指向核心素養(yǎng)的情境式物理作業(yè)設(shè)計

摘 要：作業(yè)是學(xué)校教育教學(xué)管理工作的重要環(huán)節(jié)，作業(yè)的質(zhì)量關(guān)乎教育教學(xué)的質(zhì)量?；谖锢韺W(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵，概述了作業(yè)的一般性功能，尤其是作業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)方面的重要育人功能。通過一系列的試題案例，分析了如何通過創(chuàng)設(shè)主題式的問題情境，檢測學(xué)生的核心素養(yǎng)，為將檢測任務(wù)與作業(yè)設(shè)計有機關(guān)聯(lián)、體現(xiàn)作業(yè)育人功能等提供了參考。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；教學(xué)評價；情境式作業(yè)設(shè)計

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2024）12-0082-5

作業(yè)是指學(xué)校教師依據(jù)一定的目的布置給學(xué)生，并且要利用非教學(xué)時間完成的學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生完成作業(yè)也是一種自主的學(xué)習(xí)活動，是課堂教學(xué)活動的必要補充，是教育評價的重要部分，是體現(xiàn)教育理念的重要載體。因此，作業(yè)的過程也是全面育人的過程，作業(yè)設(shè)計和作業(yè)實施的質(zhì)量，理應(yīng)成為衡量課程改革成效的關(guān)鍵尺度。與此同時，作業(yè)是影響教育質(zhì)量的關(guān)鍵因素，也是提升教育質(zhì)量的關(guān)鍵路徑。

1 作業(yè)的功能

新課標對學(xué)生提出了更高的要求，更加重視學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和提升，為了扎實落實課標要求，更科學(xué)合理的作業(yè)設(shè)計和更深刻高效的評價反饋是十分必要的。

根據(jù)作業(yè)的功能分類，可將其分為建構(gòu)類作業(yè)、診斷類作業(yè)和鞏固類作業(yè)。作業(yè)設(shè)計應(yīng)始終堅持立德樹人的設(shè)計理念，落實學(xué)科課程標準的核心素養(yǎng)要求，基于真實問題情境和單元教學(xué)的整體布局，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)目標與課程問題主線制訂目標，針對不同學(xué)習(xí)層次的學(xué)生設(shè)計不同類型、難度、題量的分層作業(yè)，持續(xù)深入地探索作業(yè)的教學(xué)評價功能和學(xué)科育人功能。除此之外，作業(yè)還應(yīng)具備以下功能。

1.1 強調(diào)鞏固深化功能

作業(yè)作為課堂教學(xué)的延伸，是落實教學(xué)評一致性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。教師在設(shè)計教學(xué)目標、學(xué)習(xí)目標的基礎(chǔ)上，應(yīng)基于課標要求進一步確定作業(yè)目標，科學(xué)合理地設(shè)置作業(yè)內(nèi)容、形式、時長等要素，通過建構(gòu)基于真實問題情境的單元作業(yè)，及時了解學(xué)生的知識掌握情況，設(shè)計問題導(dǎo)向和任務(wù)驅(qū)動的作業(yè)引導(dǎo)學(xué)生進一步深化和鞏固學(xué)科知識，培育學(xué)生解決實際問題的能力。通過對學(xué)生作業(yè)的循證分析和問題診斷，優(yōu)化課堂教學(xué)方式，指導(dǎo)學(xué)生更好地適應(yīng)課堂節(jié)奏和教學(xué)方式。

1.2 注重過程評價功能

作業(yè)的過程也是學(xué)科育人的過程，設(shè)計時應(yīng)兼顧過程性評價和結(jié)果性評價。作業(yè)內(nèi)容應(yīng)基于知識和能力的難易程度階梯式呈現(xiàn)，讓學(xué)生的知識和能力由易到難、由淺到深、由表及里地得以發(fā)展。設(shè)計作業(yè)時應(yīng)給予學(xué)生一定的成長空間和時間，必要時可以留白，探索多元、開放的問題，讓學(xué)生嘗試從不同角度、不同層面和不同渠道完成問題的解決。完成作業(yè)的過程也是學(xué)生成長的過程，因此作業(yè)要體現(xiàn)知識和能力的生長點，突出對學(xué)生的表現(xiàn)性評價和過程性評價，從多維角度引導(dǎo)學(xué)生進行相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，使其在知識維度上具備整體性、連續(xù)性和遞進性，幫助學(xué)生進一步形成完整的知識體系。

