“双减”背景下初中物理个性化作业设计
2023-07-21刘珊
刘珊
[摘 要]文章立足当下教育现状及八年级学生的认知发展规律,探讨初中物理个性化作业的设计。具体以人教版“浮力”单元作业设计为例,从课堂作业和课后作业两个方面进行分析,展示如何在“双减”背景下设计个性化的作业,以克服“双减”背景下作业布置的困难,促进初中物理教学质量的提升。
[关键词]“双减”背景;个性化作业;设计;初中物理
[中图分类号] G633.7 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2023)08-0063-04
传统物理作业形式比较单一,往往只注重习题训练,忽略了学生在学习物理过程中的内在需求和审美体验。长此以往,容易使学生失去学习物理的动力。因此,要充分发挥学生的主体作用,调动学生的主观能动性,提高学生的学习兴趣。作业是教学过程中的重要环节之一,也是学生学习的有机组成部分,教师布置作业,目的并不是要增加学生的学习负担,而是为了提高学生解决问题的能力。
本文结合初中物理教学实践,以人教版物理教材八年级下册第十章“浮力”的作业设计为例,探讨在“双减”背景下如何设计初中物理个性化作业。
一、“双减”背景下初中物理个性化作业设计
作业主要指教育教学领域中学习者所要完成的学习任务。美国著名教育专家威廉·贝内特指出:有效的课外作业不仅是教学过程中相关学科知识的补充,而且还能帮助学生成为一个相对独立的学习者,此外,课外作业还可以在做出学习决断、进行知识比较、提出新问题、培养个人责任心和加强自我修养等方面为学生提供宝贵的经验。物理是一门以实验为基础的课程,因此,作业也应有多种形式。例如,课内、课外作业,书面与实践作业等。因此,物理作业是为了实现课程目标、培养学生的物理核心素养,依据教与学的要求,由学生自主或协助完成的学习活动。
个性化作业设计应尊重学生的个体差异,从他们的前置性知识和生活经验入手,充分考虑学生的年龄特点和认知规律,让不同的学生完成适合自己的个性化作业,以此来提高作业的有效性,从而达到因材施教、增效减负和学以致用的目的。在“双减”背景下,初中物理個性化作业设计要符合新课程标准要求,要符合教学目标要求和学生的学习需求,同时还要考虑学生之间的发展差异,以提高作业的有效性,从而达到提高教育教学质量的目的。
二、“浮力”单元个性化作业设计
(一) 单元整体教学设计
大单元整体教学与相应的作业设计是一个有机的整体,是教学的基本框架。要开展单元整体教学设计,就要明确单元教学的课标要求、大概念、主要问题、核心素养目标等,同时还要对学生的学情有整体的了解,在此基础上,提出教学建议及明确的作业设计方向。
人教版物理教材八年级下册“浮力”单元的课标要求为:通过实验,认识浮力;探究浮力大小与哪些因素有关;知道阿基米德原理,能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。
对课标的理解和把握是作业设计的前提,明确教学的重难点,再从学生的角度出发,才能设计出符合学生学习需求的个性化作业。从课标要求可以看出,本章内容涉及较多的物理概念和规律,比较抽象,因此教师在进行课堂教学和作业设计时需要较多的实验或生活例子,化抽象为形象,帮助学生理解,这样也可以满足学生的学习需求。
“浮力”的单元整体架构如图1所示。
(二)个性化作业的设计
要设计促进学生全面发展的个性化作业,教师应坚持以生为本,使作业变为激发学生学习兴趣、发展学生核心素养、培养学生动手能力和实践能力的重要手段。因此,作业要体现个性化,要能激发学生的学习兴趣、要尊重学生的个体差异。而在“双减”背景下,作业数量和作业时长大大缩减,因此作业的设计和布置需要教师更具智慧。
1. 课堂作业——巩固新知,激发探索欲望
课堂作业面向全体学生,设计时应以基础作业为中心,课堂作业主要是帮助学生在课堂中及时将知识内化,并当堂强化学生对新知识的理解与记忆。但是课堂时间紧,教学任务重,在选题和做题时应注意时间,不能将课堂作业变为课后作业,加重学生的课后负担。课堂作业的个性化应在巩固基础知识的前提下,融入生活场景,结合学生的年龄特点,让学生感受物理知识在生活中的应用,从而提高学生对物理的学习兴趣。
课堂作业1.如图2所示,浸没在水中的物体,其下表面受到水向上的压力______上表面受到水向下的压力(选填“小于”“等于”或“大于”),这两个压力之间存在的压力差就是产生浮力的原因。浮力的方向总是______ ,浮力的大小与该物体所受重力的大小 ______(选填“有关”或“无关”)。
