摘要:研究初中物理作業(yè)的優(yōu)化設計策略,即注重激發(fā)學生興趣、注重基礎、注重分層、注重物理學科特點.重點研究了體現(xiàn)物理學科特點的五種作業(yè)類型,以提高作業(yè)有效性,發(fā)展學生核心素養(yǎng).
關鍵詞:核心素養(yǎng);作業(yè)設計;初中物理
基金項目:北京市海淀區(qū)教育科學“十三五”規(guī)劃重點關注課題“基于培養(yǎng)學困生核心素養(yǎng)的作業(yè)設計與評價實踐研究”(編號HDGH20160938).
作者簡介:彭軍凱(1979-),男,湖北人,碩士,中學一級教師,北京市海淀區(qū)物理學科帶頭人,研究方向:物理教學的實踐與研究.
《教育部關于全面深化課程改革 落實立德樹人根本任務的意見》明確提出:“各級各類學校要從學校實際情況和學生特點出發(fā),把核心素養(yǎng)和學業(yè)質(zhì)量要求落實到各學科教學中”.核心素養(yǎng)是培養(yǎng)學生養(yǎng)成終身發(fā)展所需的必備品格與關鍵能力.物理作為一門以實驗為基礎的自然科學,將核心素養(yǎng)滲透在物理學科中,形成了物理學科的核心素養(yǎng),包括:物理觀念、科學思維、實驗探究和科學態(tài)度與責任四個維度.
作業(yè)作為教學的重要環(huán)節(jié),是課堂教學的重要延伸,其作用不僅體現(xiàn)在對所學知識的復習、鞏固、內(nèi)化,更應體現(xiàn)在促進學生發(fā)展核心素養(yǎng).然而初中物理作業(yè)普遍存在偏、繁、難、單一、脫離生活實際的傾向,造成學生消極應付,甚至厭煩作業(yè),嚴重挫傷了學生的學習積極性.那么該如何設計初中物理作業(yè),以促進學生發(fā)展核心素養(yǎng)呢?
本文的初中物理作業(yè)設計,以學科素養(yǎng)為導向,以學生發(fā)展為目標,以激發(fā)學生學習興趣為突破點,以適合學生為前提,以學科特點為指導,全面科學地設計,讓作業(yè)情境化、多元化,富有實踐性、應用性,讓作業(yè)適合學生,能激發(fā)學生的學習積極性,提高學生的學習能力和學習效果,培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng).
1注重激發(fā)學生興趣,為發(fā)展核心素養(yǎng)奠基
美國著名心理學家布魯納指出,對所學知識有濃厚的興趣是學習的最好動機.學生在學習過程中,對自己感興趣的一切事物、現(xiàn)象總是主動、積極地去認識、探究.學生只有對學習內(nèi)容產(chǎn)生興趣,才能夠在學習的過程中迸發(fā)出強大的內(nèi)驅(qū)力,才能使主動探索成為可能,從而引發(fā)學生思考、實踐、創(chuàng)新,從而為發(fā)展學生的核心素養(yǎng)奠定基礎.而作業(yè)能對調(diào)動學生學習興趣發(fā)揮重要作用[1].形式單一、內(nèi)容枯燥的物理作業(yè)會讓學生感覺乏味、厭煩,而新鮮、有趣、貼近生活、注重實踐的物理作業(yè)可激發(fā)學生的學生興趣,使學生體會學習的成就感.比如,學習電磁鐵后,學生意猶未盡.筆者布置了這樣的作業(yè):讓學生自制電磁鐵,看誰的電磁鐵能吸更多的曲別針.學生多次試驗,從線圈的扎數(shù)、線圈的疏密度、鐵芯的選取等多方面進行改進,然后動手制作電磁鐵進行比賽,他們玩的不亦樂乎,對自己的作品非常自豪.這樣既鞏固了電磁鐵的相關知識,又鍛煉了學生的探究能力和思維能力,還激發(fā)了學生學習的興趣,利于培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng).
2注重基礎,構建核心素養(yǎng)最底層
物理核心素養(yǎng)模型由三個層次構成,最底層是“雙基指向”,以物理基礎知識和基本能力為核心[2].初中物理有很多基本的概念、規(guī)律和實驗,這些基礎知識和基本技能是物理大廈的基石,尤其重要.學生掌握這些基礎知識和基本技能的過程就是建立物理觀念、形成物理思維的過程,就是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的過程.而作業(yè)的首要功能是對基礎學習內(nèi)容的鞏固,因此基礎性是作業(yè)設計必須遵循的要求.而作業(yè)的基礎性也使得其能面向全體學生,增強學生學習物理的自信,激發(fā)學生學習物理的動力,并且能讓所有學生在完成作業(yè)的過程中,都能鞏固基礎,進一步建立物理觀念、形成物理思維.
