許文泉
摘 要:核心素養(yǎng)是教育改革的重點方向,是學生綜合能力的重要組成部分,教師在教學時需要重視對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。科學有效的作業(yè)是提高學生核心素養(yǎng)的手段之一,每個學生的認知水平都是不同的,教師需要對作業(yè)的設計進行探究,尊重學生之間的差異性,融入分層設計的理念,提高作業(yè)的有效性,助力學生核心素養(yǎng)的提升。
關鍵詞:核心素養(yǎng);校本作業(yè);分層設計
符合學情、科學有效的校本作業(yè)是一種寶貴的學習資源,教師需要充分利用,不斷促進教學質(zhì)量的提升。在當前教育現(xiàn)狀下,大多教師延續(xù)傳統(tǒng)的作業(yè)設計方法,作業(yè)的設計過于單一,忽略了學生之間存在的差異,無法發(fā)揮作業(yè)在鞏固學識和培育學生核心素養(yǎng)方面的作用。有些教師能夠有意識地進行分層設計,但主要是從知識層面進行設計,無法有效落實核心素養(yǎng)培養(yǎng)的理念。分層設計的教學理念要求,從學生的學習基礎出發(fā),對作業(yè)的內(nèi)容進行研究和創(chuàng)新,盡可能使作業(yè)符合不同層次學生的認知水平,讓不同層次的學生均能選擇符合自己學習能力的作業(yè),通過完成作業(yè),促使學生學習能力有所提升,為更高難度的學習做好準備,讓每個學生的能力都有所發(fā)展,能夠獲得成就感。
一、校本作業(yè)和高中物理校本作業(yè)的分層設計
所謂校本就是各自學校編制符合本校學情的各種教學資源,而校本作業(yè)設計的目的就是為了充分利用教學資源,使學生的學習效率得到提高。高中物理校本作業(yè)的分層設計,是指根據(jù)具體的教學目標和學情,預設學生需要完成的知識,設計出科學性、層次性、多元化可供選擇的校本作業(yè),在實際操作中結(jié)合知識重難點和各章節(jié)的物理核心素養(yǎng)要求,讓作業(yè)的設計變得更加有效,使作業(yè)能夠激發(fā)學生學習熱情,使課堂教學變得更加高效,更好落實物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)。
二、作業(yè)分層設計的意義
(一)改變作業(yè)內(nèi)容“一刀切”狀況,尊重學生差異性
教師作業(yè)設計常常是“一刀切”,內(nèi)容統(tǒng)一,基本上是圍繞教學目標展開的知識與技能方面,所有同學完成同一份作業(yè),忽略學生能力的差異性。而科學有效的分層作業(yè),能夠尊重不同學生的能力差異,具有選擇性和科學性,每個類型含有基礎性知識和提高方面內(nèi)容,依據(jù)新課標中五個層次精心設計,符合人本主義學習理論,滿足不同層次的學生需求。
(二)改變單一的作業(yè)形式,尊重學生多元性
教師平時設計作業(yè)時,主要采用刷題、背知識點的方式,在題型上有選擇、填空、計算等,雖然能夠起到鞏固學習內(nèi)容的作用,但在激發(fā)學生學習熱情方面稍顯欠缺。在作業(yè)分層設計下,教師就可以通過分層理念對作業(yè)進行創(chuàng)新,既有落實物理觀念的題目,也有科學探究和社會責任感方面的內(nèi)容,使學生在學習時感受到作業(yè)的趣味性和新穎性,體現(xiàn)新高考背景下,對學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的關注,促使學生更加主動地完成作業(yè),讓學生能夠完成從“要我做”到“我要做”的轉(zhuǎn)變。比如,中國在航天航空上取得巨大成就,神舟十三號的發(fā)射,實現(xiàn)中國多人多任務的太空活動,在發(fā)射長征運載火箭的發(fā)射塔周圍有鋼鐵制成的四座高塔,高塔的功能最有可能的是( )(題目給圖情景為:火箭矗立在發(fā)射架上待發(fā)射,四周分別有一個鐵架)
