核心素養(yǎng)下高中物理大單元作業(yè)設(shè)計探究

許文泉

摘 要：近年來，隨著我國課改步伐的不斷推進，高中教學(xué)質(zhì)量相比以往有了很大的提升，素質(zhì)教育理念深入融合到課程之中。而物理學(xué)科在高中教學(xué)中占有重要地位，其對于提高學(xué)生的邏輯思維能力、空間想象能力有基礎(chǔ)作用。教師要加強物理教學(xué)質(zhì)量，完善單元作業(yè)設(shè)計，有目的地引導(dǎo)學(xué)生提升物理學(xué)科核心素養(yǎng)。因此，本文就學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中物理單元作業(yè)設(shè)計進行了探討和研究，以期為相關(guān)的教育工作者提供一定的幫助和支持。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中物理；大單元作業(yè)設(shè)計

隨著新課程教學(xué)改革工作的不斷深入，學(xué)科核心素養(yǎng)的提出為教師進一步優(yōu)化和創(chuàng)新教學(xué)改革工作指明了新的方向。在實踐教學(xué)的過程中尊重學(xué)生的個體差異、突出學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位是新課程教學(xué)改革工作的基本理念和教學(xué)目標(biāo)。在高中物理教學(xué)過程中，課后作業(yè)作為教學(xué)活動的重要環(huán)節(jié)，在鞏固課堂教學(xué)知識、深化學(xué)生思維以及檢測教學(xué)效果方面具有不可替代的重要作用。然而，在日常課程教學(xué)過程中，教師在作業(yè)設(shè)計方面仍舊存在一些問題，并未充分發(fā)揮出課后作業(yè)的教學(xué)鞏固作用?；诖?，針對核心素養(yǎng)視域下的高中物理作業(yè)設(shè)計問題進行深入探究，具有十分重要的教育價值和意義。

一、啟發(fā)性作業(yè)，培養(yǎng)物理素養(yǎng)

目前，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式缺乏自主性，自身的思維也會因此受到一定的抑制，所以，基于核心素養(yǎng)下的高中物理大單元作業(yè)設(shè)計來說，教師可以通過啟發(fā)性作業(yè)的形式，更好地改善這一現(xiàn)狀。啟發(fā)性作業(yè)指的是鼓勵學(xué)生獨立思考和探索的作業(yè)，這種作業(yè)不僅具有挑戰(zhàn)性和探索性，而且還能夠引導(dǎo)學(xué)生進行深層次的思考和學(xué)習(xí)。所以，對于物理作業(yè)設(shè)計來說，教師可以借助啟發(fā)性的方式，逐步提升學(xué)生的思維，讓作業(yè)設(shè)計意義得到有效的體現(xiàn)[1]。

比如：就“拋體運動”這部分的知識內(nèi)容來說，拋體運動在高中物理教學(xué)中有著很重要的地位，它是高考的重點，也是課堂上教學(xué)的重點，在高中階段，拋體運動主要是指平拋運動和豎直上拋，這是學(xué)生需要研究的重點，在作業(yè)設(shè)計中，教師同樣需要進行深入的研究和分析。根據(jù)啟發(fā)性作業(yè)的特點，教師可結(jié)合拋體運動的實際知識點進行分析，以平拋運動為例：為了讓學(xué)生更進一步加深對知識點的理解，教師可以適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生進行研究，在作業(yè)中設(shè)置多個啟發(fā)性問題，從而更好地發(fā)散學(xué)生的思維，比如：對于平拋運動的水平方向和豎直方向的分解中，因為平拋運動是一個曲線的運動軌跡，如果直接進行分析，學(xué)生是很難理解的，所以，需要對其進行分解，而在作業(yè)當(dāng)中，教師就可以設(shè)計這樣一個問題：通過豎直方向和水平方向的分析，你能否在已有條件的基礎(chǔ)上，將水平位移、高度、速度等物理量計算出來，從而讓學(xué)生有一個思考的方向，以此來不斷加深對知識內(nèi)容的理解。

二、探究性作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生思考

探究與思考不論是在哪一門學(xué)科學(xué)習(xí)中，都是非常重要的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，物理是一門較難的課程，有較大的抽象性和復(fù)雜性，往往課堂上學(xué)生不能透徹理解，只有在實際探究中，才能讓學(xué)生真正加深理解。所以，針對這一情況，教師在設(shè)計作業(yè)時，需要基于大單元的內(nèi)容，將具體的探究性環(huán)節(jié)融入進去，讓學(xué)生在探究與思考的過程中，能應(yīng)用物理知識內(nèi)容，從而發(fā)揮出作業(yè)設(shè)計的作用，實現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與提升[2]。

