巧設(shè)物理實(shí)踐作業(yè)發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)

李淑紅　郭璐

摘? ?要：在推行“雙減”政策的背景下，作業(yè)改革實(shí)施在即，同時(shí)《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的頒布也明確了發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的課程目標(biāo)。受其啟示，教師可以實(shí)踐作業(yè)的設(shè)計(jì)為抓手，引導(dǎo)學(xué)生在“做中學(xué)”“做中思”“做中探”“做中感”，如此可從根本上改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，落實(shí)發(fā)展學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：中學(xué)物理;新課標(biāo);“雙減”政策;核心素養(yǎng);實(shí)踐作業(yè)

中圖分類號(hào)：G633.7? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：1009-010X（2022）20/23-0101-03

2022年頒布的《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱新課標(biāo)）明確了學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展的目標(biāo)導(dǎo)向，指出了初中物理課程目標(biāo)要聚焦中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)，同時(shí)還指出了要強(qiáng)化課程的實(shí)踐性，推動(dòng)育人方式的變革，凸顯學(xué)生的主體地位。

作業(yè)設(shè)計(jì)改革作為基礎(chǔ)教育課程改革的重要組成部分，與學(xué)校課堂教學(xué)共同承擔(dān)著落實(shí)立德樹人、發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的教育任務(wù)，也是“雙減”政策著力改革的領(lǐng)域。在新課標(biāo)和“雙減”政策文件中都強(qiáng)調(diào)了要兼顧基礎(chǔ)性作業(yè)和探究性、實(shí)踐性作業(yè)，同時(shí)新課標(biāo)還指出初中物理課程要承載的核心素養(yǎng)主要包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度和責(zé)任，此外新課標(biāo)在課程內(nèi)容上還增加了實(shí)驗(yàn)探究和跨學(xué)科實(shí)踐兩個(gè)主題，以上這些都將學(xué)生在實(shí)踐探究中學(xué)習(xí)物理的主張?zhí)嵘角八从械男赂叨?。由此可見，發(fā)展學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的過程需要注重學(xué)生的自主探究和自我體驗(yàn)，并更多地依靠學(xué)生自身在實(shí)踐中獲得的感受、積累的經(jīng)驗(yàn)和體悟，即自主掌握探究方法，活化科學(xué)思維，構(gòu)建學(xué)科核心知識(shí)體系，如此可從根本上改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。

初中物理與小學(xué)科學(xué)和高中物理相銜接，本身就具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和基礎(chǔ)性，是初步發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。但其課堂教學(xué)卻由于時(shí)間和空間的限制，難以達(dá)到讓學(xué)生主動(dòng)觀察和思考自然現(xiàn)象、對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行充分探索和實(shí)踐的目的。對(duì)此，在實(shí)踐方面，類型多樣、資源豐富、時(shí)空不設(shè)限的物理實(shí)踐作業(yè)可以發(fā)揮重要作用。因此應(yīng)用物理實(shí)踐作業(yè)引導(dǎo)學(xué)生在“做中學(xué)”“做中思”“做中探”“做中感”，必然會(huì)成為實(shí)現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)的有力抓手。對(duì)此我們申請(qǐng)了河北師大基礎(chǔ)教育發(fā)展研究中心2020年度一般課題“基于核心素養(yǎng)的交互式家庭作業(yè)的設(shè)計(jì)與實(shí)施——以初中物理為例”（課題編號(hào)：JJZX2020F15），以期對(duì)如何巧設(shè)物理實(shí)踐作業(yè)，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)提供一些參考。

一、巧設(shè)實(shí)踐作業(yè)，使學(xué)生形成在“做中學(xué)”的物理觀念

物理實(shí)踐作業(yè)能引領(lǐng)學(xué)生主動(dòng)形成觀察實(shí)驗(yàn)的物理學(xué)習(xí)方式和習(xí)慣，同時(shí)還能使學(xué)生積累生動(dòng)、鮮活的感性經(jīng)驗(yàn)，并為科學(xué)思維注入豐富、立體的表象畫面，如此可助力學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，形成物理觀念。在傳統(tǒng)的物理教學(xué)中，教師更多地承擔(dān)了物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、演示和生活案例的搜集、整理等任務(wù)，即給學(xué)生創(chuàng)造的是一個(gè)缺乏情感體驗(yàn)和真實(shí)感受的抽象學(xué)習(xí)環(huán)境，這使得學(xué)生在對(duì)表象素材進(jìn)行思維加工時(shí)不夠生動(dòng)、鮮活，同時(shí)還加大了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的難度，使教師錯(cuò)失了對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式加以引領(lǐng)的機(jī)會(huì)。