A.探測發(fā)射臺周圍風力的大小
B.發(fā)射臺與航天器聯(lián)系的電磁波
C.預防雷電擊中待發(fā)射的火箭
D.測量火箭發(fā)射過程的速度和加速度
否定A.探測發(fā)射臺周圍風力的大小——有反例(氣象臺只要一個桿子)
否定B.發(fā)射臺與航天器聯(lián)系的電磁波——有反例(電視臺只需要一個鐵塔)
肯定C.是預防雷電擊中待發(fā)射的火箭——有反例(沒有高塔時火箭有被雷電擊中的可能)
否定D.測量火箭發(fā)射過程的速度和加速度——有反例(測量點不需要4個)
此題目情境中能夠激發(fā)學生的愛國之情,考查科學論證方面知識,選用中國科學技術發(fā)展的素材編制成為物理試題,也符合物理學科聯(lián)系生活的特點。
分層作業(yè)不僅僅從知識角度去考慮問題,而且能夠從核心素養(yǎng)要素出發(fā)設計問題,既符合最近發(fā)展區(qū)理論又能夠以學生為中心,有效提高學生的核心素養(yǎng)水平,為實現(xiàn)立德樹人打下基礎。
三、高中物理校本作業(yè)分層設計的實施策略
新課程標準提出:加大物理課程的靈活性和學生的選擇性[1],使課程能夠適應不同水平和不同發(fā)展方向的學生的需求,分層作業(yè)不單單要具有傳統(tǒng)作業(yè)的鞏固知識的功能,還要能夠提高學生的自主學習能力,能夠引導學生關注生活中的物理現(xiàn)象,落實德智體美勞全面發(fā)展,在設計中要遵守以下幾個原則及注意事項:
(一)科學規(guī)劃整體設計原則
科學規(guī)劃整體設計原則指在設計中要能夠符合課程標準要求。教師可以參考高等教育出版社《普通高中物理課程標準解讀》,對課標及其解讀認真研討,結(jié)合學情,科學合理規(guī)劃??梢赃\用單元設計理念,甚至是貫穿整個學期的設計,做到目標明確、統(tǒng)攬全局、方案可行,具備可操作性,并能夠在實施中隨時調(diào)整。另外,作業(yè)都是和授課內(nèi)容相結(jié)合的,所以在設計時要先確定教學任務,只有先將授課內(nèi)容規(guī)劃好才能夠較好地規(guī)劃作業(yè),作業(yè)才能夠更具科學性和針對性。比如,教學魯科版第五章第二節(jié)《科學探究:加速度與力、質(zhì)量的關系》,里面涉及小車所受到合力要近似等于所掛重物重力的條件是:小車質(zhì)量遠大于重物質(zhì)量,對于剛剛學習牛頓運動定律的高一新生,沒有任何知識積淀,如果不講解學生將無法釋疑,如果全部講透徹,又不符合學情,可以采用整體設計如下任務環(huán)節(jié):
實驗課前作業(yè):
1.(基礎)預習、撰寫預習報告并思考如何測量加速度、質(zhì)量等。
2.(提高)如何測量小車受到的合力,為何要消除摩擦力影響,什么時候不需要消除摩擦力。
3.(拓展)繩子拉力是否等于重物重力,如何證明。
實驗課后作業(yè):
4.(基礎)完成數(shù)據(jù)處理得出結(jié)論,并分析實驗存在的誤差。
5.(提高)如何減少偶然誤差和避免系統(tǒng)誤差,怎么樣評價實驗是否成功。
6.(拓展)給定傳感器和氣墊導軌,如何設計實驗來驗證實驗。
階段學習掌握牛頓運動定律:
7.(基礎)設計需要運用整體隔離法來解決連接體的問題,求其中繩子拉力。
8.(提高)說明繩子拉力不等于重物重力原因,說明數(shù)據(jù)處理中圖像趨勢。
9.(拓展)在不改變實驗器材情況下如何消除系統(tǒng)誤差。