1.3&nbziJbz2CfuNom5AuqC1iVpw==sp; 促進素養(yǎng)達成功能

作業(yè)設(shè)計應(yīng)根據(jù)物理學(xué)的學(xué)科特點，針對性地增加試題情境的趣味性和探究性，在課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。在認知基礎(chǔ)上，利用試題情境和設(shè)問，可以發(fā)展學(xué)生的學(xué)科探究能力，加深其對實驗原理和現(xiàn)象的理解，以使其能對身邊的物理現(xiàn)象進行簡單解釋。以選擇題、問答題、填空題和計算題等不同題型呈現(xiàn)的作業(yè)可以有效培養(yǎng)學(xué)生分析問題并得出結(jié)論的科學(xué)思維能力，具體包括分析歸納、語言表達、邏輯思維等能力。通過我國在科學(xué)技術(shù)等方面的重大發(fā)現(xiàn)和突破可以使學(xué)生樹立愛國情懷和民族自信心，培養(yǎng)其立志報效祖國的卓越科學(xué)品質(zhì)。

1.4 助力減負提質(zhì)功能

精心設(shè)計的作業(yè)不僅可以加深學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解，而且有助于其形成熟練的技能，發(fā)展思維能力?？茖W(xué)合理的作業(yè)設(shè)計不僅可以減輕學(xué)生的課業(yè)負擔(dān)，還能增加學(xué)習(xí)的靈活性和積極性。減負不能只是學(xué)校開展課后輔導(dǎo)工作，減少作業(yè)量。作為教育工作者，應(yīng)該從作業(yè)形式、學(xué)生個性、學(xué)習(xí)興趣、作業(yè)時間、地區(qū)差異、學(xué)科特點等不同角度精心設(shè)計作業(yè)，應(yīng)該注重學(xué)生的思想政治教育，堅持以人為本，在設(shè)計試題時應(yīng)考慮學(xué)生的個體化差異，體現(xiàn)人文關(guān)懷。同時，應(yīng)強調(diào)德育為先，提倡健康向上、積極進取的學(xué)習(xí)品質(zhì)，以正面引導(dǎo)和積極評價為主，做到減負不減質(zhì)、減負不減責(zé)、減負不減初心。

2 情境式作業(yè)的功能體現(xiàn)

本文以主題式的小情境素材關(guān)聯(lián)學(xué)科內(nèi)容，精心設(shè)計符合學(xué)生認知能力的情境素材，將主干知識和核心概念巧妙地融合到真實的情境中，實現(xiàn)情境與設(shè)問的關(guān)聯(lián)性，減少機械性記憶的內(nèi)容，關(guān)注學(xué)生是否能夠運用學(xué)科知識分析解決真實情境中的問題。引導(dǎo)學(xué)生分析情境材料，運用物理學(xué)的知識、思路和方法來探究解決實際問題，避免作業(yè)內(nèi)容與理論學(xué)習(xí)、實踐應(yīng)用脫節(jié)，讓學(xué)生充分感受到課堂所學(xué)內(nèi)容中蘊含的應(yīng)用價值，落實學(xué)科育人目標。

作業(yè)設(shè)計過程中應(yīng)始終堅持正確的政治方向，發(fā)揮課程和評價的育人作用，從物理學(xué)視角關(guān)注我國科技進步、社會熱點和文化體育運動，聯(lián)系生產(chǎn)生活實際，深度挖掘教材內(nèi)容，減少機械性記憶試題，注重考查核心知識和基本能力，突出科學(xué)探究，體現(xiàn)學(xué)科融合，滲透紅色教育。同時，作業(yè)設(shè)計也應(yīng)注重對學(xué)生理想信念、必備品格、關(guān)鍵能力和綜合素質(zhì)等方面的考查，滲透學(xué)科核心素養(yǎng)，落實立德樹人根本任務(wù)。

