高一物理課后作業(yè)分層設(shè)計與案例分析

摘 要：高中物理學(xué)習(xí)較初中物理學(xué)習(xí)難度顯著提高，為幫助學(xué)生平穩(wěn)過渡，教師可以針對高一年級物理作業(yè)形式單一、作業(yè)量大的現(xiàn)狀設(shè)計分層作業(yè)，即深入分析課程標(biāo)準(zhǔn)與教材，遵循整體性、主體性、多層性、靈活性等原則，設(shè)計符合學(xué)生認(rèn)知水平的多層次的課后作業(yè)。

關(guān)鍵詞：高一物理；課后作業(yè)；分層設(shè)計；案例分析

中圖分類號：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0450-9889（2024）14-0142-03

高中物理課程內(nèi)容較初中而言更為抽象且難以掌握，然而因教學(xué)時間有限，教師在分配物理任務(wù)時往往會選擇全班完成同樣任務(wù)的方法，這導(dǎo)致基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生經(jīng)常無法按照要求完成任務(wù)；而對基本功扎實(shí)的學(xué)生而言，這種全班統(tǒng)一的任務(wù)經(jīng)常無法滿足他們的學(xué)習(xí)需要，任務(wù)的意義無法得到充分體現(xiàn)。像這樣“一刀切”式的物理任務(wù)分配，未考慮到學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的不同，并且評價的方式方法過于單一，導(dǎo)致他們對學(xué)習(xí)物理的信心和熱情下降。為此，筆者聚焦高一年級學(xué)情，探索高中物理作業(yè)分層設(shè)計的有效策略，以提高物理課程的教學(xué)質(zhì)量。

一、物理作業(yè)分層設(shè)計的內(nèi)涵及高一物理作業(yè)存在的問題

根據(jù)課程特點(diǎn)和教育目標(biāo)，可以根據(jù)任務(wù)的難易程度、訓(xùn)練素材和評估內(nèi)容等因素對它們進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆旨?，從而?gòu)建出一個具備規(guī)劃、逐級提升、目標(biāo)明確的任務(wù)結(jié)構(gòu)［1］。物理學(xué)科分層作業(yè)就是教師依照學(xué)生的物理學(xué)習(xí)情況，針對相同的物理知識點(diǎn)設(shè)定的多種等級的作業(yè)。這樣，學(xué)生就有機(jī)會依照他們的實(shí)際需求挑選作業(yè)，教師則可以針對每名學(xué)生的具體需求提供相應(yīng)的建議，從而確保所有學(xué)生都獲得進(jìn)步［2］。

為了解物理作業(yè)在高一年級的實(shí)施情況，筆者通過問卷調(diào)查的方式對某中學(xué)高一年級的部分學(xué)生進(jìn)行了調(diào)查。問卷從學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的態(tài)度，對當(dāng)前物理作業(yè)的數(shù)量、難度，對物理作業(yè)的理解，對物理作業(yè)分層的看法以及物理作業(yè)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容等方面設(shè)計了20個問題?？偣舶l(fā)放了440份問卷，回收有效問卷427份，有效問卷回收率97.05%。通過分析問卷，筆者發(fā)現(xiàn)當(dāng)前高一物理作業(yè)設(shè)計及落實(shí)主要存在以下兩個方面的問題：一是作業(yè)千人一面，缺乏差異。不少物理課后任務(wù)為課本上的原題，且全體學(xué)生完成一樣的任務(wù)，很難全面、準(zhǔn)確地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。二是作業(yè)量較大，師生負(fù)擔(dān)過重。教師在設(shè)計作業(yè)時過于注重數(shù)量而忽視了質(zhì)量，導(dǎo)致作業(yè)量非常大。這可能會導(dǎo)致學(xué)生在面對大量的作業(yè)時，只能機(jī)械地重復(fù)完成這些作業(yè)，無法有效地理解和掌握所學(xué)的知識。教師則可能因?yàn)橐幚肀姸嗟膶W(xué)生作業(yè)而增加工作負(fù)擔(dān)，并對完成其他的教學(xué)研究任務(wù)造成不利影響［3］。

