初中物理开放性作业的设计与实践研究

黄慧

【摘要】 本文首先阐明了初中物理开放性作业的概念，然后从新课程标准的要求和初中物理作业现存问题两方面论证设置初中物理开放性作业的必要性，接着根据多元智能理论、建构主义理论、现代认知学习理论等先进的教育教学理念，针对传统物理作业与新课程标准要求格格不入的现状，积极尝试，并从六个方面阐述了初中物理开放性作业的设计原则及具体实施办法：设计分层开放性作业，促进整体发展；设计内容开放的作业，发挥学生个性特长；设计生活化的开放性作业，从物理走向生活；设计综合性的开放性作业，促进知识融会贯通；设计学生感兴趣的开放性作业，鼓励自主探究；设计挑战性的开放性作业，培养创新精神。最后总结出初中物理开放性作业的在教学中实践的成果和优点：开放的作业形式，使学生乐于实践；开放的作业内容，把选择的自由还给学生；开放的作业成果呈现方式，使学生学会沟通和合作。

当然，由于条件及水平的限制，本文的研究对象仅集中于作业设计和布置方面而较少关注对学生的评价和反馈等问题，需要在今后继续采集更多样本用更多时间进行更深入的实践和研讨。

【关键词】 初中物理 开放性作业

【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711（2017）06-157-030

1.开放性作业简介

所谓“开放性作业”，即让学生在较宽泛的条件和环境中自主完成的非统一性的和非标准化的作业，如辩论讲座、社会调查、宣传广告、实验探究、科学论文、学科竞赛、视频拍摄等，目的是倡导学生以探究学习、自主学习、合作学习的方式，来构建“知识与能力”、“过程与方法”、“情感态度价值观”三维目标相融合的学习体系。

开放性作业主张主题的参与、时间的开放、形式的多样、层次的多元和评价的多维。开放性作业更容易做到因材施教，使学生能在创造性的作业过程中，学习积极性得到激发、学习能力得到提高、个性得到发展，使学生可持续地全面发展；同时，也能使教师转变传统的布置和批改作业的方式，使初中物理作业更趋向于多样化和合理化，更好地激励学生自主学习，更符合学生主体的多元化发展理论。

2.设置初中物理开放性作业的必要性

2.1新课标的要求

《基础教育课程改革纲要》中明确指出：改变课程实施过于强调接收学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生收集和处理信息的能力、获取新知识的能力。基于这样背景之下诞生的《初中物理课程标准》在“课程性质”部分明确指出：义务教育物理课程作为科学教育的组成部分，是提高全体学生科学素养为目标的自然科学基础课程。此阶段的物理课程不仅应注重科学知识的传授和技能的训练，而且应注重对学生学习兴趣、探究能力和创新意识以及科学态度、科学精神方面的培养；应注意让学生经历实验探究过程，学习科学探究方法，提高分析问题和解决问题的能力；应关注学生学生的认知特点，加强课程内容与学生生活、现代社会和科技发展的练习，关注技术应用带来的社会进步和问题，培养学生的社会责任感和正确的世界观。

因此，设计一种新型的符合新课标理念、立足学生终身发展需要的开放性作业势在必行。

2.2初中物理作业的现状

1）作业量大、层次性差、重复过多

部分教师为提高学生成绩，习惯传统的题海战术，并且给所有学生布置同样的作业，要求在同样的时间内完成。这些大量的、重复性的、无差异的作业，容易使得学生无力顾及作业的质量，导致学生缺少思维活动空间。这样的作业既违背了初中物理作业帮助学生巩固知识的初衷，也不利于学生综合素质的提高和科学素养的培养。

2）标准化作业太多，缺乏自主性和多样性

传统的初中物理作业几乎都是标准化的试题和统一性的答案，作业设计的客观性太强，忽略了学生的自主学习能力培养；过多地注重知识和技能的掌握，忽略了学生的可持续发展能力的培养；太多机械化的内容，重复性的生硬操练，忽略了学生的个性发展。但是，学生也只能被动接受。长此以往，作业会失去对学生的吸引力，降低作业应起到的构建知识体系、巩固知识的作用，更遑论培养学生的动手能力、合作能力、想象力和创造力了。

