基于核心素養(yǎng)的初中物理作業(yè)設(shè)計(jì)

蔣惠燕

【摘要】在當(dāng)前的課程改革背景下，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已成為教育領(lǐng)域的熱門(mén)話題．初中物理課程作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑，其作業(yè)設(shè)計(jì)也應(yīng)注重核心素養(yǎng)的體現(xiàn)．本文以“電阻的測(cè)量”為例，探討基于核心素養(yǎng)的初中物理作業(yè)設(shè)計(jì)．

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

1? 基于核心素養(yǎng)的作業(yè)設(shè)計(jì)概述

初中物理核心素養(yǎng)是學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)具備的素質(zhì)和能力，具體包括物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等．在初中物理教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)有助于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，為學(xué)生未來(lái)的學(xué)習(xí)和生活奠定基礎(chǔ)．因此，作業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，結(jié)合生活實(shí)際，設(shè)計(jì)具有探究性和趣味性的物理作業(yè)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性．

2? 作業(yè)設(shè)計(jì)案例

2.1? 基礎(chǔ)性作業(yè)

作業(yè)1? 用如圖1所示的方案測(cè)量小燈泡的電阻．實(shí)驗(yàn)中需要收集的信息是（? ）

（A）電壓表示數(shù)和電流表示數(shù).

（B）電源電壓和變阻器的最大阻值.

（C）電流表示數(shù)和變阻器的最大阻值.

（D）電壓表示數(shù)和變阻器的最大阻值.

解析? 閉合開(kāi)關(guān)，燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電流表測(cè)通過(guò)燈泡的電流，電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律計(jì)算燈泡的電阻，所以，實(shí)驗(yàn)中需要收集的信息是電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)，故（B）（C）（D）不符合題意，（A）符合題意．

設(shè)計(jì)意圖? 本作業(yè)是比較簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)性作業(yè)，通過(guò)本作業(yè)的練習(xí)，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的、自信心和興趣，讓所有學(xué)生掌握基礎(chǔ)性的知識(shí)和方法，形成物理觀念．

2.2? 提升性作業(yè)

作業(yè)2? 如圖2所示是康康同學(xué)測(cè)量小燈泡在不同電壓下電阻的電路圖（小燈泡正常發(fā)光時(shí)電壓為2.5V）．

（1）本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是??? ?（用公式表示）；

（2）連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表幾乎沒(méi)有示數(shù)，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，造成這一現(xiàn)象的原因可能是??? （填字母）；

（A）小燈泡開(kāi)路.

（B）電流表壞了.

（C）滑動(dòng)變阻器短路.

（D）小燈泡短路.

（3）實(shí)驗(yàn)中當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.2V時(shí)，為使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向??? （選填“左”或“右”）移動(dòng)，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖3所示，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是??? Ω（結(jié)果保留一位小數(shù)）；

（4）康康同學(xué)將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在下表中：

康康同學(xué)發(fā)現(xiàn)小燈泡在不同電壓下的電阻值不相等，其原因是燈絲的電阻受到??? 的影響；

（5）康康同學(xué)想繼續(xù)測(cè)量定值電阻Rx的阻值，她認(rèn)為只用電壓表也可完成實(shí)驗(yàn)，但通過(guò)試觸發(fā)現(xiàn)電壓表可用量程無(wú)法直接測(cè)量電源電壓，于是設(shè)計(jì)了如圖4所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

①將Rx接在電路中A、B兩點(diǎn)間，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P從最右端至適當(dāng)位置，此時(shí)電壓表的示數(shù)為2V；

②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，保持滑片位置不動(dòng)，將電阻箱接入A、B兩點(diǎn)間并將其阻值調(diào)到最大值100Ω后閉合開(kāi)關(guān)，電壓表示數(shù)為1V；