2.1 結(jié)合省情國情，聯(lián)系生活實際

作業(yè)設(shè)計應(yīng)充分考慮學(xué)生的實際情況，從地域分布、教育現(xiàn)狀、生產(chǎn)方式和學(xué)生差異等角度出發(fā)，保證試題情境的真實性和適切性；針對物理學(xué)的學(xué)科特點，緊密聯(lián)系生產(chǎn)生活實際，體現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向社會”的課程理念。

案例展示：

玉樹作為三江源頭，是中華水塔的重要組成部分，被譽為“江河之源”。因地處高原，生態(tài)環(huán)境獨特，這里有珍稀的野生動物，如藏羚羊、藏野驢等，也有多種珍稀植物，如冬蟲夏草、貝母等。

請你據(jù)此完成１～２題。

１．冬蟲夏草被列為國家二級保護野生植物。圖1中冬蟲夏草的長度（投影）約為（ ）

Ａ．５．００ ｃｍ

Ｂ．６．００ ｃｍ

Ｃ．７．００ ｃｍ

Ｄ．８．００ ｃｍ

２．藏羚羊是國家一級保護動物，被譽為“高原精靈”。圖2中藏羚羊的質(zhì)量約為（ ）

Ａ．５ ｇ

Ｂ．５０ ｇ

Ｃ．５ ｋｇ

Ｄ．５０ ｋｇ

設(shè)計剖析：

試題以生態(tài)環(huán)境保護為情境，通過選擇題的形式讓學(xué)生對青藏高原的珍稀動植物進行有關(guān)物理量的估測，以此來提升學(xué)生模型建構(gòu)的能力，并使其在此基礎(chǔ)上能夠結(jié)合生活實際對試題信息進行分析判斷。

2.2 關(guān)注科技進步，培養(yǎng)文化自信

聚焦“大國神器”和重大科技進展，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注我國的科技進步；結(jié)合社會熱點和區(qū)域特色，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注當(dāng)?shù)厣a(chǎn)生活，樹立熱愛家鄉(xiāng)、熱愛青海、熱愛祖國的文化自信。

案例展示：

在火箭與導(dǎo)彈領(lǐng)域，手工制造固體燃料依然十分重要，火藥雕刻技術(shù)也直接決定了一個國家武器裝備的國防實力。它對精度的要求極高，又因為固體燃料極其敏感，靜電、不合理的摩擦，甚至刀具觸碰到金屬殼等都能導(dǎo)致其燃爆。以徐立平為代表的“大國工匠”以精湛的火藥雕刻技術(shù)讓一件件大國重器華麗綻放。與固體燃料相比，液體燃料火箭無需人工雕刻火藥。甲烷是天然氣的主要成分。液態(tài)甲烷作為火箭發(fā)射的燃料之一，其密度約為０．４２×１０３ ｋｇ/ｍ３，熱值為５．０×１０７ Ｊ/ｋｇ。

請你據(jù)此完成３～４題。

３．結(jié)合以上材料，下列措施中能有效防止靜電的是：

①刀具觸碰到金屬殼；

②佩戴防靜電腕帶；

③觸摸導(dǎo)靜電棒釋放靜電；

④必須穿防靜電服。

４．酒精的密度為０．８×１０３ ｋｇ/ｍ３，熱值為３．０×１０７ Ｊ/ｋｇ，請回答如下問題：

（１）比較酒精與液態(tài)甲烷的密度大小。

（２）液態(tài)甲烷燃燒時，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為什么能？

（３）相同體積的液態(tài)甲烷和酒精，誰的質(zhì)量更大？

（４）１０ ｋｇ的液態(tài)甲烷完全燃燒，放出的熱量為多少？

設(shè)計剖析：

試題以徐立平為代表的“大國工匠”精神、大國重器和安全教育為主線，以簡單分析和計算應(yīng)用的形式出現(xiàn)，考查學(xué)生對摩擦起電、靜電的防止和利用的理解和掌握，以及對質(zhì)量、密度、內(nèi)能、熱量和燃料熱值等知識點的掌握，強調(diào)學(xué)生能從文本中提取有用信息，并能利用學(xué)科知識分析和解決問題。