3）应试性作业过多，缺乏生活联系

受长期以来应试教育的影响，目前不少教师布置的物理作业仍旧以书面作业形式为主，内容大多是围绕课本做文章，突出考试重难点，但是拓展新、开放性的内容却很少。这样的作业使学生逐渐远离生活，远离趣味，远离创造，对于培养学生的自主学习能力也极为不利。

3.初中物理开放性作业的设计与实施

初中物理开放性作业按照《初中物理新课程标准》的理念“从生活走向物理，从物理走向社会”为目标，将培养学生的兴趣作为设计和布置作业的基本出发点，将培养学生主动思维、大胆实践、形成积极的情感态度、形成自主学习能力，作为设计与布置作业的归宿。根据多元智能理论、建构主义理论、现代认知学习理论等教学理论作为指导，以初中学生学习兴趣和能力为基础，设计了《初中物理开放性作业》校本教材，并实施于初中物理教学之中，以实际行动改变物理作业相对滞后的现状，使物理作业真正成为物理课堂的延伸与辅助，帮助学生主动探索、自主学习，帮助学生提高综合素质，帮助学生可持续发展。

3.1基于多元智能的差异性原则，设计分层开放性作业，促进整体发展

我们的教育对象有极大的差异性，每个个体都是独一无二的，都有自己的独特性。在物理学习中，因智力因素、兴趣爱好、身体发展差异等因素的影響，对知识的吸收和消化能力各不相同，学生身心发展的差异性要求教育必须坚持因材施教的原则。

基于学生各方面智能及学习基础的差异，接受能力也有强弱之别，设计初中物理开放性作业的时候，可以采用差异性作业的形式，针对不同学生的需求设计分层作业，既保障每个学生都达到学习要求，又能兼顾不同学生的能力需求，解决了优生吃不饱和差生吃不了的问题，让学生能把时间都在刀刃上。

例如，《透镜及其应用》这一章的开放性作业设计如下：

本章作业要求：

自制一个投影仪或照相机，并填写作业纸上相关内容，独立完成，每人制作一件，一周内将作业纸和作品交到物理科代表处。

（一）自制投影仪

实验器材：鞋盒、胶布、凸透镜、铁丝、胶水、小刀等用具

实验原理图：

实验步骤：

1.将鞋盒周围用黑胶布贴成密封状，不透光。

2.然后用小刀在鞋盒一端裁出适合凸透镜大小的洞，将凸透镜用502胶水粘在洞口处。

3.用细铁丝做成手机框架，将框架两端的长细铁丝扭成钳子状，以便支撑平面镜。

4.将平面镜安在钳子状的铁丝上，成品如右上图所示。

往届学生作品

学以致用

1.如图所示是小明自制的“手机投影仪”、放映时，为了在屏幕上得到更大的像，下列操作可行的是（ ）

A.投影仪离屏幕远一些，镜头与手机的距离调小一些

B.投影仪离屏幕远一些，镜头与手机的距离调大一些

C.投影仪离屏幕近一些，镜头与手机的距离调大一些

D.投影仪离屏幕近一些，镜头与手机的距离调小一些

2.小明自制了一个简易投影仪，在暗室中将印有奥运五环标志的透明胶片，贴在发白光的手电筒上，并正对着焦距为f的凸透镜、调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置，在墙上得到了一个如图所示的像，胶片与凸透镜的距离应该在范围