③當(dāng)康康正準(zhǔn)備調(diào)節(jié)電阻箱阻值時(shí)，不小心碰到滑動(dòng)變阻器滑片導(dǎo)致電壓表示數(shù)變?yōu)?.2V，說(shuō)明R0的滑片P向??? （選填“左”“右”）移動(dòng)了一段距離；

④于是康康準(zhǔn)備重新開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，重復(fù)①操作后，他將電阻箱阻值調(diào)到52Ω時(shí)，電壓表示數(shù)又變成了2V，則Rx的阻值為??? Ω．

解析? （1）伏安法測(cè)電阻的原理是R=UI．

（2）連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表幾乎沒(méi)有示數(shù)，說(shuō)明電路出現(xiàn)開(kāi)路，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，說(shuō)明電壓表測(cè)量對(duì)象開(kāi)路，即小燈泡開(kāi)路，故選（A）．

（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.2V時(shí)，電壓小于燈泡的正常發(fā)光的電壓，所以要增大小燈泡的電壓，因而要減小滑動(dòng)變阻器的電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，滑動(dòng)變阻器電阻應(yīng)變小，即滑片應(yīng)向左移動(dòng)；由圖3可得，I=0.26A，則小燈泡正常發(fā)光的電阻R=UI=2.5V0.26A≈9.6Ω．

（4）小燈泡的電阻與溫度有關(guān)，小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．

（5）③此時(shí)電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端電壓，電壓由1V變成1.2V，電壓變大，電阻也變大，故滑片向左移動(dòng)了．

④這里用到了等效替代法，因?yàn)榇郎y(cè)電阻和電阻箱的接入，都使電壓表的示數(shù)為2V，則待測(cè)電阻等于電阻箱電阻，即Rx=52Ω．

設(shè)計(jì)意圖? 本作業(yè)是比較全面的提升性作業(yè)，作業(yè)中包含了本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、數(shù)據(jù)的記錄和處理、注意事項(xiàng)等，通過(guò)本作業(yè)的練習(xí)，全面提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和科學(xué)推理能力，讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)性作業(yè)的基礎(chǔ)上，鍛煉科學(xué)思維能力和實(shí)驗(yàn)操作能力．

3? 結(jié)語(yǔ)

基于核心素養(yǎng)的初中物理作業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)為目標(biāo)，注重實(shí)驗(yàn)探究、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、問(wèn)題解決等能力的培養(yǎng)．通過(guò)“電阻的測(cè)量”這一實(shí)例，我們可以看到，這樣的作業(yè)設(shè)計(jì)不僅能幫助學(xué)生掌握物理知識(shí)，還能提高他們的實(shí)驗(yàn)探究能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，為其未來(lái)的學(xué)習(xí)和生活奠定良好的基礎(chǔ)．同時(shí)，優(yōu)秀的作業(yè)設(shè)計(jì)也有助于減輕學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，提高教師的教學(xué)水平，促進(jìn)教學(xué)效果的提升．

參考文獻(xiàn)：

［1］鄧旭緣，陳忠煜.基于核心素養(yǎng)的初中物理單元作業(yè)設(shè)計(jì)——以“機(jī)械與人”為例［J］.中學(xué)物理教學(xué)參考，2023，52（20）：4-7.

［2］昝卜榕，孫亞明.物理核心素養(yǎng)背景下初中物理作業(yè)的設(shè)計(jì)［J］.廣西物理，2023，44（03）：104-106.

［3］張愛(ài)菲.基于核心素養(yǎng)的初中物理作業(yè)設(shè)計(jì)［J］.數(shù)理天地（初中版），2024（02）：109-111.

［4］沙琦波，鮑諶子，周慧娟.基于核心素養(yǎng)的初中物理實(shí)踐作業(yè)設(shè)計(jì)［J］.物理教師，2023，44（05）：38-40+44.

［5］郭鑫煌.基于“雙減”背景的初中物理作業(yè)設(shè)計(jì)策略［J］.數(shù)理化解題研究，2023（14）：98-100.