3注重分層,讓每個學生得到發(fā)展
學生學習上的差異是無法回避的事實,因此在作業(yè)設計中進行分層就顯得非常必要.但生硬地給學生分層,難免有歧視學生之嫌,不僅削弱了學習困難學生的積極性,還讓基礎較好的學生盲目自信,不利于學生的發(fā)展.
因此,作業(yè)分層設計是在面向全體學生的基礎性作業(yè)外,學生根據(jù)自己在課內(nèi)理解和掌握知識的情況及其學習能力的差異,有針對性地選擇適合自己的作業(yè)練習,從而讓每一位學生都能達到自己和老師所期望的發(fā)展要求,提升自己的物理學科素養(yǎng).
為了增強批閱和評講等各個環(huán)節(jié)分層教學的可行性,筆者經(jīng)常采用“一題多問”的分層模式,每問的難度逐層遞進,不同層次的學生可以選擇不同的問題數(shù),自然形成作業(yè)分層[3].如設計這樣的作業(yè):將一重為 19.6N 的實心金屬球慢慢地浸沒在一個盛滿水的容器中時,容器中溢出了9.8N 的水,則:(1)該球受到的浮力是多少牛?(2)球的質(zhì)量是多少?(3)該球的體積是是多少?(4)該球的密度是多少?第一問和第二問是所有學生必做的基礎題,另外的兩問,則可根據(jù)自己的能力選做.這樣在課堂上評講作業(yè)時,為不同層次間學生的交流提供了方便,更好實現(xiàn)尊重差異,使每一位學生通過分層作業(yè)都有所收獲.
4注重物理學科特點,發(fā)展物理學科核心素養(yǎng)
《義務教育物理課程標準(2011年版)》指出,義務教育物理課程是一門注重實驗的自然科學基礎課程,應注重與生產(chǎn)、生活實際及時代發(fā)展的聯(lián)系,讓學生經(jīng)歷實驗探究過程,學習科學知識和科學探究方法,提高分析問題和解決問題的能力;注重對學生學習興趣、探究能力和創(chuàng)新意識以及科學態(tài)度、科學精神方面的培養(yǎng).因此,初中物理作業(yè)的設計應該體現(xiàn)物理學科特點,培養(yǎng)學生物理學科素養(yǎng).從物理學科特點來說,物理作業(yè)的設計可以有以下分類.
4.1觀察型作業(yè),培養(yǎng)思維能力
根據(jù)初中物理的學段特點,基本物理思維應包含物理意識、物理方法和思維能力[4].觀察是物理學的最基本方法.物理學習離不開觀察,觀察是認識事物、獲得知識的源泉.經(jīng)常性、有計劃地布置一些觀察性作業(yè),可以使學生養(yǎng)成注意觀察的習慣,學會觀察的方法,提高觀察能力與思維能力.如學習摩擦力之后,筆者讓學生觀察列舉生活中增大或減小摩擦力的例子.學生非常感興趣,有的學生從比較熟悉的自行車上發(fā)現(xiàn)了車把手花紋、腳踏板的花紋、輪胎的花紋等都是為了增大摩擦,而圓環(huán)形的輪子和軸承中的滾珠等都是減小摩擦.學生觀察生活實際,總結改變摩擦的方法,有利于思維能力的培養(yǎng).
4.2實驗型作業(yè),培養(yǎng)實驗探究能力
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗是研究物理學的重要方法和手段,許多物理規(guī)律都建立在實驗的基礎上;實驗不僅能幫助學生理解和掌握物理知識、規(guī)律,建立物理觀念,還能培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力以及探究能力等.實驗在物理教學中有著不可替代的重要地位.
例如,學習“浮沉條件”之后,筆者組織學生借助水和食鹽,讓生雞蛋分別處于下沉、懸浮、漂浮狀態(tài),并展示.學生回家后紛紛進行實驗,有的拍下相片、有的錄下視頻、有的課堂上現(xiàn)場展示.學生都發(fā)現(xiàn),把生雞蛋放入水中,它直接沉入水底;在玻璃杯中加入適量食鹽攪拌均勻后,雞蛋能懸浮;再接著加入食鹽后,雞蛋漂浮到水面上了.在這樣的作業(yè)中,學生很容易就總結出了實驗背后的物理知識,既提高了學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,同時通過不斷嘗試實驗,直到取得良好實驗效果的過程中,培養(yǎng)了學生意志力、動手能力和科學精神.
還可以讓學生動手完成一些小制作,如制作平衡鳥、照相機、公道杯、浮沉子等.它不僅加深了學生對所學知識的理解,還培養(yǎng)了學生實驗能力、思維能力和創(chuàng)新能力,體驗把知識應用到實踐的快樂.
