楚向義
摘 要:在新高考背景下,物理高效課堂的構(gòu)建目的是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力。作業(yè)設(shè)計作為教學(xué)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、鞏固知識理解、提升實踐技能和創(chuàng)新思維具有重要意義。本文探討了如何進(jìn)行創(chuàng)新、合理的作業(yè)設(shè)計,提出一系列具體的設(shè)計原則和實施策略。希望創(chuàng)建豐富、互動和個性化的學(xué)習(xí)環(huán)境,促進(jìn)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)和深入探究,從而構(gòu)建符合新時代教育要求的物理高效課堂。
關(guān)鍵詞:作業(yè)設(shè)計;新高考;物理;高效課堂
隨著新高考改革的深入推進(jìn),傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)模式正面臨著新的挑戰(zhàn)與機遇。新高考模式強調(diào)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的理念,這對物理課堂教學(xué)提出了更高的要求。在這樣的背景下,如何構(gòu)建一個高效、互動、富有創(chuàng)造性的物理課堂,成為教育工作者亟須解決的問題[1]。作業(yè)設(shè)計作為教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié),對于鞏固課堂知識、提升學(xué)生思維能力、培養(yǎng)科學(xué)探究精神具有不可替代的作用。因此,探索以作業(yè)設(shè)計為驅(qū)動的物理高效課堂構(gòu)建,對于適應(yīng)新高考改革、提高教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。本研究旨在探討新高考背景下,如何通過創(chuàng)新作業(yè)設(shè)計來構(gòu)建高效的物理課堂,探索與新高考理念相適應(yīng)的物理教學(xué)模式,以滿足學(xué)生個性化和多樣化的學(xué)習(xí)需求,通過設(shè)計富有挑戰(zhàn)性、創(chuàng)新性和實踐性的物理作業(yè),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。
一、設(shè)計個性化與差異化作業(yè)
新高考對高中物理課程作業(yè)設(shè)計提出了新要求。新高考強調(diào)要為不同起點和能力的學(xué)生提供適宜的作業(yè)挑戰(zhàn),讓學(xué)生在完成作業(yè)的過程中能夠獲得成就感,同時要求教師設(shè)計出既符合課程標(biāo)準(zhǔn)又具有彈性的作業(yè),避免機械、無效的作業(yè),減少重復(fù)性和懲罰性作業(yè)。從這兩點要求入手,高中物理課程需設(shè)計個性化和差異化的作業(yè),更好適應(yīng)學(xué)生的個體差異,提高教學(xué)的針對性和有效性,從而促進(jìn)每個學(xué)生的全面發(fā)展[2]。
首先,每個學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、興趣和認(rèn)知風(fēng)格都不盡相同。因此教師需對學(xué)生實際情況進(jìn)行學(xué)習(xí)需求分析,在教學(xué)完成后、作業(yè)設(shè)計前,通過問卷、測試或者課堂小測的方式深度了解學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)情況,清楚了解學(xué)生的學(xué)習(xí)能力以及學(xué)習(xí)偏好,以此為依據(jù)進(jìn)行作業(yè)差異化的設(shè)計。其次,了解學(xué)習(xí)需求后,就著手準(zhǔn)備進(jìn)行分層作業(yè)的設(shè)計。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平,將學(xué)生分層,為不同層次的學(xué)生設(shè)計不同難度的作業(yè)??蓪栴}分為三類:基礎(chǔ)類作業(yè)注重基礎(chǔ)知識的鞏固,拓展類作業(yè)鼓勵學(xué)生應(yīng)用知識解決實際問題,創(chuàng)新發(fā)展類作業(yè)則激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新力。當(dāng)學(xué)生熟悉了分層作業(yè)的形式之后,教師可以利用布魯姆的認(rèn)知領(lǐng)域目標(biāo)分類(記憶、理解、應(yīng)用、分析、評價、創(chuàng)造),進(jìn)一步為學(xué)生設(shè)計不同層次的作業(yè),將作業(yè)內(nèi)容細(xì)分,以滿足不同思維水平學(xué)生的需求[3]。以人教版高中必修二第八章《機械能守恒定律》中的“功與功率”相關(guān)教學(xué)內(nèi)容為例,在設(shè)計該課時作業(yè)時,教師按照基礎(chǔ)類、拓展類和創(chuàng)新發(fā)展類進(jìn)行分層設(shè)計。
