基于核心素养的初中物理作业设计

在初中物理教学过程中，作业同样也是非常重要的组成部分，但是极易被教师与学生忽视，大多数教师与学生更加看重课堂中知识点的讲解与吸收，却不重视课后作业完成的效率与质量。教师设计作业时不精心，大多数以机械化、固化、重复性纸笔类作业为主，题目未划分难易层次，主要为了巩固课堂知识点，整体来看课堂教学课后延伸效果并不理想，不利于学生核心素养的发展。学生完成作业时获得的知识比较单一，无形之中增加了课业负担、心理压力。这不仅不利于物理学习效果的提升，反而使部分学生产生了物理学习倦怠感，学习兴趣越来越低。针对此现状，越来越多的教师开始关注如何通过初中物理作业设计促进学生核心素养的培养这一重点课题。而本文以此为切入点，通过具体的教学案例，突出初中物理作业设计的重要性，引导教师积极探索及设计出更多适合学生的物理作业，在帮助学生掌握基础物理知识的同时，发展物理观念，培养物理思维、实践探究素养、科学态度和责任感。

一、设计互联网作业，发展物理观念

当今社会是网络高速发展的新时代，互联网的普及以及在教育领域的广泛应用，为初中物理教学提供了丰富的资源，越来越多精品微课视频融入教学全过程。所以教师应该充分认识到互联网带来的便利性，可以以此为切入点，对现有作业类型进行革新，设计一些需要借助互联网来完成的作业，但是需要注意的是，深入研究教材内容，综合考虑学情，以微课为载体，以学生学习需求为出发点和落脚点，保证作业设计层层递进，环环相扣，引导学生树立基本物理观念。比如在“动与静”这一课教学环节，其目标是帮助学生更好地理解运动和静止间相对性关系，明白机械运动的概念。所以在作业设计的时候，教师可借助网络搜集整理一些多种物体运动形式相关素材，可以是文字、图片，也可以是视频，然后将这些资源整合在一起，制作成课件，直观地呈现不同物体运动时的状态，如高空中飞行的飞机、翱翔的小鸟、奔跑的骏马、爬行的乌龟等，学生通过观看不同运动形态，进而巧妙地融入机械运动概念，紧接着，教师提出以下问题：“人们是如何描述运动的？”以此问题为核心，要求学生利用课余时间通过网络找到此问题的答案。有的学生结合课本搜集了诗人、画家、音乐家或其他人描述方法，如诗人用“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”的诗句去描述，音乐家用《流水》的旋律去描述，画家梵高用《星夜》去描述等。教师鼓励学生通过互联网查找有关运动和静止是相对的诗句或者俗语，引导学生认识到各个学科是相互联系的，物理知识应用的范围非常广泛，一方面使学生对物理知识加深了理解，另一方面也有利于学生物理观念的形成，能够站在物理学视角下客观解释及分析不同的事物。

二、设计探究类作业，促进物理科学思维

初中物理学科涉及很多科学原理，这对学生物理科学思维的培养以及正确理解物理现象，提高物理知识认识都非常有利，可以帮助学生逐渐培养科学探究的良好习惯。为此，教师可以精心设计一些探究类作业，难易适中，问题探究层层递进，重视引导性、启发性，鼓励学生在分析、探究、解决问题中发展抽象思维、形象思维与直觉思维，慢慢培养学生的科学思维素养。比如，“科学探究凸透镜成像”的教学重点是引导学生在探究中了解凸透镜成像规律，在教学前教师可设计探究类预习作业，“投影仪、照相机所成的像为何是倒立的？放大镜所成的像为何是正立的，哪些因素決定了像的倒立与正立？”通过预留的探究性作业，要求学生在课前做好充分的准备，自主查找资料，尝试找到答案，并以小报告的形式上交，以便于教师能够清楚学生作业完成的情况，找到学生作业的弱点，明确课堂教学重点，有针对性地进行讲解，课堂中教师可以结合学生探究作业完成实况以实验的形式进行检验，提前准备好凸透镜、光具座、蜡烛、光屏等教具，学生操作探究，促进科学思维的形成，保证教学实效性。