就“圓周運動”這部分的知識內(nèi)容來說，探究性作業(yè)的設(shè)計不僅需要覆蓋本單元所包含的基礎(chǔ)知識點，像圓周運動的速度、向心加速度和向心力的概念，同時，教師還應(yīng)該在作業(yè)當(dāng)中，引導(dǎo)學(xué)生通過實踐探究的方式，不斷深化理解和應(yīng)用所學(xué)到的知識點。例如：在作業(yè)當(dāng)中，教師可以要求學(xué)生設(shè)計一個簡單的實驗來測量擺錘在不同長度的繩上做圓周運動的周期，并記錄數(shù)據(jù)來探究擺長對周期的影響。通過這個作業(yè)的設(shè)計，可以更進一步助力學(xué)生對理論知識的掌握情況，同時，還可鼓勵他們積極運用科學(xué)的研究方法，如：觀察、測量、記錄和分析數(shù)據(jù)，不斷去培養(yǎng)實驗技能、數(shù)據(jù)處理能力和批判性思維。因此，教師借助探究性作業(yè)的設(shè)計，并結(jié)合核心素養(yǎng)和大單元的教學(xué)理念，引導(dǎo)學(xué)生在真實的物理場景中解決問題，幫助學(xué)生逐步提升自身的核心素養(yǎng)，為終身學(xué)習(xí)和未來可能的科學(xué)探究打下堅實的基礎(chǔ)。

三、趣味性作業(yè)，引發(fā)學(xué)生興趣

成功的教學(xué)需要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?！芭d趣是最好的老師。”新課程標(biāo)準(zhǔn)中突出了“以人的發(fā)展為本”。課堂教學(xué)的進程，就其本質(zhì)來說是師生思維雙邊活動的過程，是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的過程。發(fā)展學(xué)生的思維能力是高中物理課堂的重要任務(wù)之一，但學(xué)生的物理思維仍不充分，所以，教師就需要進行深入的研究和分析，能夠創(chuàng)新設(shè)計，從而讓作業(yè)意義得到更為有效的發(fā)揮。通過趣味性作業(yè)的設(shè)計，就能夠充分引起學(xué)生的興趣，令其主動投入作業(yè)學(xué)習(xí)中，促進重點難點知識點消化理解。

就“萬有引力與宇宙航行”這部分的知識內(nèi)容來說，趣味性的作業(yè)能夠給學(xué)生帶來良好的學(xué)習(xí)體驗，從而更進一步吸引學(xué)生主動參與，比如：教師可以設(shè)置一個虛擬場景，讓學(xué)生參與一個名為“拯救宇宙航行”的任務(wù)中。在這個任務(wù)中，學(xué)生需要扮演未來的宇航員，負責(zé)設(shè)計一艘宇宙飛船，并計劃一次前往最近的太陽系外行星的航行，而在這個挑戰(zhàn)中，學(xué)生需要深入理解萬有引力定律，并且結(jié)合實際情況，根據(jù)第一宇宙速度和第二宇宙速度之間的關(guān)聯(lián)，計算出相應(yīng)的速度，同時還可結(jié)合圓周運動的知識內(nèi)容，進行更深入的思考和研究。再比如：教師可帶領(lǐng)學(xué)生去計算行星的質(zhì)量，因為這個內(nèi)容對于學(xué)生來說是十分抽象的，而這也會吸引學(xué)生，可設(shè)計作業(yè)：讓學(xué)生利用圓周運動與萬有引力定律的結(jié)合，推導(dǎo)出行星質(zhì)量的公式，從而可以使學(xué)生的學(xué)習(xí)變得更加高效。

四、任務(wù)性作業(yè)，明確作業(yè)方向

一般情況下，學(xué)生大都認為物理這門學(xué)科有較大的抽象性，而這也就使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中很容易迷失自身的學(xué)習(xí)方向，從而不利于學(xué)習(xí)效率的提升。任務(wù)性作業(yè)是指通過設(shè)計和分配具有明確目標(biāo)和實踐性特征的作業(yè)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生進行深入學(xué)習(xí)和探究。在高中物理教學(xué)中，任務(wù)性作業(yè)可以幫助學(xué)生在核心素養(yǎng)的指導(dǎo)下，更好地理解和應(yīng)用物理概念，培養(yǎng)解決問題的能力和創(chuàng)新思維。所以，教師就可以對這個方式進行深入的研究與分析，以促進作業(yè)設(shè)計更貼近教學(xué)需求。

