陳純枝

摘 要：新課標改革背景下，學生核心素養(yǎng)的提升受到學校與教師的充分重視。文章將以高中物理作業(yè)的優(yōu)化設計為研究課題，展開論述課后作業(yè)設計的必要性。教育工作者通過課后物理作業(yè)的設計實踐，正確認識到學生物理學科核心素養(yǎng)的重要性。對此，物理教師充分發(fā)揮引導作用，潛移默化地培養(yǎng)學生，激發(fā)學生對物理學科的學習興趣，提高學生物理成績。

關鍵詞：物理作業(yè)；教學活動；核心素養(yǎng)；優(yōu)化設計

新時期，高中物理教育目標不斷優(yōu)化，“立德樹人”的教育理念為教育工作者開展實踐提供思想基礎。在核心素養(yǎng)下，高中物理教師加強設計，不斷優(yōu)化物理課后作業(yè)的內(nèi)容，為學生個人發(fā)展提供方向。教育部組織修訂學科標準，完善課程目標，使高中物理教學更加系統(tǒng)、科學，滿足學校培育人才的需求。

一、高中物理作業(yè)優(yōu)化設計的必要性

（一）有利于提高升學率

高考作為高中教育的風向標，為高中物理優(yōu)化設計提供理論基礎。近年來，高考物理試卷考查學生的知識較為全面，不僅包括物理基礎知識，還考查學生的邏輯思維能力與信息獲取能力。對此，高中教育工作者以高考內(nèi)容為切入點，優(yōu)化物理作業(yè)的設計，使課后作業(yè)發(fā)揮有效作用。學生通過物理作業(yè)的練習，不斷提高應試能力，物理成績得到大幅度提高，學校的升學率也顯著

上升。

（二）有利于提升教學水平

單純依靠課堂時間進行物理知識傳授，教學效果較差，需要充分利用課余時間，優(yōu)化物理作業(yè)的設計，為學生布置針對性十足的作業(yè)，鞏固學生的基礎。尤其是在高一階段，學生學科壓力較大，日常需要接受多學科教育，無法將注意力集中[1]。教師根據(jù)學生現(xiàn)有的知識架構，為其提供合適的物理作業(yè)，培養(yǎng)學生物理學習的興趣，同時，提高物理教學的水平。

（三）有利于人才培養(yǎng)

人才培養(yǎng)戰(zhàn)略深入人心，國家與社會對高素質(zhì)人才的需求量極大。高中物理作業(yè)的優(yōu)化設計符合新時期人才培養(yǎng)的要求。例如：我國對核心素養(yǎng)的定義為“接受相應學段的教育后，逐漸具備關鍵能力與品格”。在核心素養(yǎng)下，高中教師為學生提供優(yōu)質(zhì)教育，使學生自身能力得到增強。尤其是探索能力與溝通能力，一旦學生形成良好的核心素養(yǎng)，對人才今后的發(fā)展起到良性循環(huán)作用，滿足社會與國家對優(yōu)秀人才的渴求。

