核心素养下高中物理校本作业的分层设计实践路径探究

摘 要：目的：探索分层设计校本作业对不同层次学生的提升情况。方法：将学生隐性分组为基础水平、中等水平、高水平三组，每周至少两次课后布置统一的经分层设计的作业，学生完成后同样采用分层次讲解，实施一学期。在实施前后使用自评量表对学生进行调研并记录评分。结果：在实施作业分层设计及讲解后，各组别学生对于问卷各项评分、总评分均有显著提高。结论：分层设计作业对学生提高学习物理的积极性和自信心起到积极作用。

关键词：核心素养;物理;校本作业;分层设计

核心素养是现代教育教学的核心，培养核心素养是为了强化学生个人的发展，培养高素质人才，也是高中物理教学中重点关注的方面，但目前高中物理教学中，由于教师承担教学任务多，精力有限，班级学生参差不齐，且高中物理概念抽象，公式灵活多变，学生学习易停留在表面。校本作业作为学生学习和建构知识的重要环节，是反馈学习效果的重要手段，但常常出现作业针对性、系统性不够，作业的内容陈旧、形式模式化，故而传统的物理作业内容既不利于学生的全面发展，也不适应新课程标准与新高考方案，无法落实新高考核心素养的要求。因此，如何提升学生对物理学习的自信心和主动性、成就感成为广大物理教研人员研究的方向，笔者在综合既往研究的基础上，为探寻高中物理校本作业编制的最佳模式，提高校本作业的有效性，针对不同层次学生在校本作业中进行差异化分层设计和讲解，以提升学生的学习能力和学习乐趣做了探讨，现报告如下。

一、 研究对象

以福州四中2019级选择物理序列学生中的98人作为研究对象。根据高二上学期初的月考成绩及平时表现将学生分为基础水平（21人）、中等水平（59人）、高水平（18人）三个等级，为不挫伤学生积极性，不做公布。

二、 研究方法

（一）编制自评量表

通过查阅资料并结合我校实际情况，编制高中物理学习自评量表（见表1），共包括10项调查内容，从不同层面调查学生对物理的兴趣、获得感、自信心等方面，每项内容分别设置1～10分。

（二）作业分层设计

笔者所在的高二物理集备组由一名高级教师和3名中级教师组成，将每份物理校本作业进行分层设计，分为基础题（A）、中等题（B）、提高题（C）三类。

以电磁感应的一道作业题为例：如图1所示，足够长的U形光滑导体框水平放置，宽度为L，一端连接的电阻为R。导体框所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。电阻为r的导体棒ab放在导体框上，其长度恰好等于导体框的宽度，且相互接触良好。其余电阻均可忽略不计。现给导体棒水平向右的初速度v0，求：（1）判断闭合回路中感应电流I的方向;（2）判断导体棒ab在水平方向的受力情况及加速度的方向;（3）分析导体棒ab的运动情况，并画出运动的v-t图象;（4）求闭合回路中感应电流的最大值和加速度的最大值;（5）求全过程闭合回路中产生的总热量并从功能转化角度分析这个热量是如何产生的;（6）求全过程导体棒ab通过的位移x;（7）求全过程通过电阻R的电荷量q。其中（1）、（2）为基础题型，（3）、（4）、（5）为中等题型，（6）、（7）为提高题型。

（三）分层作业实施

每周至少两次课后布置统一的经分层设计的作业，学生完成后同样采用分层次讲解，实施一学期。在分层作业设计实施前和实施后使用自评量表对学生进行调研并记录评分。

三、 效果分析

对分层作业设计实施前后所有学生的总自评分及各等级学生各项问题自评分进行分析，以柱状图显示。

四、 结果

由图2至图5可见，在开展作业分层设计实施之后，总评分和各组学生的各项评分均有提升，总体而言，基础水平的学生各项目评分均有升高。由此可见，通过对校本作业的分层设计、逐层讲解对激发不同层次的学生学习物理的兴趣和获得感、提高物理思维能力、增强自信心起到了积极的作用，在本次研究中以基础水平学生的提升最为明显。

