高中物理優(yōu)化作業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維

辛婷婷

【摘要】在高中物理教學(xué)中，科學(xué)思維素養(yǎng)可以提高學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解能力、內(nèi)化能力、遷移能力，幫助學(xué)生建立邏輯思維模式，構(gòu)建物理知識(shí)體系，促進(jìn)學(xué)生物理能力發(fā)展.在教學(xué)中，作業(yè)設(shè)計(jì)多用于鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容，也是學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)的主要途徑.因此，教師可以通過優(yōu)化作業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，以提高物理教學(xué)質(zhì)量.

【關(guān)鍵詞】高中物理；作業(yè)設(shè)計(jì)；科學(xué)思維

高中物理作為重要的理科體系學(xué)科，具有科學(xué)性、邏輯性的特征所以在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生不僅要具備創(chuàng)新思維、邏輯思維，還需具備科學(xué)思維，而物理科學(xué)思維的培育，正是綜合素養(yǎng)視角下對(duì)高中物理教學(xué)提出的全新要求.因此，教師應(yīng)從多角度入手，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，以提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力.作業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是發(fā)展學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣的重要手段.因而，想要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，教師不應(yīng)僅從課堂入手，還應(yīng)從作業(yè)設(shè)計(jì)出發(fā)，優(yōu)化物理作業(yè)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步推動(dòng)新課程標(biāo)準(zhǔn)在高中物理教學(xué)中的落實(shí)，確保物理教學(xué)能在素質(zhì)教育的指導(dǎo)思想下不斷完善.

1 高中物理科學(xué)思維定義及價(jià)值

科學(xué)思維是物理學(xué)科素養(yǎng)中的第二大核心要素、在高中物理教學(xué)中，科學(xué)思維主要強(qiáng)調(diào)站在物理學(xué)科的視角上認(rèn)識(shí)物理，了解物理知識(shí)，明確客觀事物的本質(zhì)與內(nèi)在，對(duì)其屬性、規(guī)律、關(guān)系、作用進(jìn)行深入探究，基于對(duì)客觀事物的抽象概括及了解，構(gòu)建物理學(xué)習(xí)、物理思維模型、并煌要求學(xué)生使用分析、推理、論證的物理思維方式，了解各類物理知識(shí)原理、物理知識(shí)規(guī)律，能夠從客觀事實(shí)角度分析并驗(yàn)證、推理、論證結(jié)論，具備質(zhì)疑、批判、探究真相的科學(xué)精神.

綜上所述，科學(xué)思維的邏輯性極強(qiáng)，具有一定科學(xué)特征，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生思維思想、創(chuàng)造力具有重要意義.新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)高中物理的科學(xué)思維素養(yǎng)做出了詳細(xì)界定，將科學(xué)思維素養(yǎng)劃分為模型建構(gòu)、分析推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新四大方面，并對(duì)高中物理教師培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的方式提供了理論指導(dǎo).因此，教師必須詳細(xì)了解并分析新課程標(biāo)準(zhǔn)中的科學(xué)思維素養(yǎng)培育原則及理論指導(dǎo)方針，結(jié)合學(xué)情，設(shè)計(jì)更符合學(xué)生實(shí)際情況的教學(xué)方案.科學(xué)思維素養(yǎng)不同于物理學(xué)科的其他素養(yǎng)，科學(xué)思維素養(yǎng)實(shí)踐性較強(qiáng)，且更具象化，能夠切實(shí)落實(shí)到日常的教學(xué)活動(dòng)中，可以提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，也易于讓教師直觀地觀測(cè)教學(xué)活動(dòng)的培育結(jié)果.而物理學(xué)科素養(yǎng)之間存在共性，學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)得到提升后，其他素養(yǎng)自然會(huì)相應(yīng)提升，故而，高中物理教學(xué)中，發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維極有必要.

2 高中物理作業(yè)設(shè)計(jì)的不足之處

2.1 應(yīng)試思維嚴(yán)重

雖然近些年我國正大力推動(dòng)教育改革，但應(yīng)試教育的傳統(tǒng)思想依然殘存于教育行業(yè)中，大部分高中生的學(xué)習(xí)目標(biāo)依然以完成高考為主，以發(fā)展綜合素養(yǎng)為輔.為了切實(shí)提高學(xué)生的物理成績(jī)，教師必須分秒必爭(zhēng)，優(yōu)化教學(xué)活動(dòng)及作業(yè)量，讓學(xué)生在大量的習(xí)題練習(xí)中，形成對(duì)該類題型的固定式思維，便于學(xué)生在考試中分析題型，并在最短的時(shí)間內(nèi)找準(zhǔn)解題思路，完成題目解答.在應(yīng)試教育思想下，此類題海戰(zhàn)術(shù)為主的作業(yè)設(shè)計(jì)，固然可以取得一定成果，但長期枯燥、乏味的習(xí)題練習(xí)，極容易使學(xué)生對(duì)物理失去興趣，甚至產(chǎn)生厭學(xué)情緒，且題海戰(zhàn)術(shù)作用下產(chǎn)生的固化思維，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維毫無益處，學(xué)生的思維模式被題型所限，必將影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)能力.

