探究“雙新”背景下高中物理作業(yè)的優(yōu)化設計

【摘要】在實施新課標和新教材的背景下，高中物理教師應堅持以學生為中心開展素質(zhì)教育，繼續(xù)革新教育理念和教學方法，優(yōu)化物理作業(yè)設計，借助高質(zhì)量的物理作業(yè)激發(fā)學生的物理學習熱情，深化學生對物理知識的理解，培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng)。文章主要探究優(yōu)化高中物理作業(yè)設計的策略，并具體說明了教師如何通過基礎性作業(yè)、情境作業(yè)、實驗作業(yè)、研究性作業(yè)、開放性作業(yè)推動學生全面發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】新課標；新教材；高中物理；作業(yè)優(yōu)化

作者簡介：劉志剛（1989—），男，江蘇省新海高級中學。

“雙新”背景下的高中物理作業(yè)，應當是圍繞新教材內(nèi)容，遵循由易到難、由淺入深原則設計的。這樣的作業(yè)可以幫助學生串聯(lián)物理學科知識，掌握物理學科方法，形成正確的物理觀念，發(fā)展邏輯思維，涵養(yǎng)創(chuàng)新意識。優(yōu)化作業(yè)設計還能夠讓物理教學更具整體性與科學性，從而順利促進學生的自主學習能力和核心素養(yǎng)發(fā)展［1］。

一、“雙新”背景下優(yōu)化物理作業(yè)設計的重要意義

（一）由淺入深，培養(yǎng)物理觀念和科學思維

在實施新課標和新教材的背景下，高中物理教學不僅要讓學生掌握知識，而且要讓學生在深刻理解物理知識本質(zhì)的基礎上，具備從物理學視角分析客觀事物，基于事實證據(jù)和科學推理提出質(zhì)疑和判斷以及進行修正和檢驗的能力。由淺入深的物理作業(yè)有利于學生探究物理現(xiàn)象背后的原理，也有利于學生運用所學知識尋找解決問題的方法以及通過多種方式驗證自己的猜想。由此可見，優(yōu)化后的高中物理作業(yè)可以更好地幫助學生形成物理觀念、科學思維。

（二）開闊視野，涵養(yǎng)創(chuàng)新思維和探索精神

教師優(yōu)化物理作業(yè)設計的重點之一，就是培養(yǎng)學生提出創(chuàng)造性見解的能力。傳統(tǒng)的物理作業(yè)包含大量局限于基礎知識的重復練習，這些作業(yè)往往有著唯一的標準答案，不利于學生的創(chuàng)新思維和探索能力發(fā)展。高中物理教師可以設計具有更強開放性和挑戰(zhàn)性的物理作業(yè)，鼓勵學生在面對復雜問題時自主思考，不斷試錯和創(chuàng)新，以找到新的思路和方法，而不只是套用公式和模板來完成習題。

二、“雙新”背景下優(yōu)化物理作業(yè)設計的具體策略

（一）基礎性作業(yè)，內(nèi)化新知

為確保學生掌握新知識，高中物理教師在優(yōu)化作業(yè)設計時，仍應圍繞新教材內(nèi)容設計一系列基礎性作業(yè)，引導學生先完成簡單問題再思考復雜問題，先探究表層現(xiàn)象再思考深層原因?；A性作業(yè)可以幫助學生深入理解新學習的物理知識，也有利于他們內(nèi)化這些知識，建立牢固的物理學科基礎。

在教授“運動的描述”這一章的物理知識后，為了讓學生扎實掌握和物體運動有關(guān)的物理概念，教師可以從基礎概念入手設計物理作業(yè)。例如，為了幫助學生辨析位移和路程等概念，明確矢量和標量的區(qū)別，教師可以設計這樣的題目：“標準半圓式田徑場的跑道長為400 m。運動員在跑道跑完一圈后，他的位移是多少？他跑步的路程又是多少？”如果學生十分了解位移和路程這兩個概念，也明白矢量和標量的區(qū)別，他們自然可以輕松地得出答案—位移0 m，路程400 m。

在確定學生掌握基礎知識后，教師可以適當提高作業(yè)難度，引導學生進行更深入的探索學習?！斑\動的描述”這一章的難點之一是掌握根據(jù)位移—時間圖像和速度—時間圖像分析問題、解決問題的技巧，教師可以針對這一難點設計如下題目：“請復習有關(guān)位移—時間圖像、速度—時間圖像的知識，完成表1?！?/p>