（选填“小于一倍焦距”、“大于二倍焦距”或“在焦距与二倍焦距之间”）、

3.某投影仪的焦距为20cm，则投影片到镜头的距离应为（ ），屏幕到镜头的距离应为（）

A.等于20cmB、小于20cmC、大于40cmD、在20cm与40cm之间

（二）自制照相机

实验器材：

实验原理图：

实验步骤：

往届学生作品

学以致用

1.用镜头焦距为3cm的照相机拍鲜花时，鲜花与照相机镜头的距离应为（ ），底片到镜头的距离应为（ ）

A.等于3cmB、小于3cm

C.大于6cmD、在3cm与6cm之间

2.上题中，若要将花拍的大点，则需要（选填“增长”、“缩短”或“不改变”）花和镜头的距离，同时（选填“增长”、“缩短”或“不改变”）暗箱的长度。

3.若某凸透镜的焦距未知，小梦调节蜡烛和光屏，直到光屏上出现蜡烛等大的像，测得蜡烛和光屏到透镜的距离均为10cm，则该透镜的焦距为cm

4.当蜡烛距凸透镜20cm时，在光屏上成缩小的实像、则凸透镜的焦距可能是（ ）

A.5cmB、10cm

C.15cmD、20cm

能力稍弱的学生，可以根据清晰的指引制作出最基本的模型；中等的学生，可以在往届学生作品的基础上加入个性化的设计；对能力较强的学生，则给予大量的留白空间，让他们充分发挥自己的聪明才智和个人才能进行设计和制作。而“学以致用”的环节则已典型例题帮助不同层次的学生掌握最核心的知识，落实双基。

3.2基于多元智能理论的自主性原则，设计内容开放的作业，发挥学生个性特长

初中物理开放性作业应该给学生提高多种不同的选择，给学生提高选择的空间，促进学生的个性化发展。学生在课后的作业不应只局限于死记硬背，而是要充分调动学生学习的自主性。开放性作业不局限于作业形式，不拘泥于课本内容，是物理课堂的延伸和拓展，是学生自主创造的空间。

3.3基于建构主义的生活化原则，设计生活化的开放性作业，从物理走向生活

美国教育家杜威曾提出“从做中学”的教育原则，就是“从活动中学”、“从经验中学”。杜威认为：“教育最根本的基础在于孩子的活动能力，使孩子认识到他的社会遗产的唯一方法就是去实践。”杜威“从做中学”强调的是要以学生的生活为依归，即从学生的生活实际出发。他认为，学生生来就有一种要亲身体验亲自动手的愿望，对探究活动有着浓厚的兴趣，故布置的作业如能紧密联系学生的现实生活，有丰富的情景，就可以激发学生完成作业的兴趣。

3.4基于建构主义的融合性原则，设计综合性的开放性作业，促进知识融会贯通

初中物理教学内容涉及声、光、热、电、力各方面的内容，但不同章节的不同内容并不是割裂开来的，而是紧密联系、相互渗透的。因此，正好可以利用初中物理开放性作业把不同章节的内容进行整合，设计跨章節，甚至跨学科的综合性作业，让学生在完成作业的过程中把所学知识融会贯通，合理运用。

3.5基于现代认知学习理论的趣味性原则，设计学生感兴趣的开放性作业，鼓励自主探究

布鲁纳认为，要有效地发展学生智力，必须采用合理的教学方法。他极力提倡“发现法”，引导学生自己去“发现以前未曾认识的观念间的关系和相似规律性”，及其对“本身能力的自信感”。他强调教师应该设计各种方法，创建有利于学生发现和探究的学习情境，使学生成为一个主动积极的“索取”过程，充分发挥学生的自主能动性，体现学生自主猜测、探究、发现的自然倾向。初中物理开放性作业就是要突破传统作业的固有模式，将以往枯燥、单调、乏味的变得活泼、生动、有趣，将只有“写”的形式变为“听、说、读、写、做、演”等各种形式有机结合，将知识和技能的训练与趣味活动、智能开发联系起来，使作业能吸引学生主动完成。

3.6基于现代认知理论的创造性原则，设计挑战性的开放性作业，培养创新精神

教育在历史上第一次为一个尚未存在的社会培养着新人。创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的核心；当今社会的竞争，与其说是人才的竞争，不如说是人的创造力的竞争。这就要求我们必须时刻谨记培养学生的创新能力，引起他们创造的兴趣。正如泰戈尔所说：“不要把河水限制在一些规定好的河道里”。对初中物理作业来说，也应打破传统作业和考试对学生的桎梏，给予学生自由创造的时间和空间。