2.2 作業(yè)過分局限

許多教師不能根據(jù)當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容及學(xué)情，為學(xué)生設(shè)計(jì)出針對(duì)性更強(qiáng)的作業(yè)，作業(yè)設(shè)計(jì)與課堂教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)，或教師在作業(yè)設(shè)計(jì)中，并未關(guān)注高中物理教學(xué)中新、舊知識(shí)點(diǎn)的連接，無法為學(xué)生構(gòu)建完整的物理學(xué)習(xí)體系等，均是作業(yè)局限性的體現(xiàn).另外，部分教師在設(shè)計(jì)物理作業(yè)時(shí)主觀意愿較強(qiáng)，教師無法從學(xué)生視角出發(fā)設(shè)計(jì)作業(yè)，便不能保障物理作業(yè)效果，致使學(xué)生課后學(xué)習(xí)、課后鞏固成效不佳.

2.3 作業(yè)內(nèi)容未分層

物理作業(yè)是教學(xué)中的重要輔助教具，教師基于學(xué)生角度出發(fā)，考慮到學(xué)生實(shí)際需求，方能使物理作業(yè)具有實(shí)效.步入高中階段，物理學(xué)習(xí)的差異性體現(xiàn)極為明顯，學(xué)生物理天賦、思維方式、學(xué)習(xí)習(xí)慣等均會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解能力、掌握能力、應(yīng)用能力存在差異，若教師依然以一刀切式的作業(yè)設(shè)計(jì)思路，為學(xué)生布置作業(yè)，必然無法滿足全體學(xué)生的需求，學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生認(rèn)為這部分物理作業(yè)沒有挑戰(zhàn)性，起不到鍛煉效果.學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生，又會(huì)認(rèn)為此類作業(yè)習(xí)題較難，浪費(fèi)大量的時(shí)間依然無法解題，致使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)物理的興趣或損傷學(xué)生的自尊心.

因此，高中物理教師的作業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)以分層作業(yè)為主，針對(duì)不同學(xué)習(xí)能力的高中學(xué)生將作業(yè)分為基礎(chǔ)類、發(fā)展類、拓展類三種，確保全體學(xué)生均可通過作業(yè)提高個(gè)人能力，發(fā)展科學(xué)思維.另外，高中物理作業(yè)設(shè)計(jì)也應(yīng)具有層次性，由易到難，層層遞進(jìn)，方能使學(xué)生在逐漸突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)的過程中體會(huì)到成就感，也感受到學(xué)習(xí)物理、挑戰(zhàn)物理的樂趣.

2.4 作業(yè)內(nèi)容單一化

大部分中物理教師為學(xué)生設(shè)計(jì)的作業(yè)，均以習(xí)題練習(xí)為主，作業(yè)內(nèi)容極為單一.高中生面臨較大的學(xué)習(xí)壓力，時(shí)間緊、任務(wù)重，因此部分教師常于歷年經(jīng)典試卷中尋找合適的題目，將其布置為課后作業(yè)，讓學(xué)生完成題目，或?yàn)閷W(xué)生布置練習(xí)冊(cè)內(nèi)的真題作業(yè)，用于鞏固課堂知識(shí)，但缺乏趣味性的物理作業(yè)勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，并且此類單一化的習(xí)題作業(yè)，也無法體現(xiàn)出物理學(xué)科的實(shí)用、實(shí)踐價(jià)值，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理時(shí)無法與生活情境或物理知識(shí)的應(yīng)用內(nèi)涵及其表現(xiàn)形式聯(lián)系起來，導(dǎo)致學(xué)生的物理學(xué)習(xí)流于表面，無法真正了解物理知識(shí)的本質(zhì)及內(nèi)在含義.從某種意義上說，只會(huì)解答物理習(xí)題的學(xué)生并不一定是具備較高的物理學(xué)習(xí)能力，其物理科學(xué)思維也未必完善.