三、设计实践类作业，培养学生的实践探究素养

（一）鼓励参与社会调查，提高学生社会能力

物理学科实践性特点较为明显，所以基于核心素养的初中物理作业的设计也应该突出这一特性，教师要多设计一些社会参与度较高的作业，促进学生社会能力的大幅度提升，使学生在参与社会活动时能够更好地理解课堂知识，这种社会实践活动也极易激发学生学习兴趣，作业完成质量及效率也会更加理想。如在“科学探究：速度的变化”作业设计过程中，教师可要求学生结合所学知识点进行社会调查，调查的内容以“高速测速”为主，目的是了解高速区间测速的含义以及设计区间测速的原因。学生利用周六日时间完成这个生活小调查，将调查的结果以报告的形式呈现，进而更好地理解平均速度概念。通过实际调查，引导学生与朋友交流运用物理知识，充分感受物理知识的用途，和社会的互动更加密切，不仅增长了知识，而且社会能力也会有所提升。

（二）通过小制作，锻炼动手能力

在“神奇的眼睛”这一课作业设计时，由于本课主要讲解的是如何应用透视，讲解了眼镜、照相机、望远镜等光学透视原理，重点引导学生更好地掌握凸透镜成像原理，这一部分内容是重难点。为了便于学生更好地掌握，教师可通过实践作业的设计，要求学生自己动手完成相机模型的制作，自制过程中掌握焦距、物距、像距位置及长度关系。为了能够完成制作任务，学生就要对知识点充分了解，通过制作、观察进而达到知识巩固的目的。学生之间的展示与交流更易于他们发现问题以及与自己思路的不同之处，模型选材各种各样，大多数源于日常生活，如此一来不仅可以使学生充分认识到生活材料的多种用途，同时也能够使他们在自主加工后便能够看到这些材料功能的放大，同时认识到复杂高级的光学仪器物理原理、材料均来自生活，切实感受物理知识的神奇与伟大，而通过自主完成的小模型更使他们体会到了动手实践的快乐。

（三）借助小实验探究未知，提升实践和创新能力

在“质量”这一课教学中涉及的知识点是抽象的，学生理解难度较大。为了帮助学生更好地掌握知识点，教师可以引导学生充分利用身边的物品完成小实验，一方面促进实践能力提升，另一方面培养创新意识及能力。实验可以由学生自行设计，虽然学生在课堂中已获得了结论，但此时教师换了另一种思路设计作业，鼓励学生自主选择实验用品及方法，给予了学生更加广阔的思考、发挥空间，极易使他们在实验探究中激发创新意识。如在“质量和物体状态无关”这一实验中，学生的实验方法五花八门，有的学生将密封的巧克力隔水融化；有的学生则用保鲜密封冰袋由固体状态静放一段时间，擦去外侧的水滴；也有的学生利用冰箱冰块放置在密封容器内，并用天平测量实验前后的质量，进而发现天平示数并没有发生变化。而在“质量和物体形状无关”这一实验中，学生的方法更是千奇百怪，有的学生将同一纸桶折成不同形状；有的学生将变形金刚变换不同造型；有的学生将橙子一切为二，同样用天平测量实验前后的质量，发现没有变化。学生实验取材来自生活，虽简单却趣味横生，反而使抽象知识变得简单了。学生在整个实验过程，材料的选择、实验过程、称重均是亲自动手操作，思维始终处于活跃状态下，在已知中探究未知，促进了实践能力以及创新能力的提升。