例如在學(xué)習(xí)二力平衡的條件時(shí)，學(xué)生往往理解不了為什么物體在靜止時(shí)受平衡力，在做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)也受平衡力。對(duì)此教師可以布置觀察和實(shí)驗(yàn)作業(yè)——讓學(xué)生站在體重秤上乘坐電梯，然后觀察在電梯啟動(dòng)、勻速、減速運(yùn)動(dòng)時(shí)體重秤的示數(shù)變化，并和電梯在靜止時(shí)體重秤的示數(shù)加以比較，由此學(xué)生不難得出物體在做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)和靜止時(shí)的受力情況相同，即物體在做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)也處于受力平衡狀態(tài)。然后學(xué)生進(jìn)一步對(duì)比加速、減速時(shí)的受力情況并分析其與靜止時(shí)的不同，由此可以得出當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)受力不平衡的結(jié)論，這可為高中階段進(jìn)一步拓展出超重和失重這兩個(gè)難理解的概念做好鋪墊。

學(xué)生在此過程中親身參與實(shí)驗(yàn)，并積極投入對(duì)比、歸納、推理、得出結(jié)論的過程，如此可使學(xué)生對(duì)平衡態(tài)和非平衡態(tài)的認(rèn)識(shí)更加深刻，感受更加具體，同時(shí)還強(qiáng)化了學(xué)生從生活中學(xué)習(xí)物理的意識(shí)。

二、巧設(shè)實(shí)踐作業(yè)，發(fā)展學(xué)生在“做中思”的科學(xué)思維素養(yǎng)

物理實(shí)踐作業(yè)能促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維能力的提升。因?yàn)橥瓿勺鳂I(yè)的過程，可激發(fā)學(xué)生之間、師生之間、學(xué)生和家長之間，甚至專家與學(xué)生之間的思維碰撞，即呈現(xiàn)出互相激發(fā)的樣態(tài)，如此有利于學(xué)生養(yǎng)成善于討論、交流的意識(shí)，提升學(xué)生的合作、溝通能力。

例如在學(xué)習(xí)彈力及彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，教師可以布置實(shí)踐任務(wù)——讓學(xué)生利用生活中的物品設(shè)計(jì)、制作簡易的彈簧測(cè)力計(jì)，有條件的學(xué)生還可對(duì)自己制作的測(cè)力計(jì)進(jìn)行刻度校準(zhǔn)。在任務(wù)準(zhǔn)備階段，學(xué)生們從不同的途徑找到了各種各樣的彈簧和橡皮筋，以及小巧的牙膏盒、藥膏盒等，并在盒身貼上了自己喜歡的彩色貼紙做外殼，這充分體現(xiàn)出物品功能異化的創(chuàng)造性思維和廢品利用的環(huán)保意識(shí)以及工程設(shè)計(jì)中的美化意識(shí)等。在學(xué)生對(duì)各自制作的測(cè)力計(jì)標(biāo)注刻度的過程中，學(xué)生深刻理解到彈簧測(cè)力計(jì)刻度均勻的道理以及彈簧伸長量和所受拉力的正比關(guān)系，同時(shí)因?yàn)閭€(gè)別學(xué)生所掛物品太重使得彈簧測(cè)力計(jì)超出彈性限度而被損壞的事件，還加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)正比關(guān)系的成立條件及其與測(cè)力計(jì)量程關(guān)系的認(rèn)識(shí)。在展示改進(jìn)階段，學(xué)生通過互相交流，發(fā)現(xiàn)了因彈簧和橡皮筋的材料、粗細(xì)、長短不同，導(dǎo)致彈簧測(cè)力計(jì)能標(biāo)注的最小分度值和量程也不同的情況。以上過程，不僅深化了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，還發(fā)展了學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)。

三、巧設(shè)實(shí)踐作業(yè)，使學(xué)生養(yǎng)成在“做中用”的科學(xué)探究素養(yǎng)