此题的设计意图是考查学生对浮力的产生原因、方向的理解,这是一道传统的基础题,主要考查液体产生的压力、受到的压强的计算。题目难度较小,可以帮助学生理解消化浮力的基础知识,同时体现课堂作业对概念理解的要求。
课堂作业2.如图3所示,请画出小鸭所受浮力的示意图。
此题的设计意图是考查力的示意图的画法及浮力的方向。本题内容结合学生的年龄特点和心理需求,将生动有趣的动画形象融入物理习题中,抓住了学生的注意力。同时,将物理知识生活化,让学生学会用课堂知识解释生活中的物理现象,同时又掌握了浮力方向的特点。本题紧扣教学目标,对提高学生解决实际问题的能力有很好的帮助。
课堂作业3:如图4所示,是探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验以及实验过程中弹簧测力计的示数。则:
(1)如图4乙、丙、丁、戊四种情况,可知物体完全浸没在水中时所受的浮力大小为______ N,浸没在盐水中所受的浮力大小为 ______N。
(2)分析______两图可知,浮力大小跟液体密度有关。
(3)分析______两图可知,浸没在同种液体中的同一物体,其所受的浮力与其所处的深度无关。
(4)分析乙、丙两图可得到实验结论______ 。
(5)为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图4己所示的实验,由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小宁认为这个结论不可靠,主要原因是 。
实验是本单元的重难点,也是培养学生物理核心素养的重要内容。学生在有多个变量的实验中,为得出其中某个变量对实验结果的影响,应控制除这个变量以外的其余变量不变,然后进行实验得出结论,这种实验方法是控制变量法。物理这门自然科学在要求学生理解基本概念、规律的同时,也十分注重培养学生的动手能力及科学思维。而掌握实验方法,是发展学生科学思维的途径之一。本题各个小问的设置有一定的梯度,在课堂作业的设计中具有明显的层次性,可满足不同层次学生的学习需求。
2.课后作业设计——分层提升,从课堂走向生活
课后作业对检查教学效果至关重要,是达到教学目标的一个重要途径。设计课后作业应该与课堂作业相结合,以课堂作业为基础,针对学生的学习情况进行分层延伸,设计作业时应重视培养学生的学习能力及内在需求。因此,设计作业时,要改变“一刀切”的做法,要针对学生的特点和差异,设计出能满足不同层次学生的作业。例如,可以设置A、B、C、D四种不同层次的作业:A为基础类作业,此类作业紧扣当天的知识点,用来巩固课堂所学的知识,适合全体学生;B为拓展类。此类作业有一定的难度,适用于基础扎实、学有余力的学生,主要是培养学生思维的深度和高度;C为实践类作业,物理概念、规律都来源于生活并高于生活,学习的目的是要回到生活实践中去。这类作业注重对学生动手能力、实践能力的训练,注重对学生科学态度与责任的培养,使他们在实践活动中体会物理世界的美;D为自主设计类作业,此类作业是由教师根据学生所学知识给出一定的范围,再由学生自主命题设计作业。此类作业适用于学习能力较强的学生,有助于培养学生独立思考能力及自主学习能力。
课后作业1.物理现象需要我们仔细观察,在水加热至沸腾的过程中,水中的气泡变化是不同的。因此,水中的气泡在上浮过程中受到的浮力变化也是不同的。关于图5所示情况,下列说法正确的是()。
A.图5为水沸腾时,水中氣泡在上浮过程中所受浮力越来越大
B.图5为水沸腾时,水中气泡在上浮过程中所受浮力越来越小
C.图5为水沸腾前,水中气泡在上浮过程中所受浮力越来越大
D.图5为水沸腾前,水中气泡在上浮过程中所受浮力越来越小
此题属于A类基础题,适用于全体学生。水的沸腾是生活中常见的现象,设计意图是综合考查水沸腾时和沸腾前的现象区别以及对阿基米德原理的掌握情况,关键是将气泡上升的实质找到。此题用于巩固课堂所学知识点,同时贴近生活,符合“从生活走向物理,从物理走向社会”的教学理念。
课后作业2.如图6甲所示,小红用弹簧测力计挂着体积为6×10-4 m3的实心圆柱体,圆柱体浸没在未知液体中,且不与容器接触。然后将其缓慢提升,弹簧测力计的示数随圆柱体上升距离的变化情况如图6乙所示。([g]取l0 N/kg)则:
(1)圆柱体的重力为多大?
