夏冬梅 徐長平
為深入貫徹國家基礎(chǔ)教育改革精神,推進(jìn)“雙減”政策落地,我們秉承“立德樹人,五育并舉,精準(zhǔn)有效,減負(fù)提質(zhì)”的總體原則,著眼于培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng),遵循“注重引領(lǐng),注重示范,注重實踐,注重發(fā)展”的實踐路徑,實施初中物理作業(yè)實踐研究。
一、物理作業(yè)設(shè)計與實施的基本原則
作業(yè)是物理課程的重要組成部分,是實現(xiàn)課程目標(biāo)的重要環(huán)節(jié),是課堂教學(xué)的延伸與拓展。在設(shè)計與實施物理作業(yè)的過程中,我們應(yīng)遵循以下四個原則。
(一)以課程標(biāo)準(zhǔn)為導(dǎo)向
《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》規(guī)定了初中物理課程目標(biāo)和內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn),提出了面向全體初中學(xué)生的基本學(xué)習(xí)要求。課程標(biāo)準(zhǔn)是教師教學(xué)的依據(jù),也是衡量學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成情況的標(biāo)準(zhǔn)。教師要厘清教、學(xué)、考、評的內(nèi)在關(guān)聯(lián),甄別作業(yè)設(shè)計與實施的診斷功能,從而設(shè)計出高質(zhì)量的作業(yè)。
(二)以單元建構(gòu)為主線
物理作業(yè)的設(shè)計可以是針對某一節(jié)課或某一個知識點,也可以是針對一個知識體系。教師應(yīng)從單元的視角設(shè)計作業(yè),創(chuàng)設(shè)問題情境,將教學(xué)內(nèi)容有序地組合,促進(jìn)學(xué)生思維建構(gòu),促使學(xué)生感受知識的作用和發(fā)展過程,建立知識之間的有機銜接,這樣有利于學(xué)生對知識的掌握和理解。
(三)以分層設(shè)計為實操
學(xué)生是教學(xué)的主體,教師應(yīng)以階段性學(xué)業(yè)要求和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),設(shè)計層次分明、結(jié)構(gòu)合理、形式多樣的作業(yè)。物理作業(yè)的布置既要面向全體學(xué)生,又要滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。教師要設(shè)計“各有千秋”的個性化作業(yè),使所有學(xué)生都有完成作業(yè)的愿望并從中體驗獲得成功的快樂。
(四)以創(chuàng)新情境為本真
教師在設(shè)計作業(yè)時,要創(chuàng)設(shè)符合初中學(xué)生認(rèn)知特點的真實問題情境;要通過作業(yè)來提升學(xué)生在問題情境中提取變量、綜合分析、創(chuàng)造性解決實際問題的能力,激發(fā)并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;要讓學(xué)生通過作業(yè),學(xué)習(xí)和掌握物理學(xué)的基礎(chǔ)知識與基本技能,并能遷移到現(xiàn)實的生活場景中,形成生動直觀的鏈接;要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,讓學(xué)習(xí)充滿活力。
二、物理作業(yè)的基本類型
通過研究和實踐,我們認(rèn)為物理作業(yè)可以分為三種類型:文本類作業(yè)、實驗制作類作業(yè)和實踐研究類作業(yè)。
(一)文本類作業(yè)
初中物理文本類作業(yè)通常是要求學(xué)生根據(jù)題設(shè)條件,運用物理概念、規(guī)律來解釋和解決簡單的物理問題,主要是對基礎(chǔ)知識的鞏固和對解題技巧的訓(xùn)練。文本類作業(yè)的設(shè)計目的是讓學(xué)生能夠鞏固所學(xué)知識,提高分析、解決問題的能力。
(二)實驗制作類作業(yè)
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,教師要通過設(shè)計實驗制作類作業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能和創(chuàng)新精神。課后的小實驗、小探究和小制作是實驗制作類作業(yè)的主要構(gòu)成內(nèi)容。這類作業(yè)的設(shè)計目的是讓學(xué)生親身體驗物理知識的產(chǎn)生過程,利用物理知識解決真實問題,從而體現(xiàn)學(xué)科思想和科學(xué)方法。
