楚向義
摘 要:在新高考背景下,物理高效課堂的構建目的是培養學生核心素養和關鍵能力。作業設計作為教學過程中的關鍵環節,對于激發學生的學習興趣、鞏固知識理解、提升實踐技能和創新思維具有重要意義。本文探討了如何進行創新、合理的作業設計,提出一系列具體的設計原則和實施策略。希望創建豐富、互動和個性化的學習環境,促進學生的主動學習和深入探究,從而構建符合新時代教育要求的物理高效課堂。
關鍵詞:作業設計;新高考;物理;高效課堂
隨著新高考改革的深入推進,傳統的高中物理教學模式正面臨著新的挑戰與機遇。新高考模式強調學生核心素養的培養,倡導自主學習、探究學習和終身學習的理念,這對物理課堂教學提出了更高的要求。在這樣的背景下,如何構建一個高效、互動、富有創造性的物理課堂,成為教育工作者亟須解決的問題[1]。作業設計作為教學過程中的重要環節,對于鞏固課堂知識、提升學生思維能力、培養科學探究精神具有不可替代的作用。因此,探索以作業設計為驅動的物理高效課堂構建,對于適應新高考改革、提高教學質量具有重要意義。本研究旨在探討新高考背景下,如何通過創新作業設計來構建高效的物理課堂,探索與新高考理念相適應的物理教學模式,以滿足學生個性化和多樣化的學習需求,通過設計富有挑戰性、創新性和實踐性的物理作業,激發學生的學習興趣和探究欲望。
一、設計個性化與差異化作業
新高考對高中物理課程作業設計提出了新要求。新高考強調要為不同起點和能力的學生提供適宜的作業挑戰,讓學生在完成作業的過程中能夠獲得成就感,同時要求教師設計出既符合課程標準又具有彈性的作業,避免機械、無效的作業,減少重復性和懲罰性作業。從這兩點要求入手,高中物理課程需設計個性化和差異化的作業,更好適應學生的個體差異,提高教學的針對性和有效性,從而促進每個學生的全面發展[2]。
首先,每個學生的學習能力、興趣和認知風格都不盡相同。因此教師需對學生實際情況進行學習需求分析,在教學完成后、作業設計前,通過問卷、測試或者課堂小測的方式深度了解學生當前的學習情況,清楚了解學生的學習能力以及學習偏好,以此為依據進行作業差異化的設計。其次,了解學習需求后,就著手準備進行分層作業的設計。根據學生的學習水平,將學生分層,為不同層次的學生設計不同難度的作業。可將問題分為三類:基礎類作業注重基礎知識的鞏固,拓展類作業鼓勵學生應用知識解決實際問題,創新發展類作業則激發學生的創造力和創新力。當學生熟悉了分層作業的形式之后,教師可以利用布魯姆的認知領域目標分類(記憶、理解、應用、分析、評價、創造),進一步為學生設計不同層次的作業,將作業內容細分,以滿足不同思維水平學生的需求[3]。以人教版高中必修二第八章《機械能守恒定律》中的“功與功率”相關教學內容為例,在設計該課時作業時,教師按照基礎類、拓展類和創新發展類進行分層設計。
基礎類作業:
1.記憶層次:要求學生列舉出功的定義、功率的計算公式等基礎知識點。
2.理解層次:讓學生解釋功的正負號代表的物理意義,或者功率的物理含義。
拓展類作業:
1.應用層次:設計實際物理問題,如計算從斜面上滑下的物體所做的功,或者計算某個機械裝置的功率。
2.分析層次:要求學生分析在不同條件下某功和功率的變化情況。
創新發展類作業:
1.評價層次:讓學生評估一個給定的物理實驗設計中,功和功率測量的準確性和可靠性。
2.創造層次:鼓勵學生設計一個新的實驗來測量一個未知力所做的功,或者創造一個裝置來展示功率對機械效率的影響。通過為不同層次和不同需求的學生設計合適的作業,能在不增加學生負擔的前提下,提供給學生最適宜的作業內容,達到鞏固基礎知識,激發學生的探究精神和創新能力的目的,是提高物理課堂教學效果的關鍵性做法。
二、開發實踐性與探究性作業
新高考背景下,教育部門鼓勵學生從被動接受知識轉變為主動探究和實踐,改變傳統的“講—聽—記—練”模式。減少死記硬背和機械刷題,通過開放性、靈活性的命題方式考查學生的核心素養和關鍵能力。實踐性與探究性作業正是這一變革的重要體現。通過提高作業設計質量,精心設計基礎性作業,適當增加探究性、實踐性、綜合性作業。讓學生主動思考、自主探究。有助于學生通過作業深化對知識的理解和應用,提升學習效果[4]。
