基于核心素養(yǎng)的初中物理實(shí)踐性作業(yè)的設(shè)計與實(shí)施

摘" "要：初中物理作業(yè)在學(xué)生物理學(xué)習(xí)中有重大作用，教師在作業(yè)設(shè)計中要注重指向核心素養(yǎng)的實(shí)踐性作業(yè)設(shè)計。現(xiàn)階段物理實(shí)踐性作業(yè)設(shè)計存在作業(yè)布置指向性不明確、實(shí)踐性作業(yè)實(shí)踐應(yīng)用不落地、作業(yè)評價機(jī)制不完善等問題，一定程度上限制了物理核心素養(yǎng)的形成。基于核心素養(yǎng)的物理實(shí)踐性作業(yè)對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、動手能力和實(shí)踐能力均具有重大意義。初中物理實(shí)踐性作業(yè)的設(shè)計與實(shí)施，需要教師在作業(yè)設(shè)計中完成突破與創(chuàng)新，通過有效的設(shè)計策略，對學(xué)生物理核心素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)。

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

1" 優(yōu)化初中物理實(shí)踐作業(yè)設(shè)計的意義

在注重提升學(xué)生核心素養(yǎng)的新課改形式下，探索與設(shè)計綜合性、探究性和創(chuàng)新性的實(shí)踐性作業(yè)是當(dāng)前作業(yè)改革的一大趨勢[ 1 ]。實(shí)踐作業(yè)能夠加深學(xué)生對物理學(xué)知識的理解，引導(dǎo)學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、推動實(shí)踐的過程中，將抽象的物理知識、物理概念、物理范疇具體化、形象化，將模糊的物理知識、物理概念、物理世界與日常生活常見的事物、事例建立起有機(jī)關(guān)聯(lián)，降低學(xué)生理解的難度，強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。與此同時，科學(xué)合理、富有挑戰(zhàn)性的物理實(shí)踐作業(yè)，對學(xué)生的思考能力、觀察能力、記錄能力、應(yīng)變能力、分析總結(jié)能力、探究能力等提出更高要求和期望，在帶學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗設(shè)計、實(shí)驗操作、實(shí)驗總結(jié)、實(shí)驗復(fù)盤的過程中，動手能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神得到了全面培養(yǎng)、全面發(fā)展[ 2 ]。初中物理實(shí)踐作業(yè)設(shè)計離不開團(tuán)隊協(xié)作、團(tuán)隊交流，同學(xué)之間、師生之間的合作交流、思維碰撞，既有利于觀點(diǎn)思想的交鋒，有利于思辨能力的培養(yǎng)，更有助于團(tuán)隊精神、合作意識的養(yǎng)成。

綜上所述，進(jìn)一步優(yōu)化物理實(shí)踐作業(yè)設(shè)計，有助于加深學(xué)生對知識點(diǎn)本身的理解，強(qiáng)化知識點(diǎn)的遷移與應(yīng)用能力；有助于培養(yǎng)學(xué)生的合作意識、創(chuàng)新意識、實(shí)踐能力，在學(xué)生不斷思考、不斷實(shí)踐的過程中，全面提升自身的核心素養(yǎng)[ 3 ]。

2" 初中物理實(shí)踐作業(yè)設(shè)計存在的問題

2.1" 初中物理實(shí)踐作業(yè)布置指向性不明確

核心素養(yǎng)是學(xué)生綜合性能力的體現(xiàn)，基于核心素養(yǎng)的初中物理實(shí)踐作業(yè)設(shè)計，尤其強(qiáng)調(diào)形式的創(chuàng)新、評價的創(chuàng)新，強(qiáng)調(diào)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)[ 4 ]。目前的物理實(shí)踐性作業(yè)關(guān)注一個特定的物理知識目標(biāo)、關(guān)注實(shí)驗的結(jié)果是否符合理論預(yù)期，致使作業(yè)布置指向性不明確，作業(yè)目標(biāo)未指向核心素養(yǎng)的問題較為突出。教師在布置實(shí)踐作業(yè)時未明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和要求，且缺乏具體的步驟與說明，僅給出一個主題或概念，導(dǎo)致學(xué)生不知從何開始，如何進(jìn)行實(shí)踐。不利于學(xué)生在實(shí)踐過程中發(fā)展問題解決能力、團(tuán)隊合作能力[ 5 ]。