(三)實踐研究類作業(yè)
實踐研究類作業(yè)重在引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)技術(shù)、社會和環(huán)境發(fā)展的關(guān)系,這樣的作業(yè)需要學(xué)生整合所學(xué)的知識才能完成。教師要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行可行的物理研究和實踐活動,這樣既可以考查學(xué)生對物理概念、規(guī)律的理解,同時也可以培養(yǎng)學(xué)生收集信息和處理信息的能力,并逐步發(fā)展其科學(xué)實踐的能力。
三、初中物理作業(yè)設(shè)計與實施的路徑
初中物理作業(yè)設(shè)計應(yīng)從單元視角對整個單元和每一課時的作業(yè)進(jìn)行科學(xué)建構(gòu)。其主要流程是:研讀課程標(biāo)準(zhǔn)、分析教材、分析學(xué)情—制定單元學(xué)習(xí)目標(biāo)—構(gòu)建單元作業(yè)目標(biāo)—編寫單元作業(yè)內(nèi)容、確定單元作業(yè)屬性—調(diào)整單元作業(yè)內(nèi)容。
下面以人教版《義務(wù)教育教科書·物理》九年級第二十章“電與磁”第一課時“磁現(xiàn)象、磁場”為例,探究作業(yè)設(shè)計與實施的路徑。
(一)單元設(shè)計
對一個完整單元的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整體的作業(yè)方案設(shè)計,包含制訂單元學(xué)習(xí)目標(biāo)、構(gòu)建單元作業(yè)目標(biāo)、確定單元學(xué)習(xí)重難點、確定單元能力訓(xùn)練點、設(shè)計單元作業(yè)類型和以思維導(dǎo)圖的形式建構(gòu)出單元知識結(jié)構(gòu)等方面的內(nèi)容。
例如,單元能力訓(xùn)練點包括:建模的能力,探究能力(科學(xué)推理和科學(xué)論證能力、觀察和提出問題能力、獲取證據(jù)和總結(jié)歸納能力),分析問題和解決問題的能力,動手實踐操作的能力等。單元作業(yè)類型包括:體驗類作業(yè)、閱讀類作業(yè)、探究類作業(yè)、鞏固類作業(yè)等。
教師要從單元的角度進(jìn)行整體建構(gòu),使作業(yè)具有單元整體性、內(nèi)容結(jié)構(gòu)化,形成具有確定目標(biāo)、達(dá)成評價、真實情境、結(jié)果反饋等要素的統(tǒng)籌規(guī)劃,凸顯作業(yè)設(shè)計的系統(tǒng)性、關(guān)聯(lián)性、遞進(jìn)性、科學(xué)性特征。
(二)課時作業(yè)設(shè)計
課時作業(yè)設(shè)計包括課前作業(yè)、課堂訓(xùn)練和課后作業(yè)三個部分。
1. 課前作業(yè)
課前作業(yè)的設(shè)計主要是為了了解學(xué)生的認(rèn)知能力,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。課前作業(yè)可以設(shè)置為“考考你”“預(yù)習(xí)新知”等類型。
例如,本課中的“考考你”可如下設(shè)置:
指南針是我國古代的四大發(fā)明之一,你知道指南針的兩端分別指向什么方向嗎?你知道指南針是用什么材料制成的嗎?你了解指南針的工作原理嗎?
這個作業(yè)的設(shè)計目的是對學(xué)生的認(rèn)知能力提前進(jìn)行診斷。認(rèn)知能力是影響教學(xué)進(jìn)程和課堂達(dá)標(biāo)程度的重要干擾因素之一。通過作業(yè)反饋,教師可對學(xué)生的已有知識、經(jīng)驗和學(xué)習(xí)準(zhǔn)備程度進(jìn)行充分了解,并據(jù)此科學(xué)地安排教學(xué)內(nèi)容,使教學(xué)目標(biāo)更有針對性和實效性。
在這樣的課前作業(yè)中,學(xué)生通過親身體驗,對本節(jié)課的基本教學(xué)內(nèi)容有了初步認(rèn)識,這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。
2. 課堂訓(xùn)練