完成基礎性作業(yè)后，學生會逐步構(gòu)建對這部分物理知識的整體認識。為了幫助學生鞏固學習成果，在布置基礎性作業(yè)后，教師還需要重視評價反饋機制，及時檢查學生完成作業(yè)的情況，分析學生對知識的理解是否存在偏差，并給學生提供有針對性的輔導，幫助學生查缺補漏。

（二）情境作業(yè)，運用知識

為了讓學生學會靈活運用所學物理知識，高中物理教師需要設計與學生日常生活密切相關(guān)的物理作業(yè)，以引導學生運用物理知識分析生活現(xiàn)象、解決現(xiàn)實問題［2］。

在教授“動量守恒定律”這一章的物理知識后，教師不能僅根據(jù)經(jīng)典物理模型設計物理作業(yè)，反復檢查學生是否記住滑塊碰撞實驗、小車碰撞實驗的操作細節(jié)。在“雙新”背景下，教師應該在物理作業(yè)中融入有關(guān)學生日常生活的新情境，以此深化學生對物理現(xiàn)象的理解。此后，教師還要引導學生在新情境中運用所學物理知識，探索解決問題的方法和途徑。教師可以展示這樣的題目：“汕頭市處于臺風頻發(fā)區(qū)域。假設不同風級的風垂直吹向某一廣告牌后，速度均立刻減小為零。已知4級風的風速為5.5～7.9 m/s，12級風的風速為32.7～36.9 m/s，那么12級風對廣告牌的最大作用力約為4級風對廣告牌的最小作用力的多少倍？”在這道題中，教師引入臺風這一情境，但依然在考查學生是否扎實掌握有關(guān)動量守恒定律的知識。如果學生扎實掌握這方面物理知識，且熟悉滑塊碰撞實驗、小車碰撞實驗，他們自然會想到如何根據(jù)動量守恒定律、牛頓第三運動定律列出算式，并最終得到12級風對廣告牌的最大作用力約為4級風對廣告牌的最小作用力的45倍。

在學生完成情境作業(yè)時，教師的角色不再是知識傳授者，而是指導學生在特定情境中遷移運用所學知識、尋找解決問題方法的合作伙伴。情境作業(yè)不僅能讓學生發(fā)現(xiàn)自己學到的物理知識的實用性，也能讓他們意識到物理問題的多樣性和復雜性。

（三）實驗作業(yè)，撬動思維

在高中物理教學中，教師還應合理利用實驗作業(yè)，引導學生將在課堂上學到的抽象理論知識與具體的實驗現(xiàn)象聯(lián)系起來，然后據(jù)此探索物理知識的性質(zhì)和規(guī)律［3］。

在教授“勻變速直線運動的研究”這一章中“自由落體運動”一節(jié)的物理知識后，教師可以鼓勵學生在課后通過實驗自主探究質(zhì)量不同的物體下落的快慢。為了幫助學生完成這項作業(yè)，教師需要給學生提供牛頓管、抽氣機和質(zhì)量不同的金屬片、羽毛等實驗器材，然后鼓勵學生根據(jù)教材上的提示做實驗，先觀察金屬片和羽毛在與外界相通的牛頓管中下落的情況，再觀察牛頓管中的空氣被抽空后金屬片和羽毛下落的情況。經(jīng)過這項對比實驗，學生會明白，在現(xiàn)實生活中人們之所以看到物體下落的速度不同，是因為空氣阻力影響物體下落，在真空中，物體下落的速度與其重量無關(guān)。

考慮到學生在課后開展實驗時，難免會出現(xiàn)實驗失敗的情況，教師需要在布置實驗作業(yè)后，適時給學生提供幫助和指導。比如發(fā)現(xiàn)學生兩次實驗的結(jié)果相同后，教師可以引導學生檢查實驗器材，分析是否存在牛頓管漏氣、抽氣機沒有正常工作等現(xiàn)象。

成功完成實驗會讓學生獲得較強的成就感和滿足感，從而產(chǎn)生更充足的學習動力。與此同時，實驗作業(yè)可以提升學生的思維活躍度、培養(yǎng)學生的動手能力，為學生后續(xù)進一步探究物理知識奠定堅實基礎。