因此，设计了终极的开放性作业——初中物理能力考试。给学生整整一个月的时间，自由组队，自主发挥，自选与物理知识有关的任意主题，最后安排一个下午在学校科技节设展摊展示自己的作品并评奖。近年来，经过日常的开放性作业的训练，学生的小制作小发明品种越来越多，质量越来越好，科技含量越来越高，不仅学生自身享受制作和展示过程，还吸引了大批其他年级的学生和其它学科的老师的高度关注，也常常受到媒体的采访报道。科技节展示中挑选出来的优秀作品有很多都被選送参加国际的、国家的、省市的各级发明比赛，多次获得金、银、铜各级奖励，学生的创新能力充分发展且被高度肯定。

4.成果及展望

4.1研究成果

基于上述原则及一学年在初二、初三两个年级同时展开的教学实践，《初中物理开放性作业的设计与实践研究》课题组成员共同在课题研究和日常教学中设计并运用了初中物理开放性作业。实践发现，在适当减少传统作业的基础上，给予充足的时间让学生完成开放性作业，可以在一定程度上减小学生的学习负担，提高学生学习物理的兴趣，学生的物理学业成绩有一定提高。与此同时，学生的综合能力得到提高，课题组成员组织学生参加国际性的、全国的、省市区的各级学科竞赛和发明比赛多次取得优异成绩。而且，在此基础上，课题组成员共同编写了校本课程《初中物理开放性作业》，准备做进一步的实践和推广。

在此过程中，初中物理开放性作业初步体现出以下优点：

1.开放的作业形式，使学生乐于实践

开放性作业以科学小实验、动手小制作、课外小调查等各种学生喜闻乐见的形式呈现，变以往的枯燥、单调、乏味为活泼、生动、有趣，将能力培养和趣味活动有机结合，使学生乐于参与实践，主动去体验、合作、交流。

2.开放的作业内容，把选择的自由还给学生

开放性作业的设计因学生层次和教材内容的不同而设置了能力要求不同的作业，学生可以自主选择。既满足了不同层次的学生的需要，也能让各阶层的学生享受到成功的快乐，使晦涩难懂的物理知识在活动中升华，使实验技能在操作中得以掌握，使独立思维在交流碰撞中获得发展。

3.开放的作业成果呈现方式，使学生学会沟通和合作

在完成开放性作业的过程中，学生与同学合作，增强了团队精神和合作意识；与网络合作，培养了学生收集、整理、提取信息的能力；与家长合作，使教学活动从课内延伸到课外，促使家校共同关注学生科学素养的培养。

综上所述，初中物理开放性作业有助于提高学生的学习主动性，有利于培养学生的自主探究能力，有功于训练学生的创新思维，提高了物理教学效果，促进了学生的科学素养发展，提高了学生的综合素质，是值得在初中物理教学中推行的作业模式。

4.2不足之处及展望

对初中物理开放性作业的研究还存在实践时间不长，研究样本不够多，学生学习自觉性仍有待进一步提高，教师设计运用开放性作业的操作能力仍需加强，研究仅集中于作业设计和布置方面而较少关注对学生的评价和反馈等问题，需要在今后继续采集更多样本用更多时间进行更深入的实践和研讨。

下一步主要研究方向包括：加强对开放性作业的评价方面的研究；加强教师培训和校本课程的完善；加强家校合作，开发运用开放性作业实现“翻转课堂”的新教学模式等。

总之，我们应立足于时代的需要和学生全面发展的需求，及时转变观念，顺应课程改革的浪潮，系统开发和实施初中物理开放性作业，使作业布置从统一单调走向自主多样，从以量取胜走向以质为先，从墨守成规走向开放多元，从独自单干到多方合作，使每一次的物理开放性作业，都成为学生自由发展的舞台。

[ 参 考 文 献 ]

[1]杨淑芹.教育学教程[M].华东师范大学出版社.2007.08.

[2]杜威.现代西方资产阶级教育思想流派论著选[M].华东师范大学教育系杭州大学教育系编译.人民教育出版社.1996.03.

[3]布鲁纳.邵瑞珍译.教育过程[M].上海人民出版社.1963.

[4]联合国教科文组织国际教育发展委员会.学会生存——教育世界的今天和明天[M].教育科学出版社.1996.