二、核心素養(yǎng)下高中物理作業(yè)優(yōu)化設計的具體實踐

（一）作業(yè)內(nèi)容生活化

相較于小學與初中物理，高中物理知識與科技生活的聯(lián)系更加密切。根據(jù)核心素養(yǎng)下物理教學目標，教師將物理作業(yè)優(yōu)化設計，作業(yè)內(nèi)容與現(xiàn)代科技息息相關，豐富學生知識架構。首先，教師對高考例題進行優(yōu)化，緊抓題目邏輯思維，轉變內(nèi)容，使作業(yè)內(nèi)容與生活更加貼近。例如：某物理教師對2018年的海南高考卷試題進行優(yōu)化，題目主要元素包括光滑軌道、小物塊、地面等。要求學生計算小物塊A、B在初次碰撞后的瞬間速度大小。為激發(fā)學生物理學習興趣，教師對例題進行優(yōu)化，使例題內(nèi)容更加生活化。通過滑雪基地來代替光滑軌道，滑雪板與平直軌道之間產(chǎn)生摩擦力，以此來代表小物塊與地面的摩擦。題目設置一個雪球，要求學生計算滑雪愛好者在推開雪球時，雪球與滑雪板的瞬間速度。優(yōu)化后的例題與高考習題邏輯思維、解題思路相似，但學生更傾向于生活化的物理作業(yè)內(nèi)容。其次，學生根據(jù)例題要求開始主動答題。解題思路需要基本的物理觀念做支撐，在滑雪愛好者推動雪球的過程中，物理“運動觀”在學生腦海初步形成[2]。學生根據(jù)自身基礎，判斷此過程中的摩擦力、推力、重力與彈力。同時，在運動過程中，能量的轉換形式得到明確。學生聯(lián)系生活經(jīng)驗，進行科學的分析，在解題中有效鍛煉學生的抽象思維。最后，學生在頭腦中進行“模型建構”，或在練習本中繪制草圖，用以分析各段路程的實際運動情況。同時，按照公式進行計算，將滑雪板與雪球相撞后的瞬時速度計算出來，有效解題，提高自身的核心素養(yǎng)，滿足物理課程教育的要求。

（二）設置啟發(fā)性問題

物理選擇題一般具有啟發(fā)學生的作用。物理教師在作業(yè)設計時，有意識設置啟發(fā)性問題，激發(fā)學生的學習興趣，提高課后作業(yè)的實際效果。首先，闡明例題的立意，著重鞏固學生某一模塊的基礎知識。例如：某物理教師為鞏固學生重力模塊的知識，在例題設計中，設置探究性知識，而不是通過簡單翻閱教材就能得到的知識點?？疾橹亓χR的選擇題花樣百出，其中直接論述類型的題目難度較小，啟發(fā)學生探索知識的作用不大。山東2019年臨清月考題目：下列關于重力的說法正確的是？該題目作為課后習題的參考價值不大，需要通過科學的設計調(diào)整，不斷優(yōu)化例題，促進學生科學思維能力的提升。物理教師對題目進行改進，優(yōu)化設計后的物理作業(yè)習題如下：下列關于重力的描述，正確的是？每個選項從多個角度描述重力的特征，包括在不同空間、時間重力的特點，體重計的讀數(shù)等。學生在實踐過程中，對選項信息進行判斷。根據(jù)重力的定義，結合人站立姿勢的不同，對自由落體運動進行分析，以此判斷物體與速度變化的關系。以A選項為例，如果地面上一切物體不受重力的作用，則所有物體都會飄浮在空中。學生對自然空氣狀態(tài)下的物體進行分析，一旦缺少重力，物體會受到空氣浮力的作用，從而飄浮在空氣中。在解題過程中，學生需要充分利用知識，對重力加速度、空氣浮力等要素進行分析。其次，學生對B選項進行判斷，選項主要是對體重計讀數(shù)知識的考查。結合生活經(jīng)驗，學生對體重計讀數(shù)的大小進行思考。在科學思維下，學生對重力加速度知識進行學習與鞏固。最后，得出準確的結論，物理作業(yè)的優(yōu)化設計得到有效應用，滿足核心素養(yǎng)提升的要求。

