蔣 彬,王 春
重慶市江津中學(xué)校,重慶 402260
2021年5月21日,習(xí)近平總書記主持召開中央全面深化改革委員會第十九次會議,審議通過了《關(guān)于進(jìn)一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)的意見》(以下簡稱《意見》)?!兑庖姟访鞔_提出:初中書面作業(yè)平均完成時間不超過90分鐘。同時要求提高作業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量,發(fā)揮作業(yè)診斷、鞏固、學(xué)情分析等功能,將作業(yè)設(shè)計(jì)納入教研體系,設(shè)計(jì)符合年齡特點(diǎn)和學(xué)習(xí)規(guī)律、體現(xiàn)素質(zhì)教育導(dǎo)向的基礎(chǔ)性作業(yè)。鼓勵布置分層、彈性和個性化作業(yè),堅(jiān)決克服機(jī)械、無效作業(yè),杜絕重復(fù)性、懲罰性作業(yè)[1]。
初中物理知識以現(xiàn)象、探索為主,抽象程度不高。單一性、重復(fù)性、機(jī)械性的物理作業(yè)模式盲目追求數(shù)量及難度,無形中增加了學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的恐懼感,降低了物理學(xué)習(xí)的積極性和興趣,不利于發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。本文對物理作業(yè)設(shè)計(jì)的模式進(jìn)行了初步探索,以期為一線教師提供有益的借鑒。
《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》提出“從生活走向物理,從物理走向社會”的課程理念。遵循初中學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律,貼近學(xué)生生活、關(guān)注學(xué)習(xí)生長點(diǎn),以具體事實(shí)、鮮活案例、生活經(jīng)驗(yàn)和基本概念引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行理性思考[2]。因此,在雙減背景下,就要減少作業(yè)量,也要將物理作業(yè)與生活實(shí)際緊密聯(lián)系起來,從而幫助學(xué)生在熟悉的生活事件中發(fā)現(xiàn)“新創(chuàng)意”“新觀點(diǎn)”,激發(fā)并保持對物理的學(xué)習(xí)興趣及對生活中事物的探究欲望、觀察能力,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。
案例1 在學(xué)習(xí)“質(zhì)量”之后,對生活中常見物體的質(zhì)量,布置以下作業(yè)。
對一些生活中常見物體的質(zhì)量進(jìn)行估測,請大家留意生活中與質(zhì)量有關(guān)的現(xiàn)象,完成以下調(diào)查報告:
(1)調(diào)查一些物體的質(zhì)量,并將其記錄下來:
①一包方便面的質(zhì)量為____________;
②一袋大米的質(zhì)量為______________;
③一包食用鹽的質(zhì)量為____________;
④一支牙膏的質(zhì)量為______________;
⑤一個雞蛋的質(zhì)量為______________;
⑥一個蘋果的質(zhì)量為______________;
⑦一只雞的質(zhì)量為________________;
⑧一條魚的質(zhì)量為________________;
⑨一頭大象的質(zhì)量為______________;
⑩一輛小轎車的質(zhì)量為___________;
談?wù)勀愕钠渌斋@:___________________。
(2)談?wù)勀阃ㄟ^哪些方式獲得了物體的質(zhì)量,并記錄下來。
例如,可以通過觀察物體的外表,從而獲得物體的質(zhì)量;
談?wù)勀愕氖斋@:_______________________________________________________________。
(3)談?wù)勀阍讷@得物體質(zhì)量時,接觸到的測量質(zhì)量的工具,學(xué)習(xí)這些測量工具的基本原理和使用規(guī)則。
例如,通過電子秤測量物體的質(zhì)量,電子秤主要元件為壓力傳感器(可以尋求網(wǎng)絡(luò)幫助,了解壓力傳感器的原理)。
談?wù)勀愕氖斋@:_________________________________________________________________。
案例2 在學(xué)習(xí)了“電功率”之后,對生活中常見用電器的電功率,布置以下作業(yè):了解各種用電器的電功率,并形成調(diào)查報告。
(1)請大家走入電器城,查看用電器的銘牌,將結(jié)果記錄下來:
①節(jié)能燈泡的電功率為________________;
②電熱水壺的電功率為________________;
③掛機(jī)空調(diào)的電功率為________________;
④電飯鍋的電動率為__________________;
⑤冰箱的電功率為___________________;
⑥洗衣機(jī)的電功率為__________________;
⑦電視機(jī)的電功率為__________________;
⑧電視遙控器的功率為_______________;
談?wù)勀愕钠渌斋@: __________________。
(2)查閱電氣設(shè)備的分類,了解什么是“一類電氣設(shè)備”“二類電氣設(shè)備”“三類電氣設(shè)備”,各種家用電器應(yīng)歸入哪類電氣設(shè)備?結(jié)合安全用電的知識,說一說家庭安全用電有哪些注意事項(xiàng)?