課后作業(yè)是學(xué)生評價自身能力和深度理解所學(xué)知識的有效途徑，也是持續(xù)提高學(xué)習(xí)水平的有效途徑。然而，教師常常會忽視對學(xué)生作業(yè)完成后的追蹤審查，致使學(xué)生的能力持續(xù)提升出現(xiàn)障礙，并對后續(xù)的學(xué)習(xí)造成不利影響［4］。

二、高一物理分層作業(yè)設(shè)計的依據(jù)和原則

（一）物理分層作業(yè)設(shè)計的依據(jù)

許多教師由于缺乏足夠的時間與精力，或是缺乏必要的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一般都采用網(wǎng)上下載練習(xí)題或自行購買練習(xí)材料設(shè)計課后作業(yè)，而這些材料質(zhì)量參差不齊，題目數(shù)量龐大且缺乏針對性。如果教師盲目地使用這些資料來幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識，不僅無法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，而且會增加教師批改作業(yè)的時間，無法體現(xiàn)物理課程的育人功能［5］?！镀胀ǜ咧形锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）在物理課程結(jié)構(gòu)設(shè)計依據(jù)中指出，基于學(xué)生在“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”和“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”等方面的物理學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展水平，分層設(shè)計高中物理課程中各模塊的教學(xué)目標(biāo)及學(xué)業(yè)要求，體現(xiàn)物理課程的育人功能；還建議設(shè)計從易到難的節(jié)練習(xí)、體現(xiàn)綜合強(qiáng)化功能的章練習(xí)以及單元測試或綜合測試。作為指導(dǎo)普通高中課程改革實(shí)踐的課程標(biāo)準(zhǔn)，《課程標(biāo)準(zhǔn)》對教學(xué)實(shí)踐具有極高的指導(dǎo)價值，因此，教師必須認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)要求，以學(xué)生為中心，通過設(shè)計不同層次的作業(yè)滿足不同水平的學(xué)生，達(dá)到全面提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的目標(biāo)。

根據(jù)維果斯基的最近發(fā)展區(qū)理論，教學(xué)時應(yīng)當(dāng)充分了解學(xué)生的現(xiàn)有水平和可能到達(dá)的水平，確定學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)；教師在教學(xué)時應(yīng)當(dāng)走在學(xué)生現(xiàn)有的發(fā)展水平前面，給學(xué)生提供“踮起腳，跳一跳”才能夠到的知識內(nèi)容，這樣才能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的潛能，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。設(shè)計分層作業(yè)就是為每名學(xué)生制訂處于最近發(fā)展區(qū)的作業(yè)內(nèi)容，旨在激發(fā)學(xué)生的潛能，實(shí)現(xiàn)因材施教。

（二）物理分層作業(yè)設(shè)計原則

一是整體性原則。遵循整體性原則既要考慮物理知識的整體性，又要考慮學(xué)生群體的整體性。高中物理知識是具有整體性的，力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)等知識相互關(guān)聯(lián)，是一個難以分割的整體；學(xué)生雖有學(xué)習(xí)能力強(qiáng)弱之分，但是教學(xué)中所有學(xué)生學(xué)習(xí)步調(diào)是基本一致的。所以，教師在設(shè)計分層作業(yè)時需要從整體的角度出發(fā)，準(zhǔn)確掌握學(xué)生的特性，對教科書有深刻的理解，對教學(xué)場景有清晰的認(rèn)識，并且擅長妥善調(diào)整各項教育元素的聯(lián)系［6］。

二是主體性原則。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，他們對日常生活中的許多物理現(xiàn)象和問題充滿興趣。因此，教師在策劃教學(xué)活動時，應(yīng)以學(xué)生為主體，選擇與生活緊密相關(guān)的素材，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活中的現(xiàn)象，以增加物理知識的趣味性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度。