3 基于培養(yǎng)科學(xué)思維的物理作業(yè)優(yōu)化策略

3.1 明確物理作業(yè)本質(zhì)

首先，教師必須意識(shí)到高中物理作業(yè)的重要性，從課堂教學(xué)內(nèi)容出發(fā)，了解課后作業(yè)的本質(zhì)，并在作業(yè)中突出科學(xué)思維的培養(yǎng).當(dāng)前階段，高中物理教學(xué)應(yīng)切實(shí)提高學(xué)生的思維能力，強(qiáng)化學(xué)生的物理理解能力、思考推理能力及綜合分析能力，要求學(xué)生的綜合素養(yǎng)全面發(fā)展，并培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決物理問題的科學(xué)思維，這便是發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維的重要體現(xiàn).因此，教師必須將科學(xué)思維素養(yǎng)培育滲透進(jìn)課堂教學(xué)及課后作業(yè)設(shè)計(jì)中，注重學(xué)生在課外自主練習(xí)時(shí)的能力發(fā)展，合理設(shè)計(jì)課后作業(yè)輔助課堂教學(xué)，全力發(fā)展學(xué)生物理學(xué)科專有素養(yǎng).在設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)，教師應(yīng)以科學(xué)思維發(fā)展為核心導(dǎo)向，體現(xiàn)出物理作業(yè)的針對(duì)性，同時(shí)提高作業(yè)的開放性與層次性，通過作業(yè)構(gòu)建問題情境，引導(dǎo)學(xué)生在問題中發(fā)展科學(xué)思維，使用科學(xué)思維解決問題，教師應(yīng)選用各類具有情境性的綜合類作業(yè)習(xí)題，讓學(xué)生在課后自主練習(xí)時(shí)，基于已知知識(shí)與學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，分析作業(yè)要求，對(duì)作業(yè)或?qū)嵺`問題進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，并順勢(shì)完成推理解析.

3.2 以學(xué)習(xí)目標(biāo)切入

基于科學(xué)思維培養(yǎng)下的高中物理作業(yè)設(shè)計(jì)，需要以當(dāng)前學(xué)習(xí)目標(biāo)為基點(diǎn)，要求作業(yè)內(nèi)容緊扣課堂知識(shí)點(diǎn)，發(fā)展學(xué)生的物理科學(xué)能力，即分析理解能力、面對(duì)問題時(shí)的邏輯推理能力、物理建模能力以及創(chuàng)新思考能力.為此，教師在設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)，必須找準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)、作業(yè)設(shè)計(jì)方向，基于科學(xué)思維素養(yǎng)的培養(yǎng)要求以及設(shè)計(jì)路徑，優(yōu)化物理作業(yè)設(shè)計(jì)，并始終讓作業(yè)設(shè)計(jì)與課堂教學(xué)方案緊密相連，在課后作業(yè)中體現(xiàn)出課堂教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生自主完成物理知識(shí)點(diǎn)的梳理、歸納、總結(jié)，結(jié)合新、舊知識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生完成關(guān)聯(lián)式學(xué)習(xí)，以構(gòu)建整體性的物理知識(shí)框架與縱橫交錯(cuò)的物理知識(shí)脈絡(luò).

例如 學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng)后，教師需要結(jié)合本課教學(xué)內(nèi)容及課堂教學(xué)方案，為學(xué)生設(shè)計(jì)科學(xué)、合理的課后練習(xí)題.習(xí)題設(shè)計(jì)如下：

例1 （基礎(chǔ)類）：假設(shè)有一空的打包盒，從某樓層下落，其落地時(shí)間為2s（g=10m/s2），已知該樓每層高度均為3m，若不考慮空氣阻力，求打包盒從幾樓落下？

例2 （發(fā)展類）：某一極限運(yùn)動(dòng)愛好者，采購了新式跳傘裝備并進(jìn)行超低空跳傘，已知其跳傘高度距地面為224m，那么該名愛好者最遲何時(shí)打開降落傘可保證自身安全？

例3 （拓展類）：已知某地有一口正常使用的水井，請(qǐng)嘗試使用自由落體運(yùn)動(dòng)有關(guān)的知識(shí)，粗略估算井口與內(nèi)水面間的距離請(qǐng)?jiān)敿?xì)說明估算方法，并說明估算結(jié)果應(yīng)大于實(shí)際結(jié)果還是小于實(shí)際結(jié)果

自由落體運(yùn)動(dòng)作為勻速直線運(yùn)動(dòng)的一種表現(xiàn)形式，包括多項(xiàng)物理知識(shí)、教師需要從基礎(chǔ)類習(xí)題入手，漸漸引入難度較高的習(xí)題，并逐漸在習(xí)題設(shè)計(jì)中插入與學(xué)生的已知知識(shí)相關(guān)的問題，完成層次性作業(yè)設(shè)計(jì)，建立起作業(yè)與課堂的聯(lián)系.