基礎(chǔ)類作業(yè):
1.記憶層次:要求學(xué)生列舉出功的定義、功率的計算公式等基礎(chǔ)知識點。
2.理解層次:讓學(xué)生解釋功的正負(fù)號代表的物理意義,或者功率的物理含義。
拓展類作業(yè):
1.應(yīng)用層次:設(shè)計實際物理問題,如計算從斜面上滑下的物體所做的功,或者計算某個機械裝置的功率。
2.分析層次:要求學(xué)生分析在不同條件下某功和功率的變化情況。
創(chuàng)新發(fā)展類作業(yè):
1.評價層次:讓學(xué)生評估一個給定的物理實驗設(shè)計中,功和功率測量的準(zhǔn)確性和可靠性。
2.創(chuàng)造層次:鼓勵學(xué)生設(shè)計一個新的實驗來測量一個未知力所做的功,或者創(chuàng)造一個裝置來展示功率對機械效率的影響。通過為不同層次和不同需求的學(xué)生設(shè)計合適的作業(yè),能在不增加學(xué)生負(fù)擔(dān)的前提下,提供給學(xué)生最適宜的作業(yè)內(nèi)容,達(dá)到鞏固基礎(chǔ)知識,激發(fā)學(xué)生的探究精神和創(chuàng)新能力的目的,是提高物理課堂教學(xué)效果的關(guān)鍵性做法。
二、開發(fā)實踐性與探究性作業(yè)
新高考背景下,教育部門鼓勵學(xué)生從被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹骄亢蛯嵺`,改變傳統(tǒng)的“講—聽—記—練”模式。減少死記硬背和機械刷題,通過開放性、靈活性的命題方式考查學(xué)生的核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力。實踐性與探究性作業(yè)正是這一變革的重要體現(xiàn)。通過提高作業(yè)設(shè)計質(zhì)量,精心設(shè)計基礎(chǔ)性作業(yè),適當(dāng)增加探究性、實踐性、綜合性作業(yè)。讓學(xué)生主動思考、自主探究。有助于學(xué)生通過作業(yè)深化對知識的理解和應(yīng)用,提升學(xué)習(xí)效果[4]。
具體而言,實踐性和探究性作業(yè)的設(shè)計,需要圍繞三個原則展開。分別是促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、提高問題解決能力、培養(yǎng)學(xué)生實踐技能。為了促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí),放開教育的雙手,教師在設(shè)計作業(yè)時,應(yīng)該與教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)內(nèi)容緊密聯(lián)系在一起,讓學(xué)生解決問題的同時達(dá)成目標(biāo)。同時選擇學(xué)生感興趣的作業(yè)內(nèi)容,以學(xué)生需求和能力為基礎(chǔ),設(shè)計能夠激發(fā)學(xué)生內(nèi)在動力的作業(yè),讓學(xué)生積極參與其中。以人教版高中必修二第八章《機械能守恒定律》中的“功與功率”相關(guān)教學(xué)內(nèi)容為例,這一課時教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生能夠理解并應(yīng)用功和功率的基本概念,通過主動探索加深理解。圍繞這一目標(biāo)內(nèi)容,教師可以設(shè)計一個學(xué)生感興趣的實驗:測量不同物體在不同受力情況下所做的功,并計算其功率。實驗由學(xué)生自主記錄數(shù)據(jù)、繪制圖表并編寫完整的實驗報告,實驗過程中,由學(xué)生自己選擇被測試物體,由教師提供實驗所需的基本工具和材料。這一實驗有確定的目標(biāo),且不同學(xué)生選擇物體不同,物理的受力不同,其最終功率也存在差別。因此學(xué)生的實驗具有獨特性,實驗的過程也是學(xué)生不斷探索和解決問題的過程,這能很好地鍛煉他們的知識應(yīng)用能力和實踐能力。
其次,問題解決能力原則下,以問題為推動性力量,作業(yè)設(shè)計應(yīng)該開放、具有探究價值。通過設(shè)計開放性問題,讓學(xué)生從不同角度探索和思考,并通過觀察、提問、假設(shè)、實驗、分析等步驟進(jìn)行驗證,來培養(yǎng)他們的問題解決能力和知識探究能力。例如《機械能守恒定律》中“功與功率”這一內(nèi)容,設(shè)計有明確問題導(dǎo)向的作業(yè)內(nèi)容,教師設(shè)定問題時,要明確這一問題的出現(xiàn)能夠讓學(xué)生運用所學(xué)的知識來解決實際的物理問題,提升學(xué)生分析和解決問題的能力。教師可以給定一個實際情境:計算從斜面上滑下的物體所做的功,以及在不同斜度下物體的功率變化。要求學(xué)生需要利用物理公式進(jìn)行計算,并解釋其物理意義。在這個問題解決的過程中,不同學(xué)生會選擇不同的解決方法,其運算方法的差別導(dǎo)致計算效率的差別。教師負(fù)責(zé)收集不同的計算方法,集中探討這些方式的優(yōu)劣,讓學(xué)生尋找到最適合自身的方法類型,提高學(xué)生個體解決問題的能力和辯證思考的能力。