對“機械能守恒定律”這部分的知識內(nèi)容來說，任務(wù)性作業(yè)的設(shè)計能夠讓學(xué)生有一個清晰的學(xué)習(xí)方向，相對于傳統(tǒng)的作業(yè)形式，這個方式能夠有效節(jié)省學(xué)生的時間，因為它能夠讓學(xué)生實現(xiàn)針對性的作業(yè)學(xué)習(xí)，從而更為有效促進學(xué)生的作業(yè)學(xué)習(xí)效率。比如：教師可以讓學(xué)生去設(shè)計一個避免能量損失的低摩擦滑梯，在這個任務(wù)性作業(yè)中，首先，學(xué)生需要真正理解力學(xué)中的相關(guān)知識，包括重力、摩擦力、動能和勢能的概念；然后，學(xué)生還要通過實驗測定不同材質(zhì)、不同傾斜角度的滑梯上物體下滑時的能量轉(zhuǎn)換和損耗情況，在這個知識理解的基礎(chǔ)上，學(xué)生就可以利用機械能守恒定律去分析這些數(shù)據(jù)，找出最優(yōu)的滑梯設(shè)計方案。通過這個方式，就能夠使學(xué)生更為高效地投入學(xué)習(xí)中，促進學(xué)習(xí)效率的

提升。

五、合作性作業(yè)，降低作業(yè)難度

在高中階段，物理是一門難度較大的課程，而它的作業(yè)內(nèi)容也大都與所講述的知識重點有關(guān)，所以很多學(xué)生都會從中感受到較大的學(xué)習(xí)難度，因此，不利于自身學(xué)習(xí)效率的提升。合作性作業(yè)指的是一種通過學(xué)生之間的合作來促進學(xué)習(xí)的作業(yè)設(shè)計方法，在物理大單元作業(yè)設(shè)計中，合作性作業(yè)旨在通過團隊合作來解決復(fù)雜的物理問題，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。所以，對于實質(zhì)的作業(yè)設(shè)計來說，教師就可以通過合作性的方式，能夠有效降低作業(yè)難度，從而使學(xué)生在作業(yè)的完成中，獲取更為豐富的知

識點。

比如：對于“動量守恒定律”這部分的知識內(nèi)容來說，學(xué)生之間的合作能夠充分改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，因為在合作的過程中，學(xué)生需要進行必要的溝通和交流，而相比于傳統(tǒng)的作業(yè)設(shè)計方式，合作性的作業(yè)就能夠讓學(xué)生感受到更為良好的作業(yè)學(xué)習(xí)氛圍，并且，在彼此之間的溝通中，也能夠有效降低物理知識的難度，促進學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。動量守恒定義是：如果一個系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和為零，那么這個系統(tǒng)的總動量保持不變。在作業(yè)中幫助學(xué)生理解這一內(nèi)容，就需要教師對此展開深入的研究，以設(shè)計出更為合理、科學(xué)的作業(yè)內(nèi)容。比如說，結(jié)合動量守恒定律的物理例題，教師可以改變固有的作業(yè)設(shè)計方式，將合作性的作業(yè)學(xué)習(xí)理念給滲透進去，例如：設(shè)計一個動量守恒定律的驗證實驗作業(yè)，因為這個作業(yè)的難度較大，所以就需要學(xué)生之間的彼此合作，從而就能夠讓學(xué)生更為高效參與學(xué)習(xí)中，以此來使學(xué)生學(xué)習(xí)效率得到顯著的提升。

六、實踐性作業(yè)，增強知識理解

實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，在教育行業(yè)中，尤其是對于高中物理這門課程，它往往有著較大的難度和抽象性，很多學(xué)生都會感受到較大的學(xué)習(xí)難度，而想要理解知識點，學(xué)生就必須要進行實踐性的學(xué)習(xí)，也只有在這個基礎(chǔ)上，才能夠發(fā)揮出作業(yè)設(shè)計的意義。所以，在大單元教學(xué)中的作業(yè)設(shè)計中，教師就可以借助實踐性作業(yè)的方式，將一些需要具體實踐的知識內(nèi)容給滲透進去，以此來使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程更加科學(xué)，并從中獲取更為豐富的知識，促進學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