3.3 與生活建立聯(lián)系

高中物理作業(yè)設(shè)計(jì)可以從生活化角度激發(fā)學(xué)生的探索意識(shí)，生活化教學(xué)法在課堂教學(xué)中取得了較為優(yōu)異的成績(jī)，教師也可將其應(yīng)用于作業(yè)設(shè)計(jì)中.從生活中常見的各類物理問題入手，引導(dǎo)學(xué)生以生活角度思考物理知識(shí)與規(guī)律.如此，學(xué)生可以將課堂中學(xué)習(xí)到的知識(shí)帶入生活真實(shí)情境，便于學(xué)生在日常生活中觀察、思考、學(xué)習(xí)物理規(guī)律及物理知識(shí)，可以有效降低物理知識(shí)的抽象性特征對(duì)學(xué)生造成的困擾.學(xué)生可以基于生活角度思考力學(xué)、電磁學(xué)的作用原理及應(yīng)用方式，再通過分析、思考、建模、質(zhì)疑等各項(xiàng)科學(xué)思維，完成物理問題的作答.教師需要設(shè)計(jì)具有綜合引導(dǎo)性的生活化問題情境，并將其融入物理作業(yè)中，引發(fā)學(xué)生在日常生活中的探究意識(shí)、質(zhì)疑思考能力，促使學(xué)生主動(dòng)分析物理知識(shí)原理、物理知識(shí)規(guī)律.

3.4 作業(yè)、課堂測(cè)評(píng)一體化

教師優(yōu)化物理作業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅需要考慮到作業(yè)內(nèi)容與教學(xué)結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)性，還需優(yōu)化作業(yè)與課堂的測(cè)評(píng)一體化體系，建立更加全面、系統(tǒng)、多角度的測(cè)評(píng)流程.教師應(yīng)及時(shí)掌握學(xué)生在作業(yè)中的表現(xiàn)，并完成高質(zhì)量的精準(zhǔn)的教學(xué)測(cè)評(píng)，以此了解學(xué)生的真實(shí)學(xué)情及學(xué)生反饋.通過測(cè)評(píng)分析，教師能更詳細(xì)地掌握學(xué)生當(dāng)前情況，并以此優(yōu)化或調(diào)整后續(xù)的教學(xué)方案及作業(yè)設(shè)計(jì)方案，找到更符合學(xué)生需求的教學(xué)路徑，方能將科學(xué)思維素養(yǎng)的培育落實(shí)到高中物理課堂.因此，教師需要將課后作業(yè)與課堂測(cè)評(píng)聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)與課后作業(yè)的測(cè)評(píng)一體化，在系統(tǒng)化的教學(xué)結(jié)構(gòu)下，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng).

結(jié)語

高中物理教師需優(yōu)化物理作業(yè)設(shè)計(jì)，用于鞏固課堂教學(xué)，方能達(dá)到更好的教學(xué)成果，在物理作業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，教師需要從培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維角度出發(fā)，立足于物理學(xué)科綜合素養(yǎng)，優(yōu)化物理作業(yè)設(shè)計(jì)，從改變作業(yè)模式、豐富作業(yè)形式、加強(qiáng)物理知識(shí)連接性、創(chuàng)設(shè)作業(yè)、課堂測(cè)評(píng)一體化等多角度入手，讓學(xué)生在更符合實(shí)際學(xué)習(xí)需求與興趣愛好的物理作業(yè)中，漸漸愛上物理，并從中養(yǎng)成科學(xué)發(fā)展、科學(xué)探索的物理思維.

參考文獻(xiàn)：

［1］王敏.基于高階思維能力培養(yǎng)的高中物理作業(yè)優(yōu)化策略研究［D］.延安大學(xué)，2021.

［2］陳耀.基于科學(xué)思維培養(yǎng)的高一年級(jí)物理作業(yè)設(shè)計(jì)研究［D］.蘇州大學(xué)，2021.

［3］韓志祥.素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中物理作業(yè)設(shè)計(jì)的模型構(gòu)建［J］.物理教師，2021（02）：17-20.

［4］賴永強(qiáng).基于“真實(shí)性學(xué)力”培養(yǎng)的單元作業(yè)設(shè)計(jì)——以魯科版高中物理第一冊(cè)第5章為例［J］.中學(xué)物理教學(xué)參考，2020（22）：34-36.

［5］楊瑤.基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中物理課后作業(yè)優(yōu)化研究［D］.云南師范大學(xué)，2020.