具體而言,實踐性和探究性作業的設計,需要圍繞三個原則展開。分別是促進學生主動學習、提高問題解決能力、培養學生實踐技能。為了促進學生主動學習,放開教育的雙手,教師在設計作業時,應該與教學目標和學習內容緊密聯系在一起,讓學生解決問題的同時達成目標。同時選擇學生感興趣的作業內容,以學生需求和能力為基礎,設計能夠激發學生內在動力的作業,讓學生積極參與其中。以人教版高中必修二第八章《機械能守恒定律》中的“功與功率”相關教學內容為例,這一課時教學目標要求學生能夠理解并應用功和功率的基本概念,通過主動探索加深理解。圍繞這一目標內容,教師可以設計一個學生感興趣的實驗:測量不同物體在不同受力情況下所做的功,并計算其功率。實驗由學生自主記錄數據、繪制圖表并編寫完整的實驗報告,實驗過程中,由學生自己選擇被測試物體,由教師提供實驗所需的基本工具和材料。這一實驗有確定的目標,且不同學生選擇物體不同,物理的受力不同,其最終功率也存在差別。因此學生的實驗具有獨特性,實驗的過程也是學生不斷探索和解決問題的過程,這能很好地鍛煉他們的知識應用能力和實踐能力。
其次,問題解決能力原則下,以問題為推動性力量,作業設計應該開放、具有探究價值。通過設計開放性問題,讓學生從不同角度探索和思考,并通過觀察、提問、假設、實驗、分析等步驟進行驗證,來培養他們的問題解決能力和知識探究能力。例如《機械能守恒定律》中“功與功率”這一內容,設計有明確問題導向的作業內容,教師設定問題時,要明確這一問題的出現能夠讓學生運用所學的知識來解決實際的物理問題,提升學生分析和解決問題的能力。教師可以給定一個實際情境:計算從斜面上滑下的物體所做的功,以及在不同斜度下物體的功率變化。要求學生需要利用物理公式進行計算,并解釋其物理意義。在這個問題解決的過程中,不同學生會選擇不同的解決方法,其運算方法的差別導致計算效率的差別。教師負責收集不同的計算方法,集中探討這些方式的優劣,讓學生尋找到最適合自身的方法類型,提高學生個體解決問題的能力和辯證思考的能力。
最后,實踐技能培養原則下,要求學生有對知識點的綜合把握能力,能夠將其合理地應用于實踐過程中。通常實踐技能培養類的作業具有一定的難度,所以教師可以將這部分作業內容歸入附加作業中,有能力解決該類問題的學生可以自由地嘗試解決。實踐類的物理作業通常都與實驗有關,教師可以設計一些拓展性、跨學科的實驗內容。鼓勵學生應用所學知識,和其他學科進行合理的連接,培養學生的知識系統應用能力。比如,教師可以讓學生嘗試編程,利用計算機編程模擬“功與功率”的物理實驗,通過模擬數據來驗證物理定律。學生可以使用圖形化編程軟件或專業物理模擬軟件進行模擬。基于所學內容,拔高自身實力,培養學生的知識應用水平。
三、實施互動性與合作性作業
新高考改革的一個重點就是強化學生的能力培養,其中自然包括社交能力、團隊合作能力的培養。過去傳統的高中物理作業大多是基礎知識復習或者簡單的實驗類作業,其基礎性太強導致沒有太多的拓展性空間,也無須學生進行過多的對外合作,因此該部分作業內容較為匱乏,如今在新高考改革的影響下,教師應該從學生能力入手,豐富互動性和合作性作業內容,為培養學生的對外交流能力和合作能力做好鋪墊[5]。
具體而言,進行互動性和合作性作業設計,要重視四點內容。其一,要目標共享,要確保所有小組成員對作業的目標和期望有共同的理解,為合作奠定良好基礎。教師在設計作業時,要確定小組內成員有明確的角色和責任,要根據學生個體能力進行任務分配,讓所有學生都積極參與其中。讓每個成員都清楚自己的職責,避免工作重復或遺漏,從而提升團隊效率。
其二,堅持平等參與,教師要鼓勵每個學生都貢獻自己的觀點和想法,集思廣益。讓每個成員都能在團隊中發揮自己的獨特優勢。合作性的作業完成過程非常重要,作為過程為導向的作業類型,教師要明確重視學生合作過程中的溝通和互動情況,而不僅僅是重視最終成果。通過過程來了解學生的實際學習情況,給予學生真實的反饋和真正的輔導。
其三,重視反思與評估,要為學生提供回顧和學習合作過程的機會。在合作性作業中,最關鍵的就是要公平公正地體現每一位學生的作用和價值,因此教師需要建立公正的評價體系,對每個學生的貢獻進行評價,避免“搭便車”現象。
其四,重視個性化的作業設計,要考慮不同學生的需求和學習風格,增強合作性作業的靈活性。