（三）物理圖像設計

物理學科考查學生數(shù)形結合的能力，大部分解題都需要繪制圖形。因此，學生的圖像處理能力提升尤為重要，是核心素養(yǎng)提升的重要組成部分。首先，培養(yǎng)學生的思維能力，避免學生依賴套公式進行解題。例如：船速問題是高中物理課堂常見的問題，根據(jù)游船的運動軌跡，計算船速或者加速度。在此過程中，題目會為學生詳細呈現(xiàn)游船的運動軌跡與運動狀態(tài)，便于學生聯(lián)系物理知識，繪制物理圖像。物理教師課后作業(yè)優(yōu)化設計時，將題目復雜化，著重考查學生的圖像繪制與圖解能力。即使考查勻變速直線運動或牛頓定律，也要以圖解方式為切入點，培養(yǎng)學生良好的做題習慣。另外，在核心素養(yǎng)下，教師對學生的開放性思維進行開發(fā)，培養(yǎng)學生思維構圖的能力。部分抽象思維能力較強的學生，通過觀察即可定位答案，有效提高物理作業(yè)優(yōu)化設計的實踐效果。其次，物理教師對例題進行優(yōu)化，將物理圖像設計融入例題中。例如：某輪船在各個運動階段，所產(chǎn)生的加速度、位移準確反應在圖形中。輪船的質(zhì)量為8000千克，坐標系橫坐標代表時間，縱坐標則代表運行速度。其中，0到40秒時間段，輪船的運動速度在勻速增長，最大達到4.2米每秒。40到640秒階段，輪船以4.2米每秒的速度勻速前進。而640到720秒階段，輪船速度勻速下降，并最終達到0.2米每秒。題目要求學生詳細計算640到720秒階段，輪船所受到的合外力大小。同時，結合輪船運動軌跡，求解輪船的平均速度。最后，學生根據(jù)圖像信息，結合理論知識，對不同階段的初速度與末速度進行求解，以此計算輪船的位移、加速度等信息。另外，依據(jù)牛頓定律，求解合外力大小，得到準確的數(shù)值。學生在作業(yè)中不斷提高圖形分析能力，促進核心素養(yǎng)的提升。

（四）構建物理模型

為減輕物理教師布置作業(yè)的壓力，激發(fā)學生學習興趣。教師為學生分組，要求其編制習題，處理不同類型的物理問題。首先，培養(yǎng)學生模型構建能力。例如：某物理教師以2018年海南卷中的習題為切入點，為學生科學布置作業(yè)。教師對習題進行優(yōu)化設計，著重考查學生的建模能力。教師將生活情境問題作為考查對象，為學生有效布置模型作業(yè)。其中，以能量守恒定律為基礎，要求學生對“過山車”游戲進行計算，其中涉及大量的物理過程與物理知識。習題中要求學生計算過山車在圓軌道最高點與最低點位置的壓力。該習題的解題思路需要學生構建物理模型，采用質(zhì)點代替過山車，將過山車的運動軌跡繪制出來。并對過山車進行受力分析，得到準確的結果[3]。其次，學生根據(jù)題目內(nèi)容，得到重要信息。例如：某學生繪制過山車抽象模型，以物塊A作為過山車，物塊進入斜直軌道，以圓周運動為主，形成圓形軌跡。其中斜直軌道的長度為10米，軌道與地面的夾角為37度，半圓軌道的半徑則為2米。學生根據(jù)物理知識，運用能量守恒定律與圓周運動知識，得到準確的答案。最后，物理教師通過巧妙的作業(yè)設計，引導學生樹立化曲為直、抽象思維的思想。同時，結合生活中的實際情景，不斷更新學習方法，優(yōu)化作業(yè)設計，提高學生的物理建模水平。物理模型的學習趣味性較濃，教師為營造更加良好的學習氛圍，為學生提供交流的機會。學生在課下進行深入交流，交換意見，提高建模水平，促進核心素養(yǎng)的不斷提升。