課堂訓(xùn)練是在課堂中通過布置作業(yè)的形式,讓學(xué)生隨堂練,適時掌握當(dāng)堂課中學(xué)習(xí)的知識內(nèi)容。教師要針對不同層級的學(xué)生進(jìn)行科學(xué)有效地課堂訓(xùn)練。課堂訓(xùn)練可以設(shè)置為“知識回顧”“知識應(yīng)用”“挑戰(zhàn)自我”等類型。
例如,本課中的“知識回顧”可如下設(shè)置:
1. 通過學(xué)習(xí),你一定發(fā)現(xiàn)了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間存在著很多相似之處,表1將電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的某些相似之處作了對比,請仿照示例完成該表。
2.如圖所示,將兩個蹄形磁體分別固定在兩輛水平放置的小車上,其中乙車上磁體的N、S極已經(jīng)標(biāo)出?,F(xiàn)將兩輛小車相互靠近后釋放,發(fā)現(xiàn)兩輛小車向箭頭方向運動,則可判斷出甲車上的磁體的A端為______________極。
本節(jié)課由于是新課,所以作業(yè)要注重基礎(chǔ)性,要針對學(xué)生的易錯點進(jìn)行訓(xùn)練。教師要通過作業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的類比觀念并使學(xué)生建立不同知識之間的聯(lián)系,讓學(xué)生應(yīng)用知識解決實際問題,發(fā)展思維。
再如,本課中的“知識應(yīng)用”可如下設(shè)置:
1.我國是世界上最早使用指南針的國家,東漢學(xué)者王充在《論衡》中記載到:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。那么司南的“柢”相當(dāng)于磁體的()
A. N極 B. S極
C.可能N極,可能S極?? ? D.無法確定
2.如圖所示,彈簧測力計下吊著一個小鐵球,小球正下方水平放置一個條形磁體,小球與磁體左端相對齊。將彈簧測力計吊著的小球水平向右緩慢移動至與磁體右端對齊。在這個過程中,小球始終處于條形磁體的正上方,則彈簧測力計的示數(shù)變化情況是()
A. 逐漸變大? ? B. 逐漸減小
C. 先變小后變大 D. 先變大后變小
其中,第一個作業(yè)題是針對課程標(biāo)準(zhǔn)中“知道地磁場”的復(fù)習(xí)和鞏固,同時也滲透了愛國主義教育。第二個作業(yè)題是在基礎(chǔ)知識上的進(jìn)階,意在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)推理能力。此外,第二個作業(yè)題還綜合了力學(xué)和磁學(xué)的知識,培養(yǎng)了學(xué)生的知識整合能力。
又如,本課中的“挑戰(zhàn)自我”可如下設(shè)置:
如圖所示,有一個雙色磁性畫板的截面,磁粉(黑為S極,紅為N極)浸沒在懸浮液里,當(dāng)按下寫字筆黑色按鈕時,寫出黑色的字,當(dāng)按下寫字筆紅色按鈕時,寫出紅色的字;刷子左右移動,則字消失。下列說法不正確的是()
A. 寫字的原理是異名磁極相互吸引
B. 刷子可以用銅制成
C. 寫黑字時筆尖為N極
D. 寫紅字時筆尖為S極
本作業(yè)題通過與生活實際結(jié)合,創(chuàng)設(shè)了真實情境,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時解題過程也是對學(xué)生高階思維的訓(xùn)練。本作業(yè)題具有一定的難度,教師可以設(shè)置為選做題目。
3.課后作業(yè)
課后作業(yè)分為復(fù)習(xí)鞏固、知識遷移、能力提升、小制作、查找資料、體驗應(yīng)用六個部分,教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容以及不同層級學(xué)生的學(xué)情進(jìn)行有針對性地設(shè)置。
例如,本課中的“復(fù)習(xí)鞏固”可如下設(shè)置:
如圖所示,將N極涂成黑色的小磁針放在條形磁體周圍,待小磁針靜止時,下列四幅示意圖描述正確的是()
課程標(biāo)準(zhǔn)中要求“認(rèn)識磁場”,上述作業(yè)通過對圖的分析讓學(xué)生對磁體周圍的磁場分布和磁極間相互作用的規(guī)律進(jìn)一步認(rèn)識和理解,知道并會用磁感線來形象地描述磁場分布狀況,培養(yǎng)學(xué)生用建模的思想解決物理問題的能力和分析推理的能力。
再如,本課中的“知識遷移”可如下設(shè)置:
磁現(xiàn)象在日常生活中的應(yīng)用無處不在。圖中是一款磁吸式數(shù)據(jù)線,線體可以和不同型號的充電頭磁性吸附對接,達(dá)到“一線多頭”的使用效果,線體和充電頭都具有磁性,其吸附的原理是______________;指南針的工作原理與此相同,當(dāng)指南針靜止時,指向地理南方的是指針的______________極。
上述作業(yè)通過對所創(chuàng)設(shè)真實情境的分析,利用磁極間的相互作用以及地磁場的分布,考查學(xué)生對物理知識的理解和遷移能力,培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。
又如,本課中的“能力提升”可如下設(shè)置:
閱讀《會跳舞的磁液體》并回答問題。在中國科技館“探索與發(fā)現(xiàn)”展廳“電磁之奧”展區(qū),有一種很特殊的、會跳舞的磁液體。在圓形展臺的圓柱形容器中裝有磁液體,展臺上不同的按鈕代表不同的樂曲,通過按不同的按鈕,當(dāng)音樂聲響起時,磁液體隨著旋律不斷變化,向上拱起圓泡,就好像有了生命一樣翩翩起舞。其實,液體本身并無磁性,人們把一種強磁性的固體研磨成很細(xì)的粉末,再添加一定量的活性劑,然后很均勻地混合在某一種液體里,從而形成一種穩(wěn)定的混合液,就是磁液體。這種溶液既具有流動性又有固體材料的強磁性。在外加磁場的作用下,磁液體會流向磁場強度高的地方并穩(wěn)定在那里,或者懸浮在載體上,因此它具有許多獨特的性質(zhì)。當(dāng)音樂響起時,音調(diào)高低的不同反映出通過磁液中電磁鐵電流的大小不同,磁場的強弱也不同,因此磁液體會受到磁場強度變化的影響產(chǎn)生波動,像跳舞一樣。
(1)磁液體能夠隨音樂翩翩起舞是由于它受到了______________對它產(chǎn)生的磁力作用;
(2)磁液體中的電磁鐵磁場強弱發(fā)生變化的原因是______________。
學(xué)生通過閱讀材料,能檢索和提取有用的信息以解決物理問題,同時明確材料中電與磁之間的關(guān)系,可以為后面的學(xué)習(xí)做鋪墊。這樣的作業(yè)題可以讓學(xué)生切實體會到物理的有用和有趣,從而實現(xiàn)“從生活走向物理,從物理走向社會”。當(dāng)然,本作業(yè)題具有一定難度,教師可以設(shè)置為選做題目。
又如,本課中的“小制作”可如下設(shè)置:
利用一塊磁鐵,一根縫衣針(或細(xì)鐵絲、大頭針等),一小塊泡沫,一碗水,自制指南針。
本作業(yè)題意在培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和發(fā)展學(xué)生的物理思維。通過這道作業(yè)題,能鞏固學(xué)生對磁體周圍磁場和地磁場分布的理解,讓學(xué)生能區(qū)分地磁場的方向和地理方向,從而體現(xiàn)作業(yè)的多元性和發(fā)展性。
又如,本課中的“查找資料”可如下設(shè)置:
通過網(wǎng)絡(luò)或者相關(guān)書籍,查找沈括在《夢溪筆談》中關(guān)于磁偏角的論述。
本作業(yè)題體現(xiàn)了物理和其他學(xué)科之間的滲透和聯(lián)系,意在使學(xué)生閱讀的習(xí)慣和能力。通過開放性習(xí)題,讓學(xué)生了解我國古代科技的成就,同時也培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感和愛國精神不斷升華。
又如,本課中的“體驗應(yīng)用”可如下設(shè)置:
利用擦玻璃器擦拭家中玻璃,并通過所學(xué)知識解釋其工作原理。
本作業(yè)題意在讓學(xué)生在生活勞動中體會物理知識的應(yīng)用性,同時嘗試用物理知識解釋生活中的現(xiàn)象。通過在物理教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行勞動教育,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和熱愛生活的良好品質(zhì),也體現(xiàn)了作業(yè)的多元性。
經(jīng)過兩年的實踐研究,我們的物理作業(yè)設(shè)計與實施取得初步成效:一是通過作業(yè)改進(jìn)行動的研究,學(xué)科教師的教學(xué)價值觀正在發(fā)生轉(zhuǎn)變——從學(xué)科教學(xué)走向?qū)W科教育;二是關(guān)注學(xué)科教學(xué)內(nèi)容的價值,并與課程標(biāo)準(zhǔn)、新中考相關(guān)聯(lián),用好學(xué)科教育的素材;三是制訂了物理學(xué)科教學(xué)行為規(guī)范;四是編寫了初中八九年級物理學(xué)科作業(yè)設(shè)計與實施指導(dǎo)案例,并下發(fā)到本溪市46所初中學(xué)校。
(責(zé)任編輯:楊強)