科學(xué)探究既是初中物理的課程內(nèi)容，又是初中物理的素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，同時(shí)它還是達(dá)成目標(biāo)的手段。物理實(shí)踐作業(yè)可以促使學(xué)生形成“理論聯(lián)系實(shí)際”“從生活中學(xué)習(xí)物理，從物理走向生活”的意識(shí)，同時(shí)還能使學(xué)生自覺地在探究中體驗(yàn)并掌握科學(xué)規(guī)范的觀察、實(shí)驗(yàn)和探究方法，如此可實(shí)現(xiàn)在科學(xué)探究過程中培養(yǎng)并發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的目標(biāo)。

例如在講授光的折射規(guī)律時(shí)，教師可布置任務(wù)——讓學(xué)生嘗試“空碗變出硬幣”魔術(shù)，如此可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生提出問題并猜想：“因水而‘變出來硬幣，其原理可能是由于傳播介質(zhì)的變化而使光線發(fā)生了偏折?！睂W(xué)生提出的問題和猜想既基于生活中池水變淺、筷子彎折等經(jīng)驗(yàn)，又基于此魔術(shù)因?yàn)榈谷胨趴吹接矌诺膶?shí)驗(yàn)事實(shí)。為了驗(yàn)證猜想，教師引導(dǎo)學(xué)生利用激光筆和家里的方形玻璃魚缸，來探究光在水和空氣界面上發(fā)生偏折時(shí)所遵循的規(guī)律。在以上實(shí)踐過程中，有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)看不見光線的傳播路徑，這時(shí)通過改進(jìn)裝置，即在空氣中可讓光線貼著紙板入射、在水中可加入少量牛奶或米湯，以顯示出光的傳播路徑。還有的學(xué)生提出了新問題：“光在玻璃和空氣界面上是否遵循同樣的規(guī)律？偏折程度是否相同？”由此學(xué)生進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并如愿得到了想要的結(jié)論。這樣的實(shí)踐性作業(yè)可讓學(xué)生自然而然地鞏固并建立光線折射的物理模型，同時(shí)因?yàn)橛H身經(jīng)歷了基于經(jīng)驗(yàn)和事實(shí)提出問題、巧妙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論的全過程，還使學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)在潛移默化中得到了提高。

四、巧設(shè)實(shí)踐作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生在“做中感”的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任素養(yǎng)

物理實(shí)踐作業(yè)能引導(dǎo)學(xué)生熱愛自然，激發(fā)學(xué)生探索自然的興趣，鍛煉學(xué)生勇于探索并堅(jiān)持不懈的品質(zhì)。同時(shí)在實(shí)踐過程中產(chǎn)生的積極情緒體驗(yàn)，還能激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，如此有利于學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任素養(yǎng)。

例如在講授摩擦力時(shí)，教師可布置任務(wù)——讓學(xué)生們實(shí)際操作“筷子提米”小實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們一開始本以為該實(shí)驗(yàn)會(huì)像看到的小視頻那樣容易做到，但事實(shí)卻是磕磕絆絆的，即學(xué)生們通過親自動(dòng)手選材和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，體會(huì)了更換米的種類、瓶子種類、筷子種類以及耐心等待米被泡脹的過程。雖然步驟沒錯(cuò)，但還是一次次地提不起來。最終經(jīng)過家長、教師的鼓勵(lì)和指導(dǎo)，學(xué)生們不斷改進(jìn)，再實(shí)驗(yàn)，最終成功用小筷子提起了一瓶米。此實(shí)驗(yàn)不僅加深了學(xué)生對(duì)摩擦力影響因素的認(rèn)識(shí)和理解，還使學(xué)生感受到了將不可能變成可能的神奇，最重要的是學(xué)生在此過程中還收獲了滿滿的成就感和自豪感。這種積極的情緒體驗(yàn)，能由內(nèi)而外地激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步克服困難、勇攀高峰的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，并在其內(nèi)心播下科學(xué)態(tài)度和責(zé)任素養(yǎng)的種子。

長期以來，關(guān)于在課堂教學(xué)中落實(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)的研究已經(jīng)很深入了，但在學(xué)生的實(shí)踐層面，卻依然局限于教師的課堂演示和學(xué)生的課堂探究，這造成了教師過度控制學(xué)生發(fā)展的節(jié)奏和細(xì)節(jié)，如此不僅不能促進(jìn)使學(xué)生主動(dòng)發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力形成，還偏離了育人的本意和目的。實(shí)踐性物理作業(yè)需要學(xué)生感覺、知覺、思維、情感、意志、價(jià)值觀全面參與、全身心投入，是發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑，因此教師應(yīng)注重對(duì)實(shí)踐性物理作業(yè)進(jìn)行研究。