2.2" 初中物理實(shí)踐性作業(yè)實(shí)踐應(yīng)用不落地

實(shí)踐屬性和應(yīng)用屬性是初中物理實(shí)踐性作業(yè)的兩大鮮明屬性，以人教版初中物理教材為例，涵蓋幾十個實(shí)踐作業(yè)任務(wù)（詳見表1），然而當(dāng)前實(shí)踐應(yīng)用落地難的問題仍然不同程度存在，難以發(fā)揮實(shí)踐性作業(yè)的實(shí)踐成效和應(yīng)用成效。以“物質(zhì)的狀態(tài)變化”為例，部分物理教師將實(shí)踐性作業(yè)設(shè)定如下：日常生活中101.325 kPa為1個大氣壓，水結(jié)冰的溫度為0 ℃，請運(yùn)用生活中常用的冰箱、溫度計等工具，探究在0 ℃環(huán)境下如果將水和鹽混合是否還會結(jié)冰。以上是當(dāng)前階段物理教師布置實(shí)踐性作業(yè)的常態(tài)，教師突出強(qiáng)調(diào)結(jié)果，僅對實(shí)驗結(jié)果做出要求，沒有充分考慮到學(xué)生缺乏對凝固過程實(shí)驗的設(shè)計方法和能力，會直接造成學(xué)生查閱資料。實(shí)地調(diào)查、動手制作、實(shí)驗設(shè)計、儀器選擇、測量方法等環(huán)節(jié)的缺位，直接影響對學(xué)生調(diào)查能力、制作能力、設(shè)計能力的培養(yǎng)。

2.3" 實(shí)踐類作業(yè)評價機(jī)制不完善

科學(xué)、及時、有效的教學(xué)評價是提升實(shí)踐性作業(yè)質(zhì)量的風(fēng)向標(biāo)和指南針，評價機(jī)制是否完善、評價結(jié)果是否及時，在一定程度上直接影響實(shí)踐性作業(yè)的成效。筆者通過對本校物理教師實(shí)踐性作業(yè)有關(guān)調(diào)查可知，有48%接受調(diào)查的物理教師明確表示不懂如何評價實(shí)踐性作業(yè)（如表2所示）。意識是行為的先導(dǎo)，教師是實(shí)踐性作業(yè)評價機(jī)制的主要建設(shè)者和科學(xué)評價的重要參與者，接近50%的物理教師明確表示不知如何評價實(shí)踐性作業(yè)。反映了在教育教學(xué)實(shí)踐中對實(shí)踐性作業(yè)進(jìn)行單獨(dú)評價幾乎處于缺位狀態(tài)。教學(xué)評價機(jī)制的不完善、教學(xué)評價的缺位，不利于調(diào)動物理教師開展實(shí)踐類作業(yè)的積極性和主動性，不利于教師及時掌握學(xué)生作業(yè)的進(jìn)度，亦無法形成教學(xué)評價與作業(yè)布置的良性循環(huán)。

3" 核心素養(yǎng)背景下優(yōu)化初中物理實(shí)踐性作業(yè)設(shè)計的策略

3.1" 目標(biāo)靶向定位，落實(shí)核心素養(yǎng)精神

核心素養(yǎng)背景下的物理實(shí)踐性作業(yè)設(shè)計強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、探究能力、推理能力和判斷能力等[ 6 ]。在物理實(shí)踐作業(yè)中，應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行方案設(shè)計，獨(dú)立進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析的能力。

以“凸透鏡”為例，展示“凸透鏡制作望遠(yuǎn)鏡實(shí)踐作業(yè)靶向目標(biāo)”思路歷程如圖1所示。具體而言，凸透鏡制作望遠(yuǎn)鏡實(shí)踐作業(yè)靶向目標(biāo)主要有4個維度。第一個維度是明確實(shí)踐作業(yè)背后的望遠(yuǎn)鏡成像原理、可向同桌闡述“物鏡、目鏡”成像規(guī)律以及顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡成像原理的區(qū)別，深化學(xué)生對凸透鏡成像規(guī)律以及凸透鏡對光線匯聚作用的認(rèn)識和理解。第二個維度是進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，凸透鏡雖然具備對光線匯聚之作用，但事物都有兩面性，引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位探究望遠(yuǎn)鏡的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，并明確優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)的原因，對不足之處要提出進(jìn)一步的改善對策。第三個維度是理論向?qū)嵺`的轉(zhuǎn)換維度，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識和科學(xué)探究能力，組織學(xué)生利用教師提供的凸透鏡制作簡易的望遠(yuǎn)鏡，第三個維度整體難度最大，為降低學(xué)生理解難度，教師可嘗試在方案設(shè)計、產(chǎn)品制作等環(huán)節(jié)提供指導(dǎo)性、針對性的意見，在教師指導(dǎo)小組合作探究的背景下初步達(dá)成制作簡易望遠(yuǎn)鏡的能力。第四個維度是科學(xué)態(tài)度與責(zé)任層面，要在學(xué)習(xí)物理觀念、培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)、實(shí)施科學(xué)探究的過程中，通過小組合作探究的模式，加強(qiáng)團(tuán)隊凝聚力、向心力，在動手制作簡易望遠(yuǎn)鏡的過程中，培養(yǎng)學(xué)生的思考能力、動手能力、實(shí)踐能力等等。

