(yīng)用.

2.3 設(shè)計實(shí)驗(yàn)作業(yè)，鍛煉學(xué)生應(yīng)用能力

在設(shè)計作業(yè)時，教師不僅要聚焦于傳授知識，還要以生活實(shí)際和真實(shí)問題為切入點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)作業(yè)的實(shí)踐性，引導(dǎo)學(xué)生以物理學(xué)的視角，運(yùn)用所學(xué)的物理知識去發(fā)掘和提出問題，分析和解決實(shí)際情境中的難題.這樣，可以使物理概念和規(guī)律在學(xué)生的思維中得到深刻的提煉和升華.同時，通過這種方式，學(xué)生將親身感受到物理學(xué)習(xí)的實(shí)際應(yīng)用和價值，也能夠培養(yǎng)起積極的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任心.

例如 以八年級上冊第二章中的“水循環(huán)”一課為例，為幫助學(xué)生更好地理解水循環(huán)的基本原理和過程.教師設(shè)計了一個關(guān)于“水循環(huán)”的實(shí)驗(yàn)作業(yè).在這個實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生將模擬水循環(huán)過程，通過觀察和記錄來鍛煉他們的應(yīng)用能力和科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能.首先，學(xué)生需要準(zhǔn)備一些實(shí)驗(yàn)材料，包括透明玻璃容器（如玻璃瓶）、水、透明塑料薄膜、黑色卡紙、膠帶、溫度計和光源（如臺燈）.這些材料將用于模擬水循環(huán)中的各個部分.實(shí)驗(yàn)的步驟如下：①學(xué)生將一些水倒入透明玻璃容器中，約占容器的?，代表地球上的水；②容器蓋好后，學(xué)生將容器放置在光源下，以模擬太陽的熱能照射；③學(xué)生在容器的頂部蓋上一層透明塑料薄膜，并用膠帶固定在容器上方，代表大氣層；④在薄膜的上方，放置一張黑色卡紙，以吸收更多的熱量；⑤使用溫度計測量容器內(nèi)的溫度，并記錄下初始溫度；⑥隨著時間的推移，觀察水蒸氣在容器內(nèi)上升，然后在頂部的薄膜上凝結(jié)成小水滴；⑦繼續(xù)觀察實(shí)驗(yàn)，記錄下觀察結(jié)果；⑧將容器頂部的凝結(jié)水滴滴回容器底部，以模擬降水過程.實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生將回答一些問題，包括觀察到的現(xiàn)象、這個實(shí)驗(yàn)如何模擬了水循環(huán)的關(guān)鍵過程，以及為什么黑色卡紙在實(shí)驗(yàn)中起到了重要作用.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果編寫一份實(shí)驗(yàn)報告，包括實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)、材料、步驟、觀察結(jié)果、問題回答以及對“水循環(huán)”的理解.這個實(shí)驗(yàn)不僅有助于學(xué)生更深入地理解水循環(huán)的原理，還培養(yǎng)了他們的科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計和數(shù)據(jù)分析能力.

2.4 立足日常生活，提高學(xué)生核心素養(yǎng)

物理學(xué)根植于我們的日常生活，其應(yīng)用也貫穿于各個領(lǐng)域.學(xué)生的學(xué)習(xí)過程是主動構(gòu)建知識的過程，作業(yè)作為一種連接橋梁，幫助學(xué)生將物理知識應(yīng)用到實(shí)際生活中.為了更好地促進(jìn)學(xué)生對物理知識的理解與掌握，教師可以考慮適度安排一些與日常生活行動相關(guān)的作業(yè)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)將物理知識應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活的過程，從而更加深刻地理解與內(nèi)化這些知識，同時培養(yǎng)出高水平的物理素養(yǎng).

例如 以八年級下冊“力”這一章節(jié)為例，為幫助學(xué)生更好地理解“力”的相關(guān)知識，教師設(shè)計了如下作業(yè)：要求學(xué)生選擇一個物體，如，書、箱子、椅子等，然后運(yùn)用不同的方法來移動它，包括推、舉、拉、提等不同方式.在嘗試每種方法時，學(xué)生需要仔細(xì)記錄所施加的力的方向和大小，并解釋為什么需要施加這種特定的力，以及這種力是如何影響物體的運(yùn)動的.此外，學(xué)生還需要提供與不同方式搬動物體相關(guān)的實(shí)際例子或情景，以支持他們的觀察和解釋.這可以包括描述他們在日常生活中遇到的類似情況，例如推車、提行李箱、拉門等等.這些實(shí)際例子將有助于學(xué)生將所學(xué)的理論知識與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來.最終，學(xué)生需要編寫一份作業(yè)報告，其中包括所選擇物體的描述，觀察結(jié)果的總結(jié)，施加力的應(yīng)用解釋，以及實(shí)際例子的詳細(xì)描述.為了更清晰地展示不同方式搬動物體時力的作用，學(xué)生可以附上圖片或圖表.這將有助于他們更生動地傳達(dá)他們的觀察和發(fā)現(xiàn).

3 結(jié)語

綜上所述，初中物理作業(yè)設(shè)計的關(guān)鍵在于將學(xué)生置于主體地位，根據(jù)學(xué)生的需求有針對性地設(shè)計作業(yè)，創(chuàng)新作業(yè)的形式與內(nèi)容，提升質(zhì)量，從而促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展.因此，教師不僅需要改變傳統(tǒng)的教育觀念，還需巧妙地結(jié)合多樣的作業(yè)形式與豐富的作業(yè)內(nèi)容，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的有效提升.

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