4.3閱讀型作業(yè),利于形成物理觀念,培養(yǎng)思維能力
布置閱讀型作業(yè),結合所學內(nèi)容,讓學生查找、閱讀、分享相關物理學史或是物理科技前沿信息.
物理學史反映了物理學概念、定理、定律的醞釀、產(chǎn)生和發(fā)展的過程,蘊含了物理學家們研究物理的方法,體現(xiàn)了物理學家們敢于質(zhì)疑、不斷探索、堅持真理的精神等.閱讀物理學史能幫助學生理解相關知識點,掌握事物發(fā)展的一般規(guī)律,提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的科學能力,調(diào)動學生的學習積極性,激發(fā)學習熱情;有助于學生形成物理觀念、培養(yǎng)科學思維、培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度.例如,在學習牛頓第一定律之前,可以讓學生查找牛頓第一定律發(fā)展史的資料,閱讀并全班分享.
閱讀型作業(yè)不僅可以了解物理史,還可以引導學生關注物理學的最新發(fā)展,認識物理在當代社會中的重要作用,利于學生形成物理觀念.前沿科技與現(xiàn)代物理學的發(fā)展密切相關,在中學物理中滲透現(xiàn)代物理前沿知識教育,是適應科技競爭的需要,時代的需要.例如讓學生查找神州十一號、天宮二號相關資料,制作PPT,用講座的形式介紹其中的物理知識.又如,讓學生查找閱讀引力波相關資料,在開學第一課介紹引力波,激發(fā)學生對科學知識的探索欲望.
4.4研究性學習作業(yè),全面發(fā)展核心素養(yǎng)
研究性學習是指學生在教師指導下,從學習生活和社會生活中發(fā)現(xiàn)、選擇和確定研究課題,主動地獲取知識、應用知識和解決問題的活動[5].通過親身實踐獲取直接經(jīng)驗,有利于形成物理觀念,形成科學精神和科學態(tài)度,掌握基本的科學方法,提高綜合運用所學知識解決實際問題的能力.
例如,同學們在學習電路時,有學生說水果也能當電池,一下激發(fā)了全班的好奇心,于是有學生提出:水果電池的電壓與哪些因素有關呢?課后學生分組對此進行了研究.他們查閱資料后,猜想水果電池的電壓與水果的種類有關、與電極的種類有關、與插入電極間的距離有關等等,然后設計實驗方案,進行實驗,自制水果電池,他們把銅片、鐵片、鋅片插入蘋果、橙子、西紅柿中,并在兩金屬片間接入二極管,二極管發(fā)光.通過探究,總結交流、展示,他們得出了結論,形成報告.在這個過程中,學生不僅對電壓、電流等概念有了更深的理解,而且激發(fā)了他們的探究熱情,利于培養(yǎng)學生的合作能力、探究能力,培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度.
這樣的作業(yè)立足于“生活處處皆學問”的大課堂觀念,具有鮮明的價值追求和理想愿望,在生活中發(fā)現(xiàn)物理,學習物理,研究物理,記載著學生開展探究活動、體驗幸福和快樂的足跡,是新課程下的物理特色作業(yè),利于學生全面發(fā)展核心素養(yǎng).
4.5調(diào)查型作業(yè),培養(yǎng)科學態(tài)度與責任
調(diào)查型作業(yè),是指學生通過社會調(diào)查,用物理的視角分析調(diào)查所得資料,從而“從物理走向社會”,試著解決實際問題,提出解決生活中實際問題的建議性方案的作業(yè).教師可從現(xiàn)實生活中挖掘能引發(fā)學生去調(diào)查、實踐的材料,營造自由寬松的氛圍,引導學生提出新思路、新方法、新方案,提高學生的學習興趣,增強思維能力.如學完“眼睛和眼鏡”后,可引導學生小組合作研究我們的眼睛,(1)問卷調(diào)查我校或社區(qū)近視眼的比率;(2)采訪近視眼學生,得出導致近視眼的主要原因;(3)查閱資料,認清眼睛的結構及視力的成因;(4)通過訪談及查資料了解近視眼的危害;(5)采訪專家和查資料得出預防和矯正近視的有效措施;(6)積極宣傳預防、矯正近視的有效措施和科學用眼習慣.在作業(yè)過程中,學生既體驗了物理知識在生活中的重要性;又培養(yǎng)了學生運用所學知識解決實際問題的能力,同時培養(yǎng)了學生獲取信息、處理信息的能力,還培養(yǎng)了學生實事求是的科學態(tài)度和學以致用的社會責任感.
綜上所述,初中物理作業(yè)設計的根本是要把學生放在主體地位上,根據(jù)學生的特點和需要進行有針對性的作業(yè)設計,創(chuàng)新作業(yè)設計的形式與內(nèi)容,提高作業(yè)設計的質(zhì)量和效用,促進學生發(fā)展核心素養(yǎng).
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