“雙減”政策的落地為高中物理課程的教學改革指明了方向。在此背景下,教師既要立足課堂,落實提質增效的育人目標,又要重視物理作業的優化設計。在教學實踐中,教師應凸顯學生的主體地位,通過作業設計幫助學生鞏固知識,并引導學生從簡單的物理概念拓展延伸到更深層次的物理思維,從而提升學生的核心素養。
一、“雙減”政策下高中物理作業設計的新方向
(一)重視培養核心素養
以“雙減”政策為指引,高中物理作業設計應體現對核心素養培養的重視,并嚴格遵循《普通高中物理課程標準(2017年版2020年修訂)》的相關要求。首先,作業內容應有助于學生鞏固知識,同時合理設置難度梯度,以滿足不同層次學生的多樣化發展需求。其次,作業設計要具有具體化和精細化的特點,為學生提供明確的學習指引,充分彰顯育人理念。最后,作業設計應巧妙融合物理的概念、思維、方法和觀點,結合具體問題的解決方案,引導學生統籌思考,以提高學生運用物理知識解決各種復雜問題的能力。
(二)遵循因材施教原則
“雙減”政策下,高中物理作業設計既要全面涵蓋課程中的各種知識與概念,又要關注學生思維的發展。在促進學生掌握知識與技能的同時,教師應充分考慮學生的認知接受程度,設計難易程度不同的作業,鼓勵學生根據自身能力選擇合適的作業并積極完成,確保每一名學生都能獲得真知,取得進步。
(三)加強問題引導
在核心素養培養目標的引領下,教師在設計高中物理作業時不僅要關注學生的知識掌握程度,還要將物理與現實生活緊密關聯,創設真實情境,讓學生在完成作業的過程中切實感受物理在生活中的價值。為了加深學生對物理現象及其原理的理解,教師在設計物理作業時要重視問題導向,結合社會現象、認知情境等設計具體的問題,促進學生深入思考。同時,教師要引導學生結合作業內容,挖掘物理問題中蘊含的人文內涵,以培養學生的科學思維。
二、當前高中物理作業設計存在的主要問題
(一)作業形式較為單一
當前,部分教師設計的高中物理作業形式較為單一,主要表現在三個方面。一是側重考查學生的知識掌握情況,忽視了對學生思維能力的培養。二是作業內容未能充分融入對學生科學態度與責任心的培養,導致學生對作業的理解較為片面。三是實踐類作業數量偏少,使得學生在動手操作、實踐探究、表達交流、發現創新等方面存在較大不足。這種單一的作業形式不利于促進學生的動腦思考和個性化表達,未能彰顯知識掌握與實踐運用和諧統一的教學理念。
(二)作業難度分層不清晰
以“雙減”政策為指引,高中物理作業的設計應體現難度梯度,即充分考慮學生的個體差異,讓學生在夯實基礎的前提下進行高層次的思維訓練。但當前的高中物理作業設計存在難度分層不清晰的問題。部分教師教授的學生數量較多,難以有效關注全體學生的學習需求,因而在物理作業設計中未能充分體現難度梯度,導致作業設計的針對性不強。
(三)作業總量過多
高中階段,課程學習的節奏逐步加快,物理作業中的問題也日益凸顯。例如,為了讓學生取得更大的進步,部分教師會通過布置大量作業來督促學生總結反思,這導致高中物理作業總量較多、內容冗余,學生疲于應付。雖然大量的作業可以幫助學生鞏固知識和突破難點,但是擠占了學生自主復習、總結整理的時間,不利于學生養成良好的學習習慣。此外,這也導致部分學生單純以完成作業為目標,缺乏學習規劃意識。
三、“雙減”政策下高中物理作業優化設計的策略
(一)重視基礎性作業設計,促進知識鞏固
在高中物理教學中,為了培養學生的科學思維并調動學生學習的積極性,教師必須重視基礎性作業的設計,幫助學生鞏固課堂知識,讓學生在有效學練中感受物理的魅力。
首先,教師可以根據課堂學習內容設計一些經典的基礎性作業,培養學生認真學習的良好習慣。例如,在教授人教版高中物理必修第一冊第二章“勻變速直線運動的研究”時,教師可以設計關于貨車在路上遇到綠燈加速、遇到紅燈減速的作業,讓學生分段計算汽車加速、減速時的加速度大小,并理解安全距離的重要性。這不僅能讓學生了解物理在生活中的應用價值,還能向學生滲透安全教育。
其次,教師可以根據生活案例設計作業,拉近學生與物理之間的距離,同時培養學生的思辨意識。例如,在教授人教版高中物理必修第一冊第四章第六節“超重和失重”時,教師可以結合學校舉行的運動會,設計以下作業:“在跳高比賽中,一名學生以背越式成功跳過了1.7米的高度。請問,該學生過桿前是否處于超重狀態?過桿后是否處于失重狀態?在起跳時,地面給予他的支持力是否與他的重力相同?”之后,教師可以鼓勵學生在獨立思考的基礎上積極討論,進而完成作業。教師創設與學生日常生活息息相關的物理情境并設計相應作業,有助于學生進一步鞏固基礎知識,實現學用結合。此外,教師可以讓學生自主搜集生活中的案例并分析,嘗試闡述其原理,從而培養學生的科學思維。