五、 讨论

20世纪60年代校本作业在国外被提出后，2005年左右国内的不少学校也逐渐开始开发，以提高教学质量。校本作业的设计一般要满足以下六个原则：课本性原则、针对性原则、适度性原则、递进性原则、趣味性原则与发展性原则。对校本作业进行分层设计和讲解正是以课本为核心，针对不同层次学生，设计不同难度、逐级递进的题型，来提升和发展他们的科学思维。

现行的《普通高中物理课程标准（2017年版）》中界定科学思维的四要素包括模型建构、科学推理、科学论证与质疑创新。对物理教学而言，科学思维的渗透是有效提升高中生分析与解决物理问题能力的核心，是实现物理校本作业科学性、有效性与发展性的关键，是物理校本作业提质增效的突破点。

对基础水平的学生而言，其不足主要在于对物理基本概念、定理、定律、公式等的直接应用。对中等水平学生而言，教学目标中是让他们在确保完成基础目标的基础上，提高对物理基本概念和基本原理的应用。对于高水平学生则应提升他们对多种物理知识的综合运用能力。

以图1所代表例题所示，此题属于电磁感应中一道典型的综合性很强的题目，包含了受力分析、运动学、牛顿第二定律、动能定理、动量定理、电路、电磁感应等多个模块的知识，以及难度较大的微元法，若单纯地要求回答难度最高的第（6）或者第（7）小题，对于基础水平甚至中等水平的同学来说，极易产生畏难情绪而放弃，因此我们在设计校本作业时，将此题设计成一题多问，其中第（1）小题较为容易，只需利用右手定则就能得到答案;第（2）（3）小题在此基础上对导体棒ab进行受力、加速度及运动情况的分析后即可得出;第（4）小题则需要根据前3小题的结论，加用电磁感应和牛顿第二定律公式来作答;第（5）小题需进一步从功能关系的角度分析求解;第（6）（7）小题较为困难，必须利用微元法方能进行推导。本道例题7道小题的难度设计由浅到深，思维层级低的、需要知识点少的在前，思维层级高的、需要综合多个知识点的在后，便于学生拾级而上。这样既保证了基础水平学生有题可做，不会因为题目综合性太强而自暴自弃，从而达到巩固知识点的作用，又保证了对中等层次学生思维的启发，同时对于高水平学生又有高难度的题型可以挑战。而后作业的讲评也是紧紧围绕思维能力的培养展开。

本次研究中基础水平学生和中等水平学生各项评分的提高程度高于高水平学生，考虑可能是因为采用了统一的作业，且更多的注重这两个层次的学生的提升。因此，下一阶段研究计划对不同层次的学生给予不同难度比例的作业，如对基础水平学生进一步增加基础题型以巩固知识点，对中等水平学生以中等题型为主兼顾提高题型，高水平学生则可注重融综合性、灵活性于一体的高智力题，即“探究性作业”为主，以训练学生思维的灵活性和独创性。

本次研究虽取得积极的成果，但仍存在不足，如仅对书面作业进行分层，未能对课前预习、课堂提问、实验等方面进行设计，将来可更深入地探索符合学情生情的校本分层作业，并结合物理教学过程的其他各方面，探索形成符合我校实际的物理校本作业，提高各层次学生的学习兴趣和自学能力，以期能够应对各种困难，最终培养学生的学科素养。同时，需要注意的是，校本作业的开发是一个动态过程，必须根据不同学校甚至同个学校不同班级学生的学情、总体教学要求的变化、教具和设备的更新而不断调整及优化，不同学校之间，同个学校不同班级之间的校本作业也必将体现出差异性，这对教师来说也提出了更大的挑战。

参考文献：

[1]赵遍红.新课程理念下的高中物理作业设计初探[J].新课程（教师），2010（2）：108-109.

[2]唐兴华.基于科学思维素养培育的高中物理校本作业设计[J].中学物理教学参考，2019，48（24）：2-3.

[3]唐兴华，颜荣华.核心素养下的农村中学高三物理“第零轮”复习校本作业设计[J].福建基础教育研究，2019（2）：21-22.

作者簡介：

黄抒洁，福建省福州市，福州第四中学。