三是多層性原則。為面向全體學(xué)生，促進(jìn)所有學(xué)生獲得成功，作業(yè)要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力做到分層設(shè)計［7］。教師依照每一級別的學(xué)生的情況來規(guī)劃他們的任務(wù)，如把作業(yè)設(shè)計為“基礎(chǔ)訓(xùn)練”和“能力提升”兩個層次，“基礎(chǔ)訓(xùn)練”題是比較簡單的鞏固性課外作業(yè)，要求全體學(xué)生完成，以滿足教學(xué)的基本要求，“能力提升”題考查課上所學(xué)知識的延伸，能力較強(qiáng)的或?qū)W有余力的學(xué)生可以選擇性地完成這部分作業(yè)。另外，層次性也可體現(xiàn)為同一作業(yè)設(shè)問由易及難，層層遞進(jìn)，它的特點(diǎn)是能滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際水平選擇不同層次、不同數(shù)量、不同形式的課外作業(yè)。學(xué)生獲得自主選擇的空間，更能發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動性，使不同層次、不同水平的學(xué)生都能體會到成功的樂趣［8］，真正將學(xué)生的發(fā)展置于第一位。

四是靈活性原則。不同的作業(yè)對學(xué)生能力培養(yǎng)的側(cè)重點(diǎn)有所不同，因此在教學(xué)過程中，作業(yè)的內(nèi)容和解答方式要具有靈活性和多樣性，考慮知識在各種情況下的應(yīng)用方式，不能過于死板，以提高學(xué)生的知識遷移能力。

三、高一物理分層作業(yè)設(shè)計案例分析

下面以彈力分層作業(yè)設(shè)計為例，具體闡述物理課后作業(yè)分層設(shè)計的策略。

（一）分析課程標(biāo)準(zhǔn)的要求

根據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》與教學(xué)用書的建議，彈力內(nèi)容應(yīng)包含兩大部分，第一部分是彈力的產(chǎn)生條件、彈力的方向和大小，第二部分為對彈簧彈力大小的探究，即通過實(shí)驗(yàn)探究胡克定律，并通過圖像進(jìn)一步理解彈簧彈力與形變量的關(guān)系，掌握實(shí)驗(yàn)誤差的來源，同時利用胡克定律進(jìn)行相關(guān)的計算。從定性分析到定量計算，難易程度不同，課后作業(yè)設(shè)計也應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)各知識點(diǎn)的難易程度。

基于上述分析，筆者將彈力課后作業(yè)設(shè)計為A、B、C三個層次。A類題的目的在于檢驗(yàn)學(xué)生對形變理論、彈性變形和彈性極限的認(rèn)識，理解彈性的定義和形成的環(huán)境，能夠判斷是否存在彈性，理解在簡單狀況下彈力的方向，明白壓力、支持力和拉力都屬于彈力，掌握彈力在日常生活中的應(yīng)用，通過實(shí)驗(yàn)理解胡克定律，并能利用胡克定律解決簡單的求彈力大小問題。B類題的目的是在A類題的基礎(chǔ)上考查學(xué)生是否會判斷兩個物體間是否存在彈力，并且會判斷較復(fù)雜情況下彈力的方向，通過實(shí)驗(yàn)理解胡克定律，探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。C類題的目的是在B類題的基礎(chǔ)上，處理實(shí)時數(shù)據(jù)、分析誤差，檢驗(yàn)學(xué)生是否掌握了胡克定律并能夠解決相關(guān)的復(fù)雜問題。

（二）設(shè)計彈力分層作業(yè)內(nèi)容

1. A類作業(yè)

A類作業(yè)難度較低，考查彈力一般知識點(diǎn)的應(yīng)用，屬于《課程標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求的第1層面：初步了解所學(xué)的物理概念和規(guī)律，能將其與相關(guān)的自然現(xiàn)象和問題解決聯(lián)系起來。如下頁表1所示，本類作業(yè)設(shè)置7道題，涵蓋了彈力章節(jié)的所有基礎(chǔ)內(nèi)容，難度較低，例如第3題求彈簧彈力的大小，直接給出彈簧的勁度系數(shù)、彈簧的原長以及伸長后的長度，是胡克定律的直接應(yīng)用。

2. B類作業(yè)

B類作業(yè)在A類作業(yè)的基礎(chǔ)上適當(dāng)提高難度，基本接近學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求的第3層次，即從物體受力平衡中判斷彈力的大小及方向，能運(yùn)用胡克定律求解彈簧的形變問題。B類題考查的知識點(diǎn)與A類題相似，主要區(qū)別是問題的難度有所提高，例如同樣是計算彈力的大小，解答B(yǎng)類題需經(jīng)過兩個過程，先根據(jù)彈簧形變和彈力的關(guān)系計算勁度系數(shù)k，再改變形變量計算彈力，旨在提升學(xué)生運(yùn)用胡克定律的能力。