(2)圆柱体浸没时受到的浮力为多大?
(3)圆柱体的密度是多少?
此题属于B类拓展题,适用于基础扎实的学生。数学模型是学习物理的工具,物理学习也有定量计算。此题的设计意图是培养学生读图分析能力及计算能力。其求解过程需要学生理解习题中的数学模型,明白其图像含义,总结计算规律,这是锻炼学生思维和促进物理核心素养发展的重要方法。
课后作业3.制作“简易密度计
①实验所需器材有:一根轻质塑料管、细铁丝、杯子、水。
②制作过程:在轻质塑料管的一端绕上细铁丝后将塑料管放入水中,使塑料管竖直漂浮在水中,在塑料管上标出水面位置。
③使用过程: 将制作完毕的简易密度计放入不同液体中(如盐水、酒精、食用油等)观察其浸入液体中的体积,比较不同液体的密度大小。
课后作业4.制作“浮沉子”
①实验所需器材:带盖子的塑料瓶、小药瓶、清水。
②制作过程: 在塑料瓶中装入适量清水(接近满瓶,但不要装满),在小药瓶中装清水。将小药瓶倒扣放入塑料瓶中,盖紧瓶盖。
③使用过程:用手按压塑料瓶。观察小药瓶的浮沉情况。
此题是C类实践题。学生利用学过的知识以及生活中的常见物品动手制作,其设计意图是培养学生的科学探究精神和动手能力,让学生学会将物理知识应用到生活中去,感受物理知识在生产生活中的应用。
课后作业5.请利用本单元所学知识“浮力产生的原因及阿基米德原理”,设计一道计算题(最好有图像),并附上你的解题过程。
此题属于D类自主设计题。此题是一道开放性题目,教师只确定出题的范围,不限制题型,也不限制题量,由学生自己根据所学知识进行设计,极大满足了学生的创作欲望。同时,让学生写出解题过程,以此来验证题目的正确性,帮助学生形成严谨的科学思维,提高学生的物理核心素养。
三、反思与建议
本文所列的“浮力”中相应环节的作业设计,其中课堂作业不超过5分钟,课后作业不超过15分钟。课后作业中的必做内容为6分钟,拓展内容为5分钟,实践及设计类作业则由学生根据自己的时间自由安排。“双减”背景下的作业设计的根本目的是减轻学生作业负担,并不是完全不做或降低作业质量要求。适当的书面作业有助于学生巩固新知,因此基础作业的设计需要教师花更多的心思,让学生在适当的作业中获得最多的知识巩固。但其作业设计中的不足之处是缺少评价,包括教师评价、学生之间互评和学生自评。作业没有评价,则无法完全达到最初设定的教学目标。因此,教师在进行作业设计时。应适当加入作业评价标准和评价方法,让学生做作业时心中有底。教师也可根据作业评价情况及时调整教学进度和教学方法,实现高效教学。
[ 参 考 文 献 ]
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(责任编辑 易志毅)