設計中1、4、7三個步驟都是利用整體單元設計,在具體設計中,可以在這個大方向上設計問題群,比如問題1中,由于在前面實驗中已經(jīng)培養(yǎng)學生學會撰寫預習報告,此問題引導學生閱讀教材,撰寫實驗報告,開始思考如何進行實驗操作。對于基礎薄弱的學生,教師在導學案中,多提供一些內(nèi)容,促進思考;問題4為實驗課后數(shù)據(jù)處理及分析,如何測量各個物理量;能力強的同學可以思考實驗存在的誤差等,這一部分設計主要體現(xiàn)知識的基礎性。問題7在學習了牛頓運動定律解決連接體之后,才來考慮如何分析繩子拉力和重物重力關系,而且三個環(huán)節(jié)在完成不同知識之后再實施,層次分明,科學規(guī)劃讓學生從容掌握。
設計中問題2、5、8是要求在完成問題1、4、7之后的提高問題,教師可以讓學生組成探究小組進行討論,需要運用之前知識進行思考,給出合理解釋和推導,從基礎要求螺旋上升,如問題2需要綜合考慮實驗設計、受力分析,結(jié)合實驗目的、操作便利性,得出拉力要等于合力,如果沒有摩擦力才不需要平衡,如氣墊導軌問題。問題5引導學生如何科學推理,對于評價問題,先做好數(shù)據(jù)處理,從數(shù)據(jù)中再發(fā)現(xiàn)問題,不同類型的實驗成功與否的評價也不一樣。問題8則需要數(shù)理結(jié)合來解決,運用連接體問題來求解繩子拉力,并求解出加速度的表達式,再推理驗證加速度的變化趨勢。
設計問題中3、6、9需要學生從更高角度看問題,比如問題3,在沒有學習整體法的情況下,學生要能利用實驗來證明,現(xiàn)在學生對于力的傳感器等比較熟悉,可以引導他們使用力的傳感器來測量實驗中繩子拉力;問題6就不需要車的質(zhì)量遠大于重物以及平衡摩擦力;問題9考慮整體法來解決問題。
(二)逐層遞進分步實施原則
在設計中,要結(jié)合教學內(nèi)容和學生掌握情況,科學合理地設置與教學目標相對應的作業(yè),而且這些作業(yè)要能夠按照難易程度逐級遞進,有利于學生利用已有知識點,不斷突破難點,中等層次學生能夠跨越最近發(fā)展區(qū)域向更高級發(fā)展。不管多好的設計還是要落實在實際操作中,所以分層設計時候就要考慮清楚如何具體操作實施,要能夠和教學進度相結(jié)合,既能推動教學開展,又能開發(fā)學生潛力,提升物理核心素養(yǎng)。比如,在進行圓周運動分層作業(yè)設計時,除了常規(guī)的落實教學目標的作業(yè)外,為了體現(xiàn)“勞”和模型建構(gòu)的要素,可以設計制作類小組合作探究作業(yè),如制作旋轉(zhuǎn)太空椅,教師提供馬達、木頭架子等材料包,讓學生設計一個能夠讓繩子與豎直方向保持α角度穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)的太空椅,需要撰寫設計報告,根據(jù)報告最后制作出成品,并向其他組匯報交流。在完成作業(yè)過程中可能會遇到各種各樣的挑戰(zhàn),比如,如何用低轉(zhuǎn)速馬達實現(xiàn)雙倍轉(zhuǎn)速的效果?如何實現(xiàn)與豎直夾角為α角度并保持這個角度不變,制作完成之后還要評估是否滿足設計要求。這樣的一個實踐性作業(yè)從開始講解圓周運動有關知識就要布置,并根據(jù)課堂教學內(nèi)容有意識引導學生思考,逐步完成任務[2]。
(三)多元化設計原則
多元化原則指教師應該給學生提供從形式到內(nèi)容均豐富多彩的作業(yè),以滿足不同學生的需求。比如,從作業(yè)形式來說,不僅有書面類作業(yè),還可以有小制作、小體驗等形式多樣的作業(yè),針對不同項目,可以個人、小組、親子合作來完成;在作業(yè)內(nèi)容來說,可以是課堂課本內(nèi)容的鞏固和延伸,也可以是社會熱點問題的討論,進一步撰寫科技報告。
