




[摘 要]文章以“力與運動”大單元為例,探討了“雙減”背景下初中物理大單元作業的設計實踐,具體指出可從悉境繹理、悉瓶探理、信技賦能三個層面進行實踐探究,設計直觀、有趣的作業,以降低學生的理解難度并培養學生的實踐能力和探究能力。同時,完善評價機制,促進學生的全面發展。
[關鍵詞]大單元作業;“雙減”;初中物理;力與運動
[中圖分類號] " "G633.7 " " " "[文獻標識碼] " "A " " " "[文章編號] " "1674-6058(2024)29-0047-03
隨著我國教育改革的深化,“雙減”政策應運而生,其旨在減輕學生過重的學業負擔和校外培訓負擔[1],從而推進教育公平,提高教育質量,促進學生全面發展。在“雙減”背景下,初中物理教師在作業設計上面臨新挑戰,即如何合理設計作業以助力“雙減”政策落地。大單元作業設計作為一種新嘗試,以大概念為核心,整合知識內容,構建綜合性、實踐性和探究性作業[2],有助于學生深入理解知識,提升問題解決能力。
本文以“力與運動”大單元為例,探討“雙減”背景下初中物理大單元作業設計的實踐路徑。
一、“力與運動”大單元整合緣由
蘇科版八年級物理教材中,“物體的運動”(第五章)、“力”(第八章)以及“力與運動”(第九章)內容相互關聯、相互滲透。因此,教師可將它們整合為“力與運動”大單元進行教學設計。如圖1所示,從“力與運動”大單元學習認知過程可知,大單元整合方式有助于打破知識點的孤立狀態,使學生從整體角度理解物理現象與本質。深入學習“力與運動”大單元,學生能夠更好地把握核心概念的內涵與外延,形成并發展物理觀念。
二、“力與運動”大單元作業設計實踐
(一)悉境繹理,生活作業啟深思
結合學生熟悉的生活情境設計作業,可以引導學生深入思考物理概念與規律,加深學生對知識的理解。例如,結合教室純凈水桶搬運情境,設計作業:“為何有些學生在搬運純凈水桶時選擇橫放水桶并用腳踢?”這樣的作業設計,有利于培養學生運用物理知識解決實際問題的能力。
具體分析,學生搬運純凈水桶的過程蘊含力學原理:力氣大的男生可以單手拎起裝滿水的水桶,兩個力氣小的女生可以合力抬起裝滿水的水桶,體現了合力與分力效果相同;用腳踢水桶,使其向前滾動,體現了力改變物體的運動狀態;當踢力撤去后水桶仍繼續向前運動,說明水桶具有慣性;缺乏經驗的學生,踢歪水桶,則提示了力的作用效果與力的作用點有關;橫踢而非豎拖,說明相同條件下滾動摩擦小于滑動摩擦。
結合學生熟悉的生活情境設計作業,既能減輕學生的學習負擔,又能增強學習的趣味性和實用性,符合“雙減”政策要求。因此,在“雙減”背景下,初中物理大單元作業設計引入生活實例,值得深入探究與實踐。
(二)悉瓶探理,動手動腦再升華
物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學。物理教師應引導學生完成課內探究實驗,挖掘生活素材,并鼓勵學生進行課外物理實驗[3],以深刻感受物理學的魅力。因此,設計初中物理大單元作業時,應注重探究性和實踐性。具體來說,可設計開放性探究任務,讓學生自主設計實驗方案、收集分析數據、撰寫實驗報告等。這樣的作業設計,有利于培養學生的探究精神和創新能力,契合“雙減”教育理念和目標。
例如,礦泉水瓶是學生十分熟悉且可以用作實驗器材的物品,教師可引導學生利用礦泉水瓶自行設計“力與運動”相關實驗。在實驗過程中,學生需準確使用實驗器材,詳細描述實驗操作過程,仔細觀察實驗現象,并記錄觀察結果。最后,學生需根據實驗結果得出結論。
學生成功利用礦泉水瓶完成多項物理實驗,部分實驗結果整理后見表1。
本作業設計之所以選擇礦泉水瓶為主要實驗器材,是因為其方便易得且與學生生活聯系緊密[4]。此作業形式既具有趣味性又具有挑戰性,能有效激發學生的學習興趣與熱情,使學生更加積極主動地參與學習,同時提高他們的動手動腦能力。
(三)信技賦能,“雙減”作業展新姿
隨著信息技術的飛速發展,作業的形式與內容實現了全面創新。信息技術為作業設計搭建了更為廣闊的平臺,提供了多元化工具,使作業突破了傳統紙質形式的局限。“雙減”背景下,初中物理作業的創新設計尤為重要,它直接關系到學生如何更有效地理解和應用物理知識。
在“力與運動”大單元中,教師可以依托信息技術設計多樣化作業。比如設計這樣的作業:水平放置、裝有水的密閉玻璃管中有一個氣泡,當玻璃管突然向左運動時(如圖2),氣泡將向哪個方向運動?