談?wù)勀愕氖斋@:_________________________________________________________________。
將生活物品、購物等融入物理作業(yè)設(shè)計(jì),作業(yè)延伸性增強(qiáng),體現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向社會”的理念;讓學(xué)生在體驗(yàn)生活的同時,又學(xué)習(xí)物理知識;既增強(qiáng)了物理學(xué)習(xí)的趣味性,又培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、信息收集能力和用多種方法解決問題的能力,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生物理觀念的養(yǎng)成。
物理不僅僅是自然科學(xué)的基礎(chǔ),也是人類文明進(jìn)步的基石。從古代的自然哲學(xué),到17—18世紀(jì)的經(jīng)典物理學(xué),直至近代的相對論和量子論等,都是人類對大自然不斷探索的結(jié)果,社會的進(jìn)步、科技的創(chuàng)新都離不開物理的蓬勃發(fā)展。在作業(yè)設(shè)計(jì)上,要不斷開發(fā)人文資源,找尋物理學(xué)史話,挖掘中華民族歷史上的物理觀點(diǎn),讓學(xué)生在作業(yè)中跟隨先輩的腳步,感受物理的魅力,增強(qiáng)民族自豪感。
案例1 在學(xué)習(xí)了“物態(tài)變化”之后,布置以下作業(yè)。
請說出下列詩句中所涉及的熱現(xiàn)象:“月落烏啼霜滿天”中霜的形成是_______現(xiàn)象,這個過程中需要_______(選填“吸熱”或“放熱”);“天接云濤連曉霧”中霧的形成是_______現(xiàn)象,這個過程中需要_______(選填“吸熱”或“放熱”);“落梅時節(jié)冰輪滿”中冰的形成是______現(xiàn)象,這個過程中需要_______(選填“吸熱”或“放熱”);你還能舉出一些詩句中蘊(yùn)含熱現(xiàn)象的例子嗎?__________________________________。
案例2 在學(xué)習(xí)了“牛頓第一定律”之后,布置以下作業(yè)。
成書于公元前388年的《墨經(jīng)》中寫道:“力,形之所以奮也”,說明力是___________物體運(yùn)動的原因,比牛頓第一定律的提出早了數(shù)千年。
春秋時期齊國人的著作《考工記·辀人篇》中有“勸登馬力,馬力既竭,猶能一取焉”,意思是馬拉車的時候,馬雖然對車不再施力了,但車還能繼續(xù)向前運(yùn)動一段距離,這一現(xiàn)象說明了車具有______,下列4種說法正確的是______。
A.馬對車的力越大,車的慣性越大
B.車的速度越大,慣性越大
C.車的質(zhì)量越大,慣性越大
D.車的慣性與質(zhì)量無關(guān)
案例3 在學(xué)習(xí)了“兩種電荷”之后,布置以下作業(yè)。
西晉張華(232—300年)的著作《博物志》中有“今人梳頭,脫著衣時,有隨梳、解結(jié)有光者,亦有咤聲”。這是世界上最早記載梳子、絲綢摩擦起電及放電發(fā)聲的現(xiàn)象。梳子與頭發(fā)摩擦的過程中______(選填“有”或“沒有”)創(chuàng)造電荷,摩擦起電的實(shí)質(zhì)是_______________?!半S梳”是指頭發(fā)會被梳子所吸引,這說明頭發(fā)和梳子之間帶有________種電荷而相互吸引。
案例4 在學(xué)習(xí)了“磁現(xiàn)象 磁場”之后,布置以下作業(yè)。
戰(zhàn)國時期的著作《韓非子》中有“故先王立司南,以端朝夕”的記載,這是我國歷史上最早用司南辨別方位的描述。宋代朱彧的著作《萍洲可談》中有“舟師識地理,夜則觀星,晝則觀日,陰晦則觀指南針”的記載,是最早關(guān)于指南針用于航海的記錄,當(dāng)指南針靜止時,指南針的______極指向地理的南極。
案例5在學(xué)習(xí)了“時間”之后,布置以下作業(yè)。
我們學(xué)習(xí)了機(jī)械停表測量時間,你還知道哪些測量時間的工具?查閱資料,了解中國古代的時間計(jì)量法,如干支紀(jì)時法、十二時辰記時法、百刻制(漏壺記時制)、機(jī)械記時制等;了解記時工具的使用方法及原理,如日晷、漏壺、浮漏、時間秤、渾天儀等。將你的收獲制作一份手抄報,與你的同學(xué)分享。