最后,實踐技能培養(yǎng)原則下,要求學(xué)生有對知識點的綜合把握能力,能夠?qū)⑵浜侠淼貞?yīng)用于實踐過程中。通常實踐技能培養(yǎng)類的作業(yè)具有一定的難度,所以教師可以將這部分作業(yè)內(nèi)容歸入附加作業(yè)中,有能力解決該類問題的學(xué)生可以自由地嘗試解決。實踐類的物理作業(yè)通常都與實驗有關(guān),教師可以設(shè)計一些拓展性、跨學(xué)科的實驗內(nèi)容。鼓勵學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識,和其他學(xué)科進(jìn)行合理的連接,培養(yǎng)學(xué)生的知識系統(tǒng)應(yīng)用能力。比如,教師可以讓學(xué)生嘗試編程,利用計算機編程模擬“功與功率”的物理實驗,通過模擬數(shù)據(jù)來驗證物理定律。學(xué)生可以使用圖形化編程軟件或?qū)I(yè)物理模擬軟件進(jìn)行模擬?;谒鶎W(xué)內(nèi)容,拔高自身實力,培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用水平。
三、實施互動性與合作性作業(yè)
新高考改革的一個重點就是強化學(xué)生的能力培養(yǎng),其中自然包括社交能力、團隊合作能力的培養(yǎng)。過去傳統(tǒng)的高中物理作業(yè)大多是基礎(chǔ)知識復(fù)習(xí)或者簡單的實驗類作業(yè),其基礎(chǔ)性太強導(dǎo)致沒有太多的拓展性空間,也無須學(xué)生進(jìn)行過多的對外合作,因此該部分作業(yè)內(nèi)容較為匱乏,如今在新高考改革的影響下,教師應(yīng)該從學(xué)生能力入手,豐富互動性和合作性作業(yè)內(nèi)容,為培養(yǎng)學(xué)生的對外交流能力和合作能力做好鋪墊[5]。
具體而言,進(jìn)行互動性和合作性作業(yè)設(shè)計,要重視四點內(nèi)容。其一,要目標(biāo)共享,要確保所有小組成員對作業(yè)的目標(biāo)和期望有共同的理解,為合作奠定良好基礎(chǔ)。教師在設(shè)計作業(yè)時,要確定小組內(nèi)成員有明確的角色和責(zé)任,要根據(jù)學(xué)生個體能力進(jìn)行任務(wù)分配,讓所有學(xué)生都積極參與其中。讓每個成員都清楚自己的職責(zé),避免工作重復(fù)或遺漏,從而提升團隊效率。
其二,堅持平等參與,教師要鼓勵每個學(xué)生都貢獻(xiàn)自己的觀點和想法,集思廣益。讓每個成員都能在團隊中發(fā)揮自己的獨特優(yōu)勢。合作性的作業(yè)完成過程非常重要,作為過程為導(dǎo)向的作業(yè)類型,教師要明確重視學(xué)生合作過程中的溝通和互動情況,而不僅僅是重視最終成果。通過過程來了解學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況,給予學(xué)生真實的反饋和真正的輔導(dǎo)。
其三,重視反思與評估,要為學(xué)生提供回顧和學(xué)習(xí)合作過程的機會。在合作性作業(yè)中,最關(guān)鍵的就是要公平公正地體現(xiàn)每一位學(xué)生的作用和價值,因此教師需要建立公正的評價體系,對每個學(xué)生的貢獻(xiàn)進(jìn)行評價,避免“搭便車”現(xiàn)象。
其四,重視個性化的作業(yè)設(shè)計,要考慮不同學(xué)生的需求和學(xué)習(xí)風(fēng)格,增強合作性作業(yè)的靈活性。
針對人教版高中必修二第八章《機械能守恒定律》中的“功與功率”相關(guān)教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行對應(yīng)的作業(yè)設(shè)計,教師先設(shè)計一個實驗:驗證“機械能守恒定律”在特定條件下的適用性。分配不同小組,教師在課上明確作業(yè)目標(biāo),引導(dǎo)學(xué)生討論各自的興趣和特長,以便分配合適的角色。同時,教師需要確保每個學(xué)生都理解他們的責(zé)任和團隊的整體目標(biāo)。每個小組成員需要承擔(dān)不同的角色,承擔(dān)實驗設(shè)計者、數(shù)據(jù)記錄員、結(jié)果分析師和報告撰寫者的不同身份。在實驗過程中,每個學(xué)生都有機會操作實驗設(shè)備,并參與討論實驗結(jié)果。學(xué)生可以提出自己的見解,小組共同解決實驗中遇到的問題。教師在實驗前提供必要的指導(dǎo),確保學(xué)生了解實驗的安全性和操作步驟。在實驗過程中,教師作為引導(dǎo)者,需實時鼓勵學(xué)生主動探索和交流。激發(fā)他們的交流欲望和交流活力。在完成基礎(chǔ)的實驗操作后,教師緊接著設(shè)計一些拓展性任務(wù),可以要求學(xué)生利用收集的數(shù)據(jù)設(shè)計一個小型的機械裝置,讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣和能力水平,來完成該任務(wù)。這樣一來,既滿足了不同學(xué)生的需求,也增強了作業(yè)的靈活性。