部分學生在理解玻璃管中氣泡的運動狀態時存在誤區,他們僅關注氣泡,卻忽視了水的作用。對此,有的教師會從慣性角度進行解釋:當玻璃管向左運動時,由于慣性,水會保持原來的狀態,相對于玻璃管向右運動,從而將氣泡擠向左邊,導致氣泡向左運動。還有教師從受力分析角度進行解釋:玻璃管靜止時,氣泡受力平衡,保持靜止;當玻璃管突然向左運動時,它會對水施加向左的力,使得右邊的水推著左邊的水向左運動,這時右邊水對氣泡向左的力大于左邊水對氣泡向右的力,因此氣泡受到向左的合力,向左運動。然而,盡管教師如此解釋,仍有學生難以真正理解。
對此,教師可以借助信息技術重新設計此作業,引導學生利用礦泉水瓶進行模擬實驗。具體步驟為:先錄制礦泉水瓶突然向左運動的視頻,再利用視頻的慢放功能,觀察瓶中氣泡的運動狀態。這有利于學生分析慣性與質量的關系。此作業設計不僅直觀展現了物理現象,還培養了學生的觀察能力和實踐能力。
又如,蹦極類問題是“力與運動”大單元的學習難點。傳統教學采用建構物理模型的方式,即以橡皮筋系小球作為模型(如圖3):橡皮筋一端A固定,另一端系著小球。教師通常先與學生分析三個臨界位置——小球下落點、橡皮筋剛拉直時小球所在位置B點以及小球下落的最低點C,再通過受力分析以及力與運動的關系推導小球的運動狀態。然而,初中生物理建模能力有限,對于復雜運動中的加速和減速情況缺乏直觀感受,難以理解相應的受力條件,因此難以正確地分析物體的運動過程。
如何幫助學生突破這個難點呢?可依托信息技術重新設計相應的作業。學生可用橡皮筋系小球模擬蹦極,拍攝實驗視頻,并利用Tracker軟件等工具分析運動過程中的各種參數[5],進而探究小球各階段的運動狀態,再由小球的運動狀態進一步分析得到各階段彈力與重力之間的關系。此作業設計不僅能降低學生的理解難度,還能激發學生對物理規律的探索興趣。
總之,信息技術的發展為教師提供了更多創新初中物理作業設計的機會和工具。教師應充分利用這些資源,設計更加有趣、直觀和實踐性強的作業,幫助學生更好地理解和應用物理知識。這種融入信息技術的作業設計符合“雙減”政策要求,能為培養未來的物理人才提供支持。
三、完善評價機制,促進學生全面發展
隨著作業形式的創新,評價方式與內容也需要進行相應的調整。對于大單元作業,教師應注重結果與過程,采用多元化評價方式,全面評估學生的作業完成質量、課堂參與度、小組合作情況、實驗報告完成度等。下面主要對評價內容的完善進行分析。
作業完成質量:評價學生對知識的理解和掌握情況,如是否能夠將所學知識應用于實際問題的解決。
課堂參與度:評價學生在課堂上的表現,如是否積極發言、參與討論;能否提出有建設性的建議。
小組合作情況:評價學生在小組合作中的表現,如能否積極與同學交流、合作;小組內是否分工明確、協調有序。
實驗報告完成度:評價學生設計的實驗方案是否合理、可行,如實驗數據是否準確、完整;實驗結論是否正確、有條理。
多元化評價能夠全面反映學生的學習情況和綜合素質,促進學生全面發展,同時幫助教師了解學生的學習需求和問題,以及時調整教學策略,提升教學效果。
綜上可知,在“雙減”背景下,初中物理大單元作業設計對學生的全面發展至關重要。初中物理大單元作業應立足知識整合、實踐應用、創新探究及信息技術運用,使作業更有趣、直觀,能助力學生深入理解物理規律。此外,完善評價機制能更好地發揮評價的作用。本文旨在為相關教師提供參考,助力“雙減”政策有效落地,推動初中物理教學創新。
[ " 參 " 考 " 文 " 獻 " ]
[1] "宋光彬.“雙減”政策下初中物理教學的轉變與升級[J].中學課程輔導,2023(30):63-65.
[2] "駱波.大概念理念下的物理單元設計:以初中物理“力與運動”單元為例[J].江蘇教育,2019(35):12-15.
[3] "徐巖峰.基于學科核心素養培育的初中物理單元作業設計:以“運動和力”單元為例[J].現代教學,2022(1/2):159-160.
[4] "李翔.初中物理體驗式創新作業的指導[J].中學物理,2017(4):46-47.
[5] "葛興爍,李強.Tracker軟件在初中物理教學中的應用實例:以“蹦極過程中機械能及其轉化”為例[J].物理通報,2021(3):111-113.
(責任編輯 黃春香)