（五）小組合作探究

高中物理實驗較多，教師通過組建學習小組的形式進行物理作業(yè)的設計。例如：在機械能守恒定律下的小組實踐設計，教師要求小組合作展開探究。首先，小組成員分工合作，保證實驗的進行。題目內(nèi)容如下：墻體上部懸掛小物塊A，在繩子的作用下發(fā)生機械運動，運動軌跡為半圓。其中小物塊與垂直方向的運動夾角為α，小球B則從墻高為P米的高度作拋物線運動。學習小組需要基于機械能量守恒定律與圓周運動規(guī)律等知識進行研究。該課題屬于較為開放性的題目，難度相對較大。因此，教師以小組的形式開展活動，在增加學習趣味性的同時，提高學生的合作能力。部分學生充分發(fā)揮想象，突破教學局限，采用提出問題、假設、猜想的方式，逐步對實驗內(nèi)容進行了解。其次，該模式教學能夠有效鍛煉學生的動手能力。學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，不斷分析、篩選有用信息，形成結論，提升獲取證據(jù)的能力。小組實驗過程中，教師積極引導學生交流實驗內(nèi)容，愛護實驗器材。長期的訓練，學生探索能力得到增強，合作意愿不斷提高，動手能力與思維能力得到長足的發(fā)展。最后，教師針對學生小組研究的學習成果進行總結，并為每個小組做出客觀的評價。學生針對小組不足之處進行探討，不斷認識到自身角色的重要性。在小組合作探究過程中，物理作業(yè)趣味性濃厚，學生在良好的學習氛圍下不斷提升自我。另外，教師定期更換小組成員，使學生在小組進行角色轉換，發(fā)揮自身的優(yōu)勢。

三、核心素養(yǎng)下高中物理作業(yè)優(yōu)化設計的有效措施

（一）提高教師綜合素質(zhì)

物理教師的水平直接影響物理作業(yè)優(yōu)化設計的成果。在核心素養(yǎng)下，高中學校加強對物理教師隊伍的培養(yǎng)。首先，組織開展人才交流活動。通過向重點高中物理學科的學習，不斷豐富本校教師的經(jīng)驗。例如：某普通高中物理教師在人才交流活動中被派往當?shù)刂攸c高中學習。學習過程中，物理教師了解當?shù)匚锢斫處熣n后作業(yè)的設計方法。同時，根據(jù)學生實際情況，教師對教學方法做出調(diào)整，不斷提高自身水平，促進學生更好地吸收知識[4]。其次，學校以專門講座的形式，邀請教育部門專家針對核心素養(yǎng)下物理學科的優(yōu)化方向進行理論講座。講座中，專家深入剖析該校的師生情況，給出客觀的建議，為物理教師綜合素質(zhì)的提高起到較大的促進作用。最后，學校為物理教師提供進修機會，教師在外出學習階段，不斷提高教學水平，促進教學質(zhì)量的提高。

（二）營造良好的學習氛圍

良好的課堂氛圍是物理教學活動開展的基礎。為營造良好的課堂氛圍，物理教師要建立課堂制度。首先，在課上學生需要認真聽講，教師對擾亂課堂的學生進行處理，保證課堂嚴肅的教學氛圍。而討論階段，教師為學生提供舒適的交流空間。尤其是物理作業(yè)的答疑階段，學生可以自由發(fā)言，向教師或同學請教。在答疑過程中，課堂氣氛較為活躍，學生的學習效果極佳[5]。其次，教師為學生提供展示自我的機會，學生舉手請示教師，獲得許可后，演示難題的解答過程。尤其是次日的物理作業(yè)，教師鼓勵學生上臺演練，以此促進學生思維開發(fā)，使學生能夠多角度看待物理問題，提高物理學習的多樣性。最后，教師布置課后作業(yè)，為延續(xù)課堂濃厚的學習氣氛，教師組建學習小組，并對小組成績進行排名，鼓勵學生完成課后作業(yè)。

結束語

綜上所述，文章通過對高中物理作業(yè)優(yōu)化設計的必要性進行分析，為物理學科發(fā)展提供理論支撐。同時，物理教師通過作業(yè)內(nèi)容生活化、設置啟發(fā)性問題、加強圖像設計、構建物理模型、開展小組合作探究等形式，不斷提高物理作業(yè)優(yōu)化設計成果。并促進高中生核心素養(yǎng)的顯著提高，滿足社會對高素質(zhì)人才的需求。

參考文獻

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[3]胡恩惠，王峰，王巍.“懂而不會”現(xiàn)象的有效解決策略：以“單擺”課時作業(yè)設計為例[J].物理教學，2022，44（11）：19-23.

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[5]蔡洪艷.“雙減”政策背景下高中物理有效作業(yè)設計[J].物理教師，2022，43（4）：88-90.