四、设计分层作业，增强物理学习自信心

成功的教育在于如何更好地增强学生学习自信心，保护他们的自尊心，紧紧抓住他们的上进心。而每一个学生个体间存在明显差异，不管是学习能力、思维水平，还是学习态度、理解能力、知识掌握程度均有着较大区别，若设计的作业是相同的，那么极易导致学生“吃不饱”或“不消化”现象发生，学生会逐渐失去学习的信心。为此初中物理作业设计时应该综合考虑学生个体差异，站在不同层次、不同视角引导学生达成不同目标。比如，在“压强”作业设计时便可以划分不同的层次，能够使不同层次的学生在完成作业时均有不同程度的收获，对学习物理更有信心。教师结合学情，可以设计分层作业，第一层次作业以基本概念掌握为主，作业内容为：斜面上木块处于静止状态，木块重8N，对斜面压力是6N，要求学生用力图示法画岀斜面受力。此层次的作业主要针对物理概念掌握不好的学生。第二层作业基于概念，可以适当深入一些，以物理规律为主，作业内容为：实心均匀正方体A、B放于水平地面上，A边长是0.2m，B边长是0.3m，A密度是3×103kg/m3，B密度是2×103kg/m3，要求学生求解以下三个问题：（1）正方体A对水平地面压力FA。（2）正方体B对水平地面压强PB。（3）如果将正方体A放于B正上方，求A对B压强PAB、B对地面压强Pb。此层次的作业主要针对物理规律理解不好的学生。第三层作业难度加大，侧重点放在物理知识应用层面，作业内容在第二层作业基础上适当加大难度：保持物体A、B原有放置方式，为使A、B对地面压强相等，甲同学方案是在两个正方体上方均放置一个重力是G的物体；乙同学方案是在两个正方体上方沿水平方向截取相等高度△h。要求学生回答以下问题：（1）你认为哪位同学的方案可行，为什么？（2）方案确定后，计算所放置物体重力G、截取相同高度Ah。此层次的作业主要针对的是物理知识应用不好的学生。分层作业设计中教师结合“最近发展区”理论，因材施教，满足不同层次学生知识获取需求，在完成作业中感受到自己的进步，学生学习才会更有信心。

五、设计小组类作业，培养学生的合作意识

针对一些相对容易的基础性质作业，初中生是可以独立完成的，如果教师将知识点稍微整合，学生便可以较好地理解。但是如果作业具有一定的挑战性，就需要教师综合考虑学生学情，结合不同学生情况，设计小组类型的作业，重点是为了培养学生的合作意识，通过明确的分工将作业完成，教师适当干预与指导，并在班级中展示优秀小组的成果。例如，在设计“声音的产生与传播”这一课作业时，教师可借助智能手机软件中声学秒表这一功能，引导学生在已经学过的知识点上更加精准地将声速测量出来。通过此功能不但可将发声时刻更好地记录下来，同时还可将两次发声时间间隔做好记录。这时候，教师可要求学生以小组为单位，根据所学“运动的世界”中速度计算公式，将声速计算出来。由于测声速这一操作有一定的难度，小组完成会更容易一些，小组成员利用课后时间对实验原理进行探讨，在完成此实验后，整理成报告的形式分享给教师与其他同学。课堂上教师可抽出一些时间要求小组展示。通过此方法，学生既可以完成已学知识的复习，又分工合作完成了实验，整个过程中有利于合作意识的培养，在亲身体验中感受物理知识带来的乐趣，知识得到了较好的巩固。

六、设计开放性作业，培养学生的科学态度与责任感

在现代社会发展中，物理学科有着重要的作用，通过学习物理知识，可以培养学生科学态度，增强责任感。所以作业的设计不应该仅仅局限于课内知识，而是拓展至社会生活，使学生深入探究物理学科与社会发展的关系，站在物理学视角下解决社会问题，促进社会责任感的提升。比如，在设计“多彩的光”这一章节的作业时，教师可融入一些与“光学”有关的历史，如显微镜、望远镜、激光器的发明史，激光拉曼光谱学、高分辨率光谱和皮秒超短脉冲，以及可调谐激光技术的出现及发展等，使学生充分认识到激光已经成为推动科学技术发展的重要载体，在探索未知世界中发挥了非常重要的作用，增强学生民族自豪感及社会责任感。针对“光的折射”这一课作业设计时，则可以鼓励学生查阅生活中与光污染相关的文章，了解废气、废水、废渣、噪声污染的危害，感受光为人们带来的积极影响，同时也深刻體会其对环境造成的破坏与污染，引导学生理性且辩证地认识科学技术，培养正确的科学观与社会责任感。

初中物理作业设计应该立足核心素养，需要基于学生需求及认知，设计多种多样的作业，充分发挥不同类型作业的育人功能。从知识的角度看，学生在完成任务中，不能依靠单一的知识或能力解决问题，需要拥有丰富的知识储备，更重要的是能够站在多学科、跨学科视角下分析问题。如果站在能力视角下，学生既需要掌握资源搜索整合及运用的能力，又要具备敏锐的观察力及思辨力等。所以不管是站在知识视角，还是能力提升层面，教师在设计物理作业时应始终围绕学生核心素养的培养，促进学生综合能力的提升及全面发展。

编辑：陈鲜艳

作者简介：杨子超（1971—），男，回族，河北邯郸人，本科，中学一级教师，研究方向：中学物理。