（四）研究性作業(yè)，自主探究

相較于傳統(tǒng)作業(yè)，研究性作業(yè)更能培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新思維。在完成研究性作業(yè)時，學生需要選擇一種物理現(xiàn)象展開詳細分析，并且需要探索物理現(xiàn)象背后的物理規(guī)律和科學原理。

在教授“運動和力的關(guān)系”這一章的物理知識后，教師可以讓學生在課后結(jié)合剛學到的知識探究“在日常生活中，騎行者在以較高時速駕駛摩托車或自行車通過彎道時，需要將身體和車輛向內(nèi)傾斜才能保持穩(wěn)定”的物理原理。學生可以通過查閱資料、聯(lián)系生活實際等方式來分析上述生活現(xiàn)象蘊含的物理規(guī)律和科學原理，也可以自己設計實驗、收集實驗數(shù)據(jù)來探究這一生活現(xiàn)象蘊含的物理規(guī)律和科學原理。聯(lián)系生活實際思考后，學生會意識到，在傾斜時，騎行者所受?重力與地面提供的支持力的合力指向彎道的中心，這會給騎行者轉(zhuǎn)彎提供向心力，有助于騎行者過彎時保持平衡，而不會避免翻車或摔出車輛。

此外，教師也可以設計需要小組合作完成的研究性作業(yè)。在完成這類作業(yè)時，學生需要在小組內(nèi)協(xié)作，共同收集有用的信息，然后討論收集到的數(shù)據(jù)并分析得出科學的結(jié)論。這樣的物理作業(yè)不僅可以推動學生深入探究物理現(xiàn)象，還可以培養(yǎng)學生的團隊合作能力與語言表達能力。

在設計研究性作業(yè)時，教師不應該將作業(yè)內(nèi)容限定在課本范圍內(nèi)，而應該將學習的主動權(quán)交到學生手中，鼓勵學生從課內(nèi)知識出發(fā)，深入研究生活現(xiàn)象，結(jié)合此前學習的物理知識探索新的物理知識。這樣的作業(yè)可以增強學生的學習動力，也可以培養(yǎng)學生的批判性思維和研究能力。

（五）開放性作業(yè)，彰顯個性

在完成開放性作業(yè)時，學生會擁有更大的自由度，可以根據(jù)自己的興趣和特長選擇探究主題或?qū)嶒烅椖?。這類作業(yè)往往可以有效激發(fā)學生的探究熱情，而且會鼓勵不同層次的學生尋找適合自身實際情況的學習方向。

教師可以布置以“生活中的物理”為主題的開放性作業(yè)，鼓勵學生根據(jù)自己感興趣的內(nèi)容展開探究。在學生完成作業(yè)的過程中，教師需要及時給學生提供幫助，確保他們有思路繼續(xù)進行探究，也有動力設計實驗。例如，某學生發(fā)現(xiàn)智能家居領域的許多新產(chǎn)品與高中物理知識有密切聯(lián)系，于是這名學生主動查閱資料，整理近兩年來比較受歡迎的智能家居領域新產(chǎn)品，分析與這些產(chǎn)品有關(guān)的高中物理知識，并形成研究報告，展現(xiàn)物理知識與人們生活的密切聯(lián)系。???

開放性作業(yè)沒有標準的答案。在完成開放性作業(yè)時，學生必須通過自己的獨立思考和探索來解決問題。在此過程中，學生還需要合理規(guī)劃研究進度、管理學習時間。顯而易見，這樣的作業(yè)可以推動學生的思維發(fā)展、能力提升，也會讓學生對物理學習更感興趣。

結(jié)語

綜上所述，在“雙新”背景下，教師應當積極優(yōu)化高中物理作業(yè)設計，幫助學生提升學習效果、發(fā)展綜合能力。在優(yōu)化物理作業(yè)時，教師需要充分考慮學生的認知發(fā)展水平和物理學科的性質(zhì)，也需要想清楚如何引導學生在完成作業(yè)的過程中靈活運用物理知識解決問題，從而有效提升學生的物理核心素養(yǎng)。

【參考文獻】

［1］劉新良.“雙減雙新”背景下高中物理作業(yè)優(yōu)化設計探究［J］.文理導航（中旬），2024（4）：4-6.

［2］鄭康，裴繼孫，韓學廷，等.“雙減”背景下指向減負增效的高中物理作業(yè)優(yōu)化設計［J］.物理通報，2023（6）：66-71.

［3］高王卿.雙減背景下高中物理作業(yè)設計的實踐思考［J］.學周刊，2023（16）：59-61.