比如：對于“電路及其應(yīng)用”這部分的知識內(nèi)容來說，在設(shè)計實踐性作業(yè)時，設(shè)計一項任務(wù)讓學(xué)生團隊合作，構(gòu)建一個簡易版本的家用電路，該電路能夠模擬匯集多個電氣設(shè)備（如燈泡、開關(guān)、風(fēng)扇和其他小型家用電器）的實際使用情況。在完成作業(yè)時，學(xué)生就需要利用自己對電流、電壓、電阻以及串聯(lián)和并聯(lián)電路的理解來設(shè)計這個電路，并確保電路既安全又高效。同時，在作業(yè)的要求中，學(xué)生需要提出設(shè)計方案，計算出預(yù)期的電流和電壓值，并選擇出合適的電導(dǎo)材料，同時，還要對電路元件進行布局規(guī)劃。在這個過程中，學(xué)生不僅要應(yīng)用數(shù)學(xué)技能進行必要的計算，還要展示他們對物理概念的掌握，如歐姆定律、功率計算以及電能轉(zhuǎn)換等。此外，團隊合作也至關(guān)重要，他們需要分工協(xié)作，溝通討論，以確保每個組成部分都能協(xié)同工作。學(xué)生還需要考慮安全因素，比如要確保電路不會過載，需要有正確的短路保護措施等。通過這個作業(yè)模式的設(shè)計，學(xué)生就能夠落實實踐性的作業(yè)學(xué)習(xí)，從而更為高效地投入學(xué)習(xí)中。

七、生活化作業(yè)，優(yōu)化學(xué)習(xí)氛圍

物理這門學(xué)科與實際生活之間有著很大的聯(lián)系，對于物理課程的核心素養(yǎng)來說，將教學(xué)與實際生活相結(jié)合，是學(xué)生綜合能力的一種表現(xiàn)，也是一個教學(xué)的難點。因此，在作業(yè)的設(shè)計中，教師就可以進行創(chuàng)新，生活化作業(yè)是指將學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)生的日常生活實際情境相結(jié)合的作業(yè)設(shè)計，它能夠幫助學(xué)生理解物理知識與現(xiàn)實世界的聯(lián)系，提高他們的學(xué)習(xí)興趣和實踐能力。在具體的作業(yè)設(shè)計中，教師要進行實際的分析與研究，將生活化元素充分滲透進去，以此來優(yōu)化學(xué)生的作業(yè)學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。

對于“相互作用——力”這部分的知識內(nèi)容來說，生活化作業(yè)能夠讓學(xué)生感受到更為溫馨的學(xué)習(xí)環(huán)境，能夠讓學(xué)生更加高效參與作業(yè)學(xué)習(xí)中，促進自身的學(xué)習(xí)效率。例如，教師可以設(shè)計這個作業(yè)：讓學(xué)生去研究家庭中的一些工具，例如工具鉗、剪刀等，讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)到的知識內(nèi)容去分析這些工具當(dāng)中所包含的力，并進行適當(dāng)?shù)目偨Y(jié)。再如，教師還可以讓學(xué)生對摩擦力進行思考，也就是在作業(yè)中，讓學(xué)生根據(jù)自己的生活常識和認知，能夠總結(jié)出摩擦力對我們生活的影響，從而更進一步讓學(xué)生參與到作業(yè)的學(xué)習(xí)中。通過生活化的作業(yè)設(shè)計，作業(yè)學(xué)習(xí)不再是簡單的公式和理論記憶，而是變成了一種發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的過程。這種以探究為導(dǎo)向的作業(yè)設(shè)計，不僅有助于提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，而且可以激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)科的興趣，培養(yǎng)學(xué)生將知識應(yīng)用到實際生活中的能力。

結(jié)束語

總之，高中物理大單元作業(yè)設(shè)計探究對提高學(xué)生核心素養(yǎng)起到非常重要的作用。在進行作業(yè)的設(shè)計時，教師需要去考慮學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、信息素養(yǎng)、思維素養(yǎng)以及學(xué)習(xí)素養(yǎng)等方面，設(shè)計出更為合理的作業(yè)內(nèi)容，以便幫助學(xué)生掌握和運用物理知識。所以，教師在設(shè)計物理作業(yè)時，應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，并利用多種教學(xué)手段，尤其是信息技術(shù)，來激發(fā)學(xué)生的興趣和發(fā)展?jié)摿?。核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是當(dāng)今物理教育中不可或缺的一部分，并且對學(xué)生未來的成長和職業(yè)發(fā)展具有重要意義，教師應(yīng)當(dāng)去進行積極的研究與創(chuàng)新，以此來發(fā)揮作業(yè)設(shè)計的作用。

參考文獻

[1]王展.核心素養(yǎng)下高中物理大單元作業(yè)分層設(shè)計與評價[J].高考，2023（28）：78-80.

[2]李曉蓮.基于核心素養(yǎng)的高中物理單元作業(yè)設(shè)計策略[J].中學(xué)生數(shù)理化（教與學(xué)），2020（4）：17.

本文系“核心素養(yǎng)下大單元作業(yè)分層設(shè)計與評價”（項目編號：FZ2023GH092）研究成果。