中華民族對于物理的探索時代久遠(yuǎn),所以在作業(yè)設(shè)計(jì)時若以古代文學(xué)中的物理知識為載體,讓學(xué)生體會人類文化知識積累與創(chuàng)新成果,讓學(xué)生欣賞文學(xué),促進(jìn)多學(xué)科融合,提升其閱讀能力、分析問題能力,增強(qiáng)民族自豪感。
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)物理、獲取物理知識的重要途徑。作為物理學(xué)習(xí)的延伸,探究性作業(yè)必不可少。學(xué)生在生活中沒有專業(yè)的物理實(shí)驗(yàn)器材,可設(shè)計(jì)一些低成本、生活化的物理實(shí)驗(yàn)作業(yè)。由于實(shí)驗(yàn)作業(yè)比較耗時,一般每兩周完成一個實(shí)驗(yàn)作業(yè),因此,題材需要做到精選,有明確的考查目標(biāo),符合每個學(xué)段的學(xué)習(xí)內(nèi)容,周密設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),從而激發(fā)學(xué)生的探究欲望,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
案例1 在學(xué)習(xí)了“物體的沉浮條件及應(yīng)用”之后,布置完成“模擬浮沉子”的實(shí)驗(yàn)。
利用你身邊能找到的材料,如礦泉水瓶、細(xì)管或口服液玻璃瓶,制作一個浮沉子(圖1)。
圖1 浮沉子
挑戰(zhàn)作業(yè):回顧潛水艇的工作原理,解釋潛水艇和浮沉子工作原理的異同。
作業(yè)提交要求:
(1)提交成品制作,并附帶實(shí)驗(yàn)操作說明;
(2)完成實(shí)驗(yàn)制作報告,在評估、交流與合作環(huán)節(jié)重點(diǎn)闡述以下內(nèi)容:實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題、解決問題的方案、運(yùn)用了哪些技術(shù)手段、查閱了什么資料等。
案例2 在學(xué)習(xí)了“串聯(lián)和并聯(lián)”之后,布置“模擬串、并聯(lián)電路”的小實(shí)驗(yàn)。
利用銅導(dǎo)線、電池、小燈泡、開關(guān)等,制作一個單燈泡發(fā)光的手電筒或小臺燈(圖2);用串聯(lián)或并聯(lián)的方式為手電筒或臺燈增加一個燈泡,完成能讓兩個燈泡都發(fā)光的小制作。
圖2 手電筒
作業(yè)提交要求:
(1)提交成品制作,并附帶實(shí)驗(yàn)操作說明;
(2)完成實(shí)驗(yàn)制作報告,在評估、交流與合作環(huán)節(jié)重點(diǎn)闡述以下內(nèi)容:串聯(lián)與并聯(lián)兩種連接方式各自的優(yōu)缺點(diǎn);如果你是一個產(chǎn)品開發(fā)師,產(chǎn)品采用哪種連接方式更有利;闡述其他發(fā)現(xiàn),例如,可以采用什么方式讓小燈泡更亮、能不能無限增大小燈泡的亮度等問題。
案例3 在學(xué)習(xí)了“電動機(jī)”之后,布置完成“電動機(jī)制作”的小實(shí)驗(yàn)。
利用銅導(dǎo)線、電池、磁鐵等,制作一個簡易的趣味電動機(jī)(圖3),與同學(xué)分享你的電動機(jī)。
圖3 趣味電動機(jī)
挑戰(zhàn)作業(yè):自己制作一個換向器,以趣味電動機(jī)為基礎(chǔ),制作一個小風(fēng)扇。
作業(yè)提交要求:
(1)提交成品制作,并附帶實(shí)驗(yàn)操作說明;
(2)完成實(shí)驗(yàn)制作報告,在評估、交流與合作環(huán)節(jié)重點(diǎn)闡述以下內(nèi)容:對趣味電動機(jī)做了哪些創(chuàng)新及改進(jìn);在制作換向器的過程中碰到問題時,是如何解決的;查閱資料,了解無刷電機(jī),說說你的收獲和感受。
實(shí)驗(yàn)中直觀、形象的現(xiàn)象能給學(xué)生留下極深的印象,更益于學(xué)生對知識的理解和掌握。實(shí)驗(yàn)的過程、現(xiàn)象的產(chǎn)生都可以帶動學(xué)生思考問題,從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