四、技術(shù)融合與創(chuàng)新工具應(yīng)用
在新高考背景下,高效課堂的構(gòu)建需要更多元化的內(nèi)容,不僅是創(chuàng)新教學(xué)方法,還需要積極融合現(xiàn)代教育技術(shù)和創(chuàng)新工具,以適應(yīng)新時代教育的需求。在高中物理課程中,學(xué)生的信息素養(yǎng)和科技能力培養(yǎng)同樣是教學(xué)的重要目標(biāo)之一,因此將技術(shù)融合進(jìn)物理教學(xué),可以提高學(xué)生的科技應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維。并且作業(yè)的設(shè)計需要多樣化,更多元設(shè)備的應(yīng)用能提供更好的學(xué)習(xí)方法,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如虛擬現(xiàn)實(VR)、增強現(xiàn)實(AR)等技術(shù)的合理應(yīng)用,都可以提高學(xué)生作業(yè)完成積極性。而除了這些科技設(shè)備之外,一些先進(jìn)的教育系統(tǒng)也能為學(xué)生的作業(yè)完成情況和學(xué)習(xí)情況服務(wù),在線教育平臺、智能教學(xué)系統(tǒng)這類技術(shù)工具的應(yīng)用,能為學(xué)生提供更多樣化的作業(yè)完成方式,讓學(xué)生不用拘泥于傳統(tǒng)的作業(yè)模式,也可以通過線上來完成作業(yè)。面對很多復(fù)雜的物理實驗和現(xiàn)象,都能用線上的教學(xué)工具來實現(xiàn)。
具體而言,教師要從課內(nèi)延伸到課外,在課內(nèi),通過使用媒體課件、視頻、音頻資源,豐富教學(xué)的情境和內(nèi)容,使抽象的物理概念形象化,增強學(xué)生的感知和理解。同時通過在線教育平臺,發(fā)布課程資料、作業(yè)和測試內(nèi)容,節(jié)約學(xué)生的線下學(xué)習(xí)時間,讓學(xué)生在線提交作業(yè),教師可以實時評估學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。用這種方式來提高學(xué)生的作業(yè)完成積極性。而對于一些復(fù)雜的物理實驗作業(yè),教師可以用物理模擬軟件和虛擬實驗室來模擬真實的物理實驗環(huán)境,讓學(xué)生在沒有危險的情況下進(jìn)行實驗操作,加深對實驗原理的掌握。以《機械能守恒定律》中“功與功率”這一內(nèi)容為例,在講解“功與功率”的概念時,教師可以使用多媒體課件,通過動畫展示功的計算過程和功率的物理意義。用視頻展示不同機械在功的計算中的實際應(yīng)用,通過慢動作和三維動畫,讓學(xué)生直觀感受力與位移的關(guān)系。之后,教師將這部分的視頻和資料都上傳到在線教育平臺,同時搭配講義和習(xí)題,讓學(xué)生配套完成。教師在平臺上創(chuàng)建一個關(guān)于“功與功率”的專題,該專題包括基礎(chǔ)知識點講解、例題分析、互動問答等相關(guān)的內(nèi)容,學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí),隨時隨地訪問學(xué)習(xí)資料,完成在線作業(yè)和自我測試。而對于必要的實驗內(nèi)容,教師也可以拆分部分放到線上進(jìn)行。比如為學(xué)生設(shè)計一個虛擬實驗,在這個簡單環(huán)境中,通過讓學(xué)生改變力的大小和方向,觀察對功和功率計算的影響,用實驗數(shù)據(jù)驗證機械能守恒定律。合理應(yīng)用技術(shù)和創(chuàng)新工具,能夠讓學(xué)生更好地理解抽象的物理知識,不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,還能豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。
結(jié)束語
新高考背景下,物理教學(xué)的改革不僅是對傳統(tǒng)教學(xué)模式的挑戰(zhàn),也是教育創(chuàng)新的機遇。通過精心設(shè)計的作業(yè),教師可以引導(dǎo)學(xué)生從被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹骄亢蛯嵺`,培養(yǎng)他們的批判性思維、創(chuàng)新能力和終身學(xué)習(xí)能力。未來,教師需要探索更多樣化的教學(xué)方法和作業(yè)模式,滿足新時代人才培養(yǎng)的需求。
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