3. C類作業(yè)

C類作業(yè)對應(yīng)的是學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求的第5層次：能將較復(fù)雜的實(shí)際問題中的對象和過程轉(zhuǎn)換成物理模型；能在新的情境中對綜合性物理問題進(jìn)行分析和推理，獲得正確結(jié)論并作出解釋。這類題與高考真題類似，通過創(chuàng)設(shè)較為復(fù)雜的情境，要求學(xué)生提煉出基本的力學(xué)模型，綜合運(yùn)用胡克定律。值得注意的是，A、B兩類題是全員必做的，而C類題則針對學(xué)生的個體差異科學(xué)設(shè)置，幫助他們進(jìn)一步提高學(xué)業(yè)水平。

表3 C類題難度系數(shù)及考查知識點(diǎn)

[題號????? 難度系數(shù)?????? 考查知識點(diǎn)??? 1???? 0.65 彈力的方向??? 2???? 0.65 胡克定律及其應(yīng)用?????? 3???? 0.65 彈簧彈力作用下的多解問題??? 4???? 0.65 彈簧彈力作用下的多解問題?????? 5???? 0.4?? 胡克定律及其應(yīng)用?????? ]

四、高一物理分層作業(yè)實(shí)施效果分析

筆者按照A、B、C三個層次分層設(shè)計人教版教科書物理必修一第三章的課后練習(xí)，并以所教的兩個班為實(shí)驗(yàn)對象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對比，其中實(shí)驗(yàn)班級完成課后分層練習(xí)，對照班級全體學(xué)生完成統(tǒng)一的練習(xí)。通過近一個月的實(shí)驗(yàn)，對比實(shí)驗(yàn)前的測試結(jié)果和實(shí)驗(yàn)后的測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，分層練習(xí)對中低水平的學(xué)生的能力提升具有一定的作用。

筆者把第二章單元測試的物理成績作為本次實(shí)驗(yàn)的前測成績：實(shí)驗(yàn)班級的平均分、最高分、優(yōu)秀率和及格率比對照班級稍微偏低，實(shí)驗(yàn)班級學(xué)生的分?jǐn)?shù)大部分分布在40—49分，而對照班級學(xué)生的分?jǐn)?shù)則大部分分布在50—59分?？偟膩碚f，實(shí)驗(yàn)前，實(shí)驗(yàn)班級學(xué)生的物理學(xué)習(xí)表現(xiàn)略遜色于對照班級。

實(shí)驗(yàn)后，從章節(jié)測試結(jié)果分析來看，實(shí)驗(yàn)班級的平均分超過了對照班級，實(shí)驗(yàn)班級的最高分和最低分都要比對照班級的高，實(shí)驗(yàn)班級優(yōu)秀率提高了3.51%、及格率提高了4.86%，可見分層作業(yè)對學(xué)生的成績有一定的提高作用。同時，實(shí)驗(yàn)班級的低分?jǐn)?shù)區(qū)間學(xué)生數(shù)量有所減少，可見分層作業(yè)對基礎(chǔ)有待加強(qiáng)的學(xué)生的積極影響更為顯著。

從實(shí)驗(yàn)的過程看，筆者發(fā)現(xiàn)有兩個問題需要解決：第一是基礎(chǔ)較好的學(xué)生會直接跳過A、B層次作業(yè)，直接挑戰(zhàn)難度較大的C層次作業(yè)，這樣不利于鞏固基礎(chǔ)知識；第二是教師分層組題僅僅是從自身的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)將所組題目按照經(jīng)驗(yàn)分層，部分題型與學(xué)生的認(rèn)知水平不相符，需要同組的教師開展更多的討論交流，找到難度更適合學(xué)生的作業(yè)題型。

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（責(zé)編 劉小瑗）

作者簡介：陳代局，1981年生，廣西賀州人，本科，一級教師，主要研究方向?yàn)橹袑W(xué)物理教育教學(xué)。