比如,教學《自由落體運動》設計分層次作業(yè),在運用自由落體規(guī)律解決實際問題中可以設計成:
第一層次可以讓學生思考怎么用一把尺子來測試個人反應快慢;提高層次如何能夠直接得出一個人的反應快慢,以及如何將這把尺子設計得更加美觀;
拓展方面如何制作一把直接可以測出一個人的反應時間的尺子到思考社會熱點問題——為什么嚴禁酒駕,可以從物理角度為切入點展開調(diào)查,最后提出作為一個中學生應該給司機什么樣的建議。
拓展方面還可以關注生活熱點,體現(xiàn)育人價值。比如,設計這樣的作業(yè):《中華人民共和國民法典》第一千二百五十四條規(guī)定:禁止從建筑物中拋擲物品。如果一個10克的桃核從33層樓高(離地約90m)由靜止自由落下。不計阻力,由運動學知識可算出桃核落地速度為42m/s,從接觸地面到速度減為零的時間為0.05s,且不反彈。該桃核對地面的壓力約是其重力的幾倍?請談談為什么禁止高空拋物。
拓展方面還可以從觀察生活中的現(xiàn)象入手,考查學生模型建構(gòu)能力。如,在生活中觀察正在流水的水龍頭,發(fā)現(xiàn)從水龍頭流出來的水越往下橫截面積越小,請用學習過的規(guī)律解釋。學生需要利用單位時間內(nèi)水的體積不變,結(jié)合自由落體來推導出橫截面積逐漸變小。拓展題目不管從形式還是從內(nèi)容上來講都是之前幾個問題的展開,能夠體現(xiàn)模型建構(gòu),又能夠引導學生樹立核心素養(yǎng)中的社會責任,有效落實教學目標[3]。
四、高中物理校本作業(yè)分層設計的反思
高中物理校本作業(yè)分層設計實際上只是一個形式,而真正重要的是要落實到物理核心素養(yǎng),要落實到如何研究教學規(guī)律,落實到如何研究學生學習的心理、智力等方面,如果能夠在事件中落實,將極大調(diào)動學生對物理學習的興趣。校本作業(yè)具有以下優(yōu)勢:一是促使教師研究教學,教與學更具有針對性;二是能夠極大地調(diào)動學生學習的積極性,特別是對于福建省新高考制度中選擇物理系列而物理比較薄弱的同學,能夠提高其自信心;三是如果再結(jié)合及時有效的過程性評價將大大促進教學改革的落實。但其不足也很明顯:一是需要教師花大量時間進行研究教學,解決之道就是需要一個區(qū)域至少同一個學校所有物理教師一起努力研究并在教學實踐中不斷改進,再實踐反思,再改進;二是一線教師的理論水平不一定能夠支持科學的設計,需要不斷學習提升[4]。
結(jié)束語
總之,就高中物理校本作業(yè)的設計來說,如果在設計作業(yè)內(nèi)容時沒有考慮學情只是題量加減,這會使學生浪費大量的時間和精力,嚴重時會導致學生學習信心的下降。所以,對于高中物理校本作業(yè)的設計來說,教師要通過分層教學的理念進行研究,能夠根據(jù)作業(yè)設計的意義和分層教學的運用方式進行探究,通過對具體的物理知識進行分析,創(chuàng)新出多樣化的作業(yè)內(nèi)容,使學生更加主動地融入作業(yè)學習中,提高學生的作業(yè)完成質(zhì)量,不斷豐富學生的知識積累,培養(yǎng)他們的綜合素養(yǎng)。
參考文獻
[1]唐敏.簡論時事政治教學與高中政治教學有機結(jié)合[J].才智,2017(11):21.
[2]范若晨,呼延苗.芻議人本主義學習理論在物理教學中的應用[J].中學物理教學參考,2019,48(8):17-18.
[3]李忠.高中政治教學中案例教學法的應用研究[J].教師教育論壇,2020,33(12):48-50.
[4]徐秋莎.高中政治活動課中生活化教學研究[J].科學咨詢(科技·管理),2020(3):245-246.
本文系福州市教育科學研究課題“核心素養(yǎng)下的物理校本作業(yè)分層設計研究”(課題編號:Fz2020zx005)的階段性成果。