2.3 滲透學(xué)科融合，強調(diào)人文關(guān)懷

試題除了創(chuàng)設(shè)真實情境、融入時代元素之外，還應(yīng)注重學(xué)科間的知識融合，包括關(guān)注體育運動，倡導(dǎo)五育并舉。試題內(nèi)容應(yīng)尊重科學(xué)事實，貼近學(xué)生生活，根據(jù)學(xué)生的認知發(fā)展規(guī)律和認知水平，對出現(xiàn)的新事物和新概念進行簡單介紹，對其中的科學(xué)原理和科學(xué)方法作出了必要解釋，試題設(shè)問中可通過人性化的提示，體現(xiàn)對學(xué)生的人文關(guān)懷。

案例展示：

我們常吃的月餅是在烤箱里“烤”的，但根據(jù)南宋《武林舊事》記載，最早的月餅出自籠屜，青海就保留著用蒸籠“蒸”月餅的傳統(tǒng)習(xí)俗。

請你據(jù)此完成５～６題。

５．結(jié)合所學(xué)知識，判斷下列“蒸”月餅時的情境中對應(yīng)的敘述是否正確。

（１）水沸騰時——水溫升高。（ ）

（２）水變成水蒸氣——放出熱量。（ ）

（３）聞到月餅的香味——擴散現(xiàn)象。（ ）

（４）水變成水蒸氣——分子間距不變。（ ）

６．在日常的生活中，還有哪些舉措與“蒸”“烤”改變物體內(nèi)能的方式相同？

設(shè)計剖析：

試題情境來源于日常生活場景，依托中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，通過對比“蒸”“烤”月餅的傳統(tǒng)習(xí)俗，引導(dǎo)學(xué)生樹立文化自信。試題以判斷題和簡答題形式出現(xiàn)，除了著重考查學(xué)生對水沸騰時溫度變化的情況、物態(tài)變化過程中的吸熱和放熱、分子熱運動的核心概念和分子動理論、改變物體內(nèi)能方式等內(nèi)容的掌握之外，突出了對學(xué)生科學(xué)思維和科學(xué)探究能力的考查。

2.4 體現(xiàn)學(xué)科素養(yǎng)，落實立德樹人

作業(yè)設(shè)計應(yīng)以社會主義核心價值觀為引領(lǐng)，突出物理學(xué)科核心素養(yǎng)，加強學(xué)生的思想政治教育，培養(yǎng)其愛國主義精神，在體現(xiàn)物理知識在實際生活當(dāng)中應(yīng)用的同時，加強對學(xué)生的思政教育。

案例展示：

在青藏高原，酥油奶茶和糌粑屬于獨有的美味。２０２３年９月，某企業(yè)到玉樹市公安局交警大隊路面執(zhí)勤崗位慰問一線執(zhí)勤民警、輔警，送上“秋天的第一杯奶茶”。

請你據(jù)此完成７～９題。

７．制作糌粑時，用手將其捏成團，說明力可以使物體發(fā)生 ，放在桌子上的碗對桌面有壓力（圖3），則受力物體是 。

８．制作酥油奶茶時，在茶水里放入食鹽，茶水密度將會 （選填“增大”“減小”或“不變”）。剛放入茶水中的酥油會漂浮在上面，說明酥油的密度 （選填“大于”“小于”或“等于”）茶水的密度。

９．放置在桌子上的杯裝奶茶（圖4），將其倒扣后，其對桌面的壓力 ，對桌面的壓強

（均選填“增大”“減小”或“不變”）。

設(shè)計剖析：

試題情境來源于日常生活場景，將民俗文化和警民一家親相結(jié)合，弘揚社會主義核心價值觀，以選擇填空題的形式考查學(xué)生對牛頓第一定律、力的作用效果的理解和認識，考查其對質(zhì)量、浮力、壓強、密度等內(nèi)容的分析判斷能力，培育學(xué)生的物理觀念、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任、科學(xué)探究、科學(xué)思維等核心素養(yǎng)。