每個學(xué)生都是不同的個體,他們在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和認(rèn)知能力上都有差別[3]。在作業(yè)設(shè)計(jì)上,可以探索分層作業(yè),將作業(yè)的難度分為三個挑戰(zhàn):基礎(chǔ)性作業(yè)、應(yīng)用性作業(yè)和研究性作業(yè)。根據(jù)每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況來完成對應(yīng)的挑戰(zhàn)題目,既有符合學(xué)生年齡特點(diǎn)和學(xué)習(xí)規(guī)律、體現(xiàn)素質(zhì)教育導(dǎo)向的基礎(chǔ)性作業(yè),也有培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究和科學(xué)思維的探究性作業(yè)。
案例1在學(xué)習(xí)了“阿基米德原理”之后,布置以下作業(yè)。
有一盛滿水的容器放在水平桌面上,將一質(zhì)量為20 N的實(shí)心金屬球緩慢放入容器中,容器中溢出了1 kg的水,g取10 N/kg,完成下列挑戰(zhàn):
挑戰(zhàn)一:
該金屬球受到的浮力是_______N。
挑戰(zhàn)二:
該金屬球的體積為__________m3,該金屬球的密度為_________kg/m3。
挑戰(zhàn)三:
延伸拓展1:放入小球前,裝滿水的容器受到的總重力為50 N,容器的底面積為200 cm3。放入小球后,容器對桌面的壓力為________N,容器對桌面的壓強(qiáng)為___________Pa;
延伸拓展2:現(xiàn)有一彈簧測力計(jì)、一燒杯、一量筒、一金屬塊、一刻度尺、水等實(shí)驗(yàn)器材,請利用上述器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),測量金屬塊的密度。寫出實(shí)驗(yàn)方案。
案例2在學(xué)習(xí)了“歐姆定律”之后,布置以下作業(yè)。
圖4是電阻甲和乙的U-I圖像,請根據(jù)圖像,完成下列問題:
圖4 U-I圖像
挑戰(zhàn)一:
根據(jù)圖像可知,定值電阻為電阻______,其阻值是________Ω。
挑戰(zhàn)二:
將電阻甲和乙串聯(lián),若電流為0.3 A,則它們兩端的電壓為_______V;將電阻甲和乙并聯(lián),若電壓為1 V,則它們的干路電流為_______V。
挑戰(zhàn)三:
將電阻甲和乙串聯(lián),當(dāng)電源電壓為3 V時,乙的電阻為_________Ω。
在作業(yè)設(shè)計(jì)上采取分層,并根據(jù)學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)、年齡特點(diǎn)、學(xué)習(xí)規(guī)律、學(xué)習(xí)能力,去布置高于學(xué)生現(xiàn)有解決問題水平的作業(yè)。改變以往“一刀切”的模式,充分尊重學(xué)生的個體差異,給學(xué)生自主選擇、協(xié)調(diào)發(fā)展的空間。不同層次的學(xué)生各取所需、挑戰(zhàn)自我,從而各有所得,獲得挑戰(zhàn)成功的滿足感、成就感,不斷在物理知識的海洋中感受學(xué)習(xí)的快樂與魅力。
“雙減”政策落地,減輕學(xué)生過重的作業(yè)負(fù)擔(dān),不僅是減少作業(yè)量,還需要做到不減質(zhì)。作為一名物理教師,更應(yīng)立足初中生的年齡特點(diǎn)和學(xué)習(xí)規(guī)律,在不斷探索中優(yōu)化作業(yè),創(chuàng)新增效,注重學(xué)生終身學(xué)習(xí)愿望、科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識以及科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神等核心素養(yǎng)的發(fā)展,幫助學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)觀、人生觀、價值觀,還給學(xué)生一片溫馨、健康的學(xué)習(xí)天地,助力學(xué)生快樂、健康地成長。