3.2" 打破常規(guī)作業(yè)，開拓學(xué)生思維

鼓勵學(xué)生積極參與實(shí)驗設(shè)計、數(shù)據(jù)采集與分析、結(jié)果討論等環(huán)節(jié)，培養(yǎng)他們的觀察、記錄、分析和推理能力[ 7 ]。將物理原理與日常生活和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，設(shè)計與學(xué)生實(shí)際生活經(jīng)驗相關(guān)的實(shí)踐任務(wù)[ 8 ]。并要求學(xué)生在完成實(shí)踐任務(wù)后進(jìn)行思考和反思，從而加深對實(shí)踐過程和結(jié)果的理解。

以“光的直線傳播”為例，組織學(xué)生開展“自制小孔成像儀”的實(shí)踐性作業(yè)設(shè)計與實(shí)施。首先，依托課程目標(biāo)和課時目標(biāo)，應(yīng)嘗試打破以教師講、學(xué)生聽，教師展示、學(xué)生被動接受為主的常規(guī)模式，設(shè)定“自制小孔成像儀”作業(yè)任務(wù)清單（如表3所示），具體任務(wù)包含4項，其中任務(wù)1主要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識，以及理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力。學(xué)生在完成任務(wù)1的過程中除了要立足教材的基本原理外，還要借助互聯(lián)網(wǎng)等平臺搜集相關(guān)的素材和知識，將其中有關(guān)的具有創(chuàng)新性的元素和理念吸納到方案設(shè)定的過程中。任務(wù)2主要培養(yǎng)學(xué)生動手操作、動手搜集的能力。常規(guī)的教學(xué)過程中，實(shí)驗工具多由教師準(zhǔn)備，學(xué)生被動地接受，被動地進(jìn)行實(shí)驗。在本實(shí)踐性作業(yè)設(shè)計與實(shí)施的過程中，為強(qiáng)化學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識和搜集能力，安排學(xué)生充分發(fā)揮個人的主觀能動性，使用日常生活中不用的或不常用的事物、工具和材料，獨(dú)立完成實(shí)驗工具的準(zhǔn)備。任務(wù)3主要培養(yǎng)小組合作能力。首先應(yīng)自主研究，獨(dú)自形成方案，隨后以小組為單位對個人方案進(jìn)行介紹和演示，組員及時提出修改意見，明確優(yōu)缺點(diǎn)。在各個成員展示完畢以后，小組內(nèi)選出最優(yōu)的方案，代表小組進(jìn)行全班展示。任務(wù)4主要考驗學(xué)生的表達(dá)能力及反思總結(jié)能力。作為最后環(huán)節(jié)，代表整個小組匯報集體的產(chǎn)出成果，這一環(huán)節(jié)更考驗學(xué)生的表達(dá)能力、反思能力和總結(jié)能力，能實(shí)現(xiàn)整個實(shí)踐型作業(yè)的閉環(huán)。在實(shí)驗過程中，如何選取半透明紙或者塑料薄膜可能是學(xué)生在開展實(shí)踐作業(yè)中面臨的困難，教師應(yīng)在觀察過程中提供適當(dāng)?shù)闹敢Ｈ鐚W(xué)生運(yùn)用乳白色購物袋進(jìn)行小孔成像，成像現(xiàn)象不夠明顯，教師應(yīng)及時組織學(xué)生進(jìn)行討論研究，找出原因，并提出合理的對策建議。成效不明顯可能是因為光源光線太強(qiáng)，或是由于小孔周圍反射了太多的光源，解決措施為將小孔周圍涂成黑色，減少光的反射等。