2.5 加強實驗教學(xué)，深化科學(xué)探究

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，作業(yè)設(shè)計可以從操作類實驗、測定性實驗和探究性實驗的角度出發(fā)，對學(xué)生的科學(xué)思維能力和科學(xué)探究能力進行考查。從提出問題、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估等方面對學(xué)生進行評價，可以培養(yǎng)他們的探究精神和實踐精神。

案例展示：

“權(quán)衡”一詞，在古代分別指秤砣和秤桿，現(xiàn)代還衍生出了評量、標準等意思。

請你據(jù)此完成第１０題。

１０．在學(xué)習(xí)杠桿相關(guān)知識后，“飛天”興趣小組嘗試做了簡易桿秤，并進行了以下探究：

活動一：了解桿秤的構(gòu)造及物理原理

如圖5甲所示，桿秤由秤盤（放置待稱量的物體）、秤砣、秤桿（標有刻度，可讀取被稱物體質(zhì)量）、提紐組成。

（１）參照圖5乙，圖5甲中提紐相當(dāng)于杠桿的 ，結(jié)合“秤砣雖小壓千斤”這句話，此時桿秤相當(dāng)于 杠桿。

活動二：自制簡易桿秤

該興趣小組自制桿秤如圖5甲所示。其中，秤砣質(zhì)量為２００ ｇ，Ａ點為秤盤掛繩位置，Ｂ點為提紐掛繩位置，Ｃ點為０刻度線位置。

（２）由圖5甲可知，利用該桿秤最多可稱量

ｇ的物體，Ｄ點處的刻度數(shù)為 ｇ。

（３）忽略秤桿自身重量對桿秤平衡的影響，用ｍ１表示秤砣質(zhì)量，ｍ２表示物體和秤盤質(zhì)量，ｌ１表示Ｂ、Ｃ之間的距離，ｌ２表示Ａ、Ｂ之間的距離。根據(jù)杠桿平衡條件，當(dāng)秤砣在Ｃ點處平衡時，將滿足 （用上述物理量表示），由此可得，秤盤的質(zhì)量為 ｇ。

（４）若想測量質(zhì)量更大的物體，你可采取的辦法是 （只寫一條即可）。

設(shè)計剖析：

試題情境來源于生產(chǎn)生活，并以實驗探究題的形式呈現(xiàn)，該實驗為新課標要求的學(xué)生必做實驗之一。試題注重挖掘教材內(nèi)容，聯(lián)系生產(chǎn)生活實際，以古代秤的參數(shù)和歷史上關(guān)于秤的發(fā)展史、哲學(xué)思想為情境，主要考查杠桿平衡條件，能發(fā)現(xiàn)日常生活中與物理學(xué)有關(guān)的問題，提出解決方案，引導(dǎo)學(xué)生能將物理知識應(yīng)用于生產(chǎn)生活，讓學(xué)生體會我國古代科技對人類文明發(fā)展的促進作用，提升學(xué)生的科學(xué)探究和科學(xué)思維能力，特別是突出了對學(xué)生質(zhì)疑創(chuàng)新等高階思維能力的考查。

參考文獻：

［１］人民教育出版社，課程教材研究所，物理課程教材研究開發(fā)中心．普通高中教科書物理選擇性必修第一冊［Ｍ］．北京：人民教育出版社，２０２４：２－７．

［２］中華人民共和國教育部．普通高中物理課程標準（２０１７年版２０２０年修訂）［Ｓ］．北京：人民教育出版社，２０２０．

［３］劉月霞，郭華．深度學(xué)習(xí)：走向核心素養(yǎng)［Ｍ］．北京：教育科學(xué)出版社，２０１８：５０－５１．

［４］王月芬．透析作業(yè) 基于３００００份數(shù)據(jù)的研究［Ｍ］．上海：華東師范大學(xué)出版社，２０１４：２２８－２２９．

（欄目編輯 李富強）

收稿日期：2024-10-12

作者簡介：周生海（1989-），男，中學(xué)一級教師，青海省中小學(xué)教學(xué)研究與教師發(fā)展中心物理教研員，研究方向為教學(xué)評價與反饋、實驗教學(xué)研究等。