針對人教版高中必修二第八章《機械能守恒定律》中的“功與功率”相關教學內容,進行對應的作業設計,教師先設計一個實驗:驗證“機械能守恒定律”在特定條件下的適用性。分配不同小組,教師在課上明確作業目標,引導學生討論各自的興趣和特長,以便分配合適的角色。同時,教師需要確保每個學生都理解他們的責任和團隊的整體目標。每個小組成員需要承擔不同的角色,承擔實驗設計者、數據記錄員、結果分析師和報告撰寫者的不同身份。在實驗過程中,每個學生都有機會操作實驗設備,并參與討論實驗結果。學生可以提出自己的見解,小組共同解決實驗中遇到的問題。教師在實驗前提供必要的指導,確保學生了解實驗的安全性和操作步驟。在實驗過程中,教師作為引導者,需實時鼓勵學生主動探索和交流。激發他們的交流欲望和交流活力。在完成基礎的實驗操作后,教師緊接著設計一些拓展性任務,可以要求學生利用收集的數據設計一個小型的機械裝置,讓學生根據自己的興趣和能力水平,來完成該任務。這樣一來,既滿足了不同學生的需求,也增強了作業的靈活性。
四、技術融合與創新工具應用
在新高考背景下,高效課堂的構建需要更多元化的內容,不僅是創新教學方法,還需要積極融合現代教育技術和創新工具,以適應新時代教育的需求。在高中物理課程中,學生的信息素養和科技能力培養同樣是教學的重要目標之一,因此將技術融合進物理教學,可以提高學生的科技應用能力和創新思維。并且作業的設計需要多樣化,更多元設備的應用能提供更好的學習方法,增強學生的學習興趣。比如虛擬現實(VR)、增強現實(AR)等技術的合理應用,都可以提高學生作業完成積極性。而除了這些科技設備之外,一些先進的教育系統也能為學生的作業完成情況和學習情況服務,在線教育平臺、智能教學系統這類技術工具的應用,能為學生提供更多樣化的作業完成方式,讓學生不用拘泥于傳統的作業模式,也可以通過線上來完成作業。面對很多復雜的物理實驗和現象,都能用線上的教學工具來實現。
具體而言,教師要從課內延伸到課外,在課內,通過使用媒體課件、視頻、音頻資源,豐富教學的情境和內容,使抽象的物理概念形象化,增強學生的感知和理解。同時通過在線教育平臺,發布課程資料、作業和測試內容,節約學生的線下學習時間,讓學生在線提交作業,教師可以實時評估學生的學習情況。用這種方式來提高學生的作業完成積極性。而對于一些復雜的物理實驗作業,教師可以用物理模擬軟件和虛擬實驗室來模擬真實的物理實驗環境,讓學生在沒有危險的情況下進行實驗操作,加深對實驗原理的掌握。以《機械能守恒定律》中“功與功率”這一內容為例,在講解“功與功率”的概念時,教師可以使用多媒體課件,通過動畫展示功的計算過程和功率的物理意義。用視頻展示不同機械在功的計算中的實際應用,通過慢動作和三維動畫,讓學生直觀感受力與位移的關系。之后,教師將這部分的視頻和資料都上傳到在線教育平臺,同時搭配講義和習題,讓學生配套完成。教師在平臺上創建一個關于“功與功率”的專題,該專題包括基礎知識點講解、例題分析、互動問答等相關的內容,學生可以根據自己的學習進度進行學習,隨時隨地訪問學習資料,完成在線作業和自我測試。而對于必要的實驗內容,教師也可以拆分部分放到線上進行。比如為學生設計一個虛擬實驗,在這個簡單環境中,通過讓學生改變力的大小和方向,觀察對功和功率計算的影響,用實驗數據驗證機械能守恒定律。合理應用技術和創新工具,能夠讓學生更好地理解抽象的物理知識,不僅能提高學生的學習效率,還能豐富學生的學習體驗。
結束語
新高考背景下,物理教學的改革不僅是對傳統教學模式的挑戰,也是教育創新的機遇。通過精心設計的作業,教師可以引導學生從被動接受知識轉變為主動探究和實踐,培養他們的批判性思維、創新能力和終身學習能力。未來,教師需要探索更多樣化的教學方法和作業模式,滿足新時代人才培養的需求。
參考文獻
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[2]覃慶春.新高考背景下高中物理作業分層與減負實踐研究[J].中學教學參考,2024(3):34-36.
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[4]陳珊琪.語文作業設計與高效課堂構建初探[J].中華活頁文選(教師版),2020(14):84-85.
[5]林貴珍.減負理念下初中物理校本作業的設計思考[J].課堂內外(初中教研),2023(8):84-86.