3.3 創(chuàng)新評價方案，促進(jìn)全面發(fā)展

教學(xué)評價與實(shí)驗作業(yè)在設(shè)計與實(shí)施的初衷和目的上具有一致性，及時良好的教學(xué)評價能夠為調(diào)整實(shí)踐作業(yè)內(nèi)容和進(jìn)度提供參考和依據(jù)，實(shí)踐作業(yè)的具體落實(shí)情況是教學(xué)評價的主體對象，兩者相輔相成、相互促進(jìn)[ 9 ]。評價項可以包括觀察記錄的準(zhǔn)確性、實(shí)驗設(shè)計合理性、數(shù)據(jù)分析和解釋的能力、問題解決能力等。通過多樣化的評價方式，如實(shí)驗報告、口頭陳述、實(shí)踐過程記錄等，來全面評估學(xué)生的實(shí)踐能力。更要引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中展現(xiàn)創(chuàng)新思維，并評價其創(chuàng)新能力。評價項可以包括學(xué)生的問題提出與解決能力、實(shí)驗設(shè)計的創(chuàng)新性、對不確定性的應(yīng)對能力以及對實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行推理和探究的能力等[ 10 ]。這可通過學(xué)生自主設(shè)計實(shí)驗、解決實(shí)際問題或使用新的方法進(jìn)行實(shí)驗等方式來實(shí)施。評價項應(yīng)包括團(tuán)隊合作意識、分工協(xié)作能力、溝通與交流能力、共同解決問題的能力等。可通過評估團(tuán)隊內(nèi)部合作的效果、成員之間的互動、任務(wù)分工和完成情況等來評價團(tuán)隊合作能力[ 11 ]。總而言之，多元化物理實(shí)踐性評價方案應(yīng)注重物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等方面[ 12 ]。

如以“光的直線傳播”為例，對學(xué)生“自制小孔成像儀”的實(shí)踐性作業(yè)設(shè)計與實(shí)施進(jìn)行評價（如表4）。首先應(yīng)對評價主體進(jìn)行創(chuàng)新，突破以往以教師為單一主體的評價，實(shí)現(xiàn)以教師評價為主、學(xué)生互評為輔的多元化評價主體。其次，要對評價項目進(jìn)行優(yōu)化，具體包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的比例均為1：1：1：1，評價等級可以細(xì)化為優(yōu)秀、良好、中等、合格以及不合格5個等級，通過評價項目和評價等級的細(xì)化和量化，為更精準(zhǔn)地測評物理核心素養(yǎng)提供數(shù)據(jù)支撐。

4" 總結(jié)

通過優(yōu)化初中物理實(shí)踐作業(yè)設(shè)計，可以使實(shí)踐活動更加具有趣味性和挑戰(zhàn)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。有助于培養(yǎng)學(xué)生主動探究和實(shí)踐的意愿，提高學(xué)生對物理學(xué)科的參與度。在豐富有趣的初中物理實(shí)踐作業(yè)過程中，學(xué)生可親自動手進(jìn)行物理實(shí)驗、觀察和探究。幫助學(xué)生真正體驗物理由抽象概念轉(zhuǎn)變?yōu)榫呦髴?yīng)用的過程，并培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗技能、觀察能力和探究精神，真正落實(shí)核心素養(yǎng)課改目標(biāo)。通過科學(xué)立體化的創(chuàng)新評價體系，完成對學(xué)生物理素養(yǎng)更準(zhǔn)確、全面和有針對性的評價標(biāo)準(zhǔn)，幫助教師更好地了解學(xué)生的實(shí)踐表現(xiàn)和學(xué)習(xí)成果。并通過及時有效的反饋和評估，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步完善實(shí)踐過程，提高物理學(xué)習(xí)效果。優(yōu)化初中物理實(shí)踐作業(yè)設(shè)計的意義在于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，加強(qiáng)實(shí)踐能力和探究精神，提高問題解決能力和創(chuàng)新思維，促進(jìn)跨學(xué)科綜合能力的發(fā)展。這將為初中物理教育提供更具有挑戰(zhàn)性和實(shí)踐意義的學(xué)習(xí)體驗，培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展和適應(yīng)未來社會需求的能力。初中物理實(shí)踐性作業(yè)的設(shè)計與開發(fā)為核心素養(yǎng)培養(yǎng)帶來了更好的教學(xué)效果。因此作為教育工作者，要研究開發(fā)初中物理實(shí)踐性作業(yè)模式，引導(dǎo)學(xué)生感受物理的魅力，提升自身的實(shí)踐性物理作業(yè)設(shè)計水平，全面提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

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