核心素养背景下初中物理作业设计

孙艳青

《义务教育物理课程标准（2022年版）》提出：核心素养是课程育人价值的集中体现，是学生通过课程学习逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的正确价值观、必备品格和关键能力。核心素养代表了学生在学习过程中获得的多维度综合能力，不仅包括学科知识，还包括涉及各个领域的技能和品质。这些核心素养的培养对学生的未来成功至关重要，因为他们将面对不断变化的社会和育人职业环境，需要具备多元化的技能和能力来应对挑战。

一、挖掘人文资源，赋予作业更多内涵

为了让学生更深刻地领悟物理的实际应用和价值，教师应积极挖掘人文资源，将物理知识与文化相融合。以济南这座历史悠久的城市为例，教师可以通过探讨济南的泉水文化来引入液压原理的教学内容。在作业设计中，可以设置与喷泉相关的题目，让学生通过深入研究泉水文化，理解液压原理的实际应用，从而赋予作业更多内涵。在这个过程中，学生不仅学到抽象的物理理论，还能够将这些理论与现实生活联系起来，激发对物理学科的浓厚兴趣和深刻理解。

作业设计示例：

在学习“液体的压强”这一概念时，同学们通过一次实验活动，深刻地体验到了“液体内部向各个方向都有压强”的现象。物理老师将一个底部带有小孔的空透明矿泉水瓶竖直地压入水中，结果瓶内形成了如图1所示的“喷泉”。这个令人兴奋的实验引发了同学们的好奇心，激发了他们深入研究问题的欲望。各学习小组根据观察到的现象，提出了以下四个问题，这些问题中最具科学价值、最易于开展深入研究的问题是（ ）

A.水内部的压强是否受到深度的影响？

B.液体内部的压强是否受到深度的影响？

C.液体内部的压强是否受到液体种类的影响？

D.液体内部的压强受到哪些因素的影响？

二、强调实验探究，使作业更具科学性

在核心素养教育的背景下，强调实验探究成为初中物理作业设计的关键要素。因此，在初中物理作业设计中，突出实验探究的重要性不可忽视。教师可以设计一系列需要学生进行实验操作的作业，以培养他们的实验技能、科学思维和自主学习能力。

作业设计示例：石头和西红柿的浮力实验

目标：通过实验，学生将深入探究石头和西红柿在水中的浮力差异，以帮助他们理解浮力原理及其在现实生活中的应用。

实验步骤：

1.準备： 学生首先需要准备一个足够大的容器，并倒入足够的水。选择一块石头和一个西红柿，确保它们具有不同的密度和大小。

2.实验观察： 学生将选取的石头和西红柿分别放入水中，仔细观察它们在水中的状态。他们需要记录观察结果，包括石头和西红柿在水中的位置，是否浮在水面上或沉入水底。

3.思考： 为什么石头沉入水底而西红柿漂浮在水面上，这个现象与浮力有关吗？如果有，浮力是如何影响它们的？

这个实验将帮助学生理解物体在液体中的浮力行为，同时培养他们的实验技能和科学思维。此外，学生还将学会将实验结果与理论原理相结合，从而更好地理解物理现象。

三、难度分层，激发作业的挑战性

在初中物理作业设计中，采用分层设难的方法可以确保每个学生都能够在作业中找到适合自己水平的挑战，从而激发他们的学习兴趣和积极性。对于那些较为擅长物理的学生，可以设置一些更具挑战性的问题，让他们能够深入思考和探索。与此同时，对于学习较慢或有困难的学生，作业中可以包含一些基础性的问题，以巩固基本概念。这有助于创造一个更具挑战性和有益于学习的学习环境，提高学生的学术成就和核心素养。

作业设计示例：

在济南这座被誉为“泉城”的城市，游客有幸乘坐画舫游船，畅游城市之美，享受着“不出城郭而获山水之怡，身居闹市而有林泉之致”的独特都市体验。这种活动不仅能让人身临其境地感受济南的自然风光和文化底蕴，还提供了一次探索物理学原理的机会。首先，了解到这艘画舫游船的质量为3吨（3000kg）。游船以3.5 m/s的速度从黑虎泉站出发，匀速行驶，需要大约5分钟的时间才能到达泉城广场站。此外，游船在运行过程中受到的牵引力为6×103N，取g=10N/kg来进行计算。可以设计如下不同难度的问题，以适应不同学生的水平：

1.基础难度问题：①计算画舫游船从黑虎泉站到泉城广场站河段的大约长度。②计算画舫游船在护城河中受到的浮力大小。

2.中等难度问题：①计算这次航行中，牵引力对画舫游船做了多少功。②计算这次航行中，牵引力对画舫游船做功的功率大小。

3.高难度问题：①考虑阻力对画舫游船的影响，重新计算功率。②探讨如何最大程度地减小阻力，以提高画舫游船的运行效率。

四、个性化设计，增加作业的吸引力

在初中物理作业设计中，采用个性化差异化定制的方法，根据学生的兴趣和特点来设置作业内容，将极大地增加作业的吸引力。考虑到学生具有多样化的兴趣爱好和学科偏好，个性化设计的作业可以更好地满足他们的需求。例如，对于对生活中的物理现象感兴趣的学生，可以设置与日常生活相关的物理问题，鼓励他们通过观察和实验来解决；对于喜欢数学的学生，可以设计需要数学技能的物理问题，以挑战他们的数学思维能力。当学生发现作业内容与他们的兴趣和特长相关时，他们更有动力主动探索，深入研究相关主题。这有助于培养学生的自主学习能力和自我驱动力。

作业设计示例：

在生活超市中，卖微波炉的售货员和一位顾客发生了关于微波炉是“省电”还是“费电”问题的争执。售货员坚持认为微波炉非常省电，用它加热饭菜只需要花很少的电费，而顾客则表示微波炉很费电，她家的微波炉每次一开就“烧保险”。从物理学的角度来看，售货员所提到的“省电”和顾客所描述的“费电”分别指的是微波炉在使用时（ ）

A. 消耗很少电能，消耗很多电能

B. 电功率小，电功率大

C. 电功率小，消耗很多电能

D. 消耗很少电能，电功率大

综上所述，在核心素养的引导下，初中物理教育的作业设计应该专注于培养学生的综合素养。为了实现这一目标，可以采用多种策略，包括深度挖掘人文资源、突出实验探究、进行难度分层和个性化设计等方法，以使物理作业更具启发性与实践性。

（作者单位：山东省济南西藏中学）

责任编辑：王 燕