最后,每學完一個單元,教師可以設計繪制思維導圖的作業,讓學生回顧和梳理單元知識,并在小組內分享成果。這樣,學生可以通過交流進一步加深對物理知識的理解,從而構建完整的知識體系,并培養定期回顧和復習的良好學習習慣。
(二)設計拓展性作業,增強學生的自主探究意識
高中生的個性意識日益增強,物理作業設計應重視發揮學生的主體作用,實現學練結合。“雙減”政策下,教師在物理教學中要設計多元作業,以滿足不同學生的學習需求,增強學生的自主探究意識。教師可以在作業中融入拓展性資源,引導學生深入探究,讓學生在發現問題、分析問題、解決問題的過程中進一步激發學習物理的興趣,并拓寬學習視野。以人教版高中物理必修第一冊第二章第四節“自由落體運動”為例。教師可以布置拓展性實驗作業,并為學生提供相關的實驗資源,讓學生在課外自主探究。通過模擬實驗,學生能了解牛頓管演示下物體的自由落體運動,觀察其軌跡,并分析在牛頓管中無阻力的情況下,物體下落快慢與外界因素的關系。
此外,教師可以設計一些實踐類作業,指導學生以學習小組的方式完成一些實踐類任務,在動手操作中培養學生的物理核心素養。例如,在教授人教版高中物理必修第一冊第三章第四節“力的合成和分解”時,教師可以設計實踐類作業,讓學生以小組為單位制作斜拉橋模型。通過實踐,學生能加深對力的大小和方向的理解,同時培養團隊合作精神。
在物理教學中,教師設計拓展性作業能增強學生的自主探究意識,促進學生積極動手動腦,讓學生掌握物理學習的規律和方法,加深對物理核心知識的理解。
(三)設計跨學科作業,激發學生的學習興趣
在“雙減”政策的指引下,高中物理作業的設計不僅要兼顧學生對課堂知識的鞏固,還要注重激發學生的學習興趣。教師可以設計跨學科作業,讓學生運用多學科思維解決問題,從而激發學生的學習興趣,提高學生的綜合能力,進一步豐富物理課堂的育人內涵。
以人教版高中物理必修第三冊第十二章第四節“能源與可持續發展”為例。教師可以讓學生以小組為單位設計太陽能電池板,并探究太陽能電池板的效率與光照的強度、角度、時長之間的關系,引導學生利用三角函數的知識,計算不同角度下太陽光線的攝入角。教師還可以讓學生設計實驗,檢測不同角度下太陽能電池板輸出的電壓或電流,利用控制變量法對不同影響因素進行對比分析,讓學生掌握影響太陽能電池板發電效率的多個因素,并基于實驗數據完成一系列實踐性任務,以激發學生的探究熱情。
又如,在教授人教版高中物理必修第二冊第五章第三節“實驗:探究平拋運動的特點”時,教師可以讓學生運用數學統計知識,梳理獲得的實驗數據,計算物體拋出的初速度。這既考查了學生對物理基礎知識的掌握程度,又融入了數學中的函數知識,能培養學生的跨學科思維和問題解決能力。
在設計跨學科作業時,教師應體現梯度進階的原則,先從簡單問題入手,幫助學生樹立學習自信心。在學生解答簡單問題后,教師可以引入一些具有挑戰性的問題,進一步調動學生學習的積極性。此外,在完成跨學科作業后,教師可以鼓勵學生以多種形式展示自己的學習成果,如實驗報告、圖片、短視頻等。
(四)設計體驗性作業,培養學生良好的學習習慣
進入高中階段,部分學生在物理學習中出現了眼高手低的問題。對于一些基礎性內容,他們認為比較簡單而容易忽視,久而久之,導致基礎知識掌握不牢固。為了改變這一現狀,教師應注重設計體驗性作業,將多種作業形式穿插其中,引導學生參與實踐,讓學生在完成作業的過程中認真觀察、分析探索、領悟發現,從而端正學生的學習態度,培養學生良好的學習習慣,為其核心素養的提升奠定堅實的基礎。
以人教版高中物理必修第三冊第十三章第一節中的“磁場”這一知識點為例。很多學生對指南針非常好奇,鑒于此,教師可以設計趣味小實驗作為課堂作業,讓學生用磁鐵在鋼針上沿一個方向(順時針或逆時針)摩擦20~40次,使鋼針磁化,然后將磁化后的鋼針放在水中的紙片或木塞上,觀察鋼針的指向,并用記號筆在鋼針上標記指南的一端,最后將標記好的鋼針放在盛水的淺盤中,即可當作指南針使用。教師設計這類趣味小實驗,不僅能增強物理課堂的趣味性,為學生帶來鮮活的學習體驗,還能提高學生的實踐能力,加深學生對相關知識的理解和記憶。
為了切實減輕學生的作業負擔并激發學生的學習興趣,教師還可以設計一些線上作業。例如,教師可以利用線上學習平臺,精選填空、選擇、計算等不同形式的題目,在后臺限定時間,讓學生快速回答并提交答案,引導學生發現自身的薄弱環節,便于學生及時查漏補缺。同時,針對學生在作業中容易出錯的一些共性問題,教師可以在線上進行針對性講解和分析,以加深學生對知識的理解和記憶。
(作者單位:寧夏平羅中學)