初中物理跨单元主题式作业的分层设计
2024-11-24卜宁郭莉
摘 要:随着“双减”政策持续推进,教师应当合理地对作业进行分层并设计跨单元主题式作业,以达到减负提质的效果。本文以“借助木块串联力学实验”复习作业设计为例,融合不同力学单元的知识,从“初阶基础类”“高阶应用类”和“个性融合类”三个层面开展作业设计,旨在培养学生的综合思维能力,并提高学生对知识的整体性认知能力和归纳总结能力。
关键词:分层作业;跨单元主题式作业;力学实验
2021年7月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》中指出,有效减轻义务教育阶段学生过重作业负担,需健全作业管理机制,分类明确作业总量,提高作业设计质量,加强作业完成指导,科学利用课余时间。根据上述指导意见,教师应科学调整作业结构,在设计作业时充分考虑并尊重学生的个体差异,力求满足不同学生的学习需求,通过制订合理的分层作业设计方案,以有效促进“双减”政策的深入落实。在中考物理二轮复习阶段,教师一般是以“专题”为单位进行复习的。因此,针对几个单元建构完整知识体系,并据此设计作业显得尤为重要。跨单元主题式作业恰好符合中考二轮专题复习的要求。它是一种将多个单元知识结合起来,在一个特定主题下设计的综合性作业。它打破了传统的单元边界,以主题为纽带,引导学生跳出各个单元框架的限制进而建构更完整的知识体系。跨单元主题式作业通过整合多个单元的知识资源,使学生能够全面理解与主题相关的各个知识点。
就帮助学生建构完整的知识体系,厘清不同知识之间的内在联系,促使作业真正实现“量”的减少和“质”的提升方面而言,教师分层设计跨单元主题式作业是一种行之有效的实践探索。为此,教师需要根据学生的能力和兴趣,在跨单元主题式作业的基础上进行分层设计,
设计不同难度层次的任务并提出不同的要求。这种设计可以适应不同学生的学习需求和能力水平,使每个学生都能在自己的能力范围内挑战自我,并取得与个人发展相匹配的成果。这种综合性的分层作业面向知识水平不同的学生,可以同时满足各水平学生的需求。[1]这种跨单元主题式作业的分层设计不仅能激发学生学习物理的兴趣,还能加强学生对单元学习内容的深度理解和重点知识的运用,使每位学生都能在完成作业的过程中收获成功的喜悦。
本文以“借助木块串联力学实验”复习作业设计为例,对初中物理力学实验专题作业进行整体性设计。为统筹兼顾不同层次的学生,本文从“初阶基础类”“高阶应用类”和“个性融合类”三个层面开展作业设计,以满足不同学生的需求,从而促进核心素养的培养。
1 初阶基础类作业
1.1 基本内涵
初阶基础类作业是专为基础较薄弱的学生设计的,以基础类题型为主,旨在帮助学生理解和巩固物理学科的基础知识和核心概念。这类作业将综合学生在以
前课程中观察到的实验现象、推导出的实验结论,以及实验结论在日常生活中的应用实例。
1.2 典型案例
利用木块可以完成以下力学实验。
例1 如图1所示,利用木块探究影响滑动摩擦力大小的因素,该实验测量滑动摩擦力的原理是 __________。
例2 借助量筒和水测量小木块密度的实验操作如图2所示,请写出小木块密度的表达式ρ= ________ 。
例3 如图3所示,利用几个质量不同的木块、装有细沙的容器和三脚小桌,进行“探究影响重力势能大小的因素”实验。实验过程中选用质量不等的木块由""" 的高度自由落下,是探究重力势能大小与""" 的关系,得到的实验结论是 ________" 。
1.3 作业设计思路
这是一份围绕“木块”展开的跨越多个力学单元的初阶基础类作业。它涵盖了“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验、
“测量物质的密度”实验以及“探究影响重力势能大小的因素”实验。这份初阶基础类作业以木块为载体,通过研究和解决与木块相关的问题,将苏科版《义务教育教科书 物理》第六章、第八章和第十二章中的部分力学内容有机融合。这可以拓宽学生的知识体系,并帮助学生全面理解力学知识在各个领域的应用。
2 高阶应用类作业
2.1 基本内涵
高阶应用类作业是为基础较好的学生设计的,以提高类题型为主,主要侧重于培养科学思维能力和严谨的科学探究态度。这类作业旨在引导学生运用所学的物理知识和理论,探索并解决与现实生活相关的复杂问题或具有挑战性的物理应用情境的问题。
2.2 典型案例
利用木块可以完成以下力学实验。
例4 如图4所示,在利用木块探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中,小明发现甲、丙两次实验时的弹簧测力计的示数差距较小。你有哪些改进措施可以使示数之差变得更大?
例5 如图5所示,将密度均匀的木块A放入水中静止时,有五分之二的体积露出水面;接着在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块,平衡时木块A只有五分之一的体积露出水面;若将容器中的水换成另一种液体,在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块,平衡时木块A露出液面的体积仍然为五分之一。假设m1∶m2=1∶3,则另一种液体的密度为多少?
例6 “探究影响压力作用效果的因素”与“探究影响重力势能大小的因素”两个实验均可通过图6所示的器材完成,对比两个实验说出它们的异同点。
2.3 作业设计思路
这份高阶应用类作业的设计背景与初阶基础类一样,都是借助“木块”串联力学单元实验。它将苏科版《义务教育教科书 物理》第六章、第八章、第十章和第十二章中的部分力学内容有机融合。作业内容涵盖了“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验、“测量物质的密度”实验、“探究影响重力势能大小的因素”实验以及“探究影响压力作用效果的因素”实验。
3 个性融合类作业
3.1 基本内涵
个性融合类作业是为学有余力且对物理特别感兴趣的学生设计的。它主要考查学生对物理知识的综合运用和拓展延伸,同时强调对重要思想方法的理解和灵活运用。这类作业旨在引导学生将所学到的物理知识与实际生活的问题相结合,并进行创新性思考和实践探索。
3.2 典型案例
以下作业,学生可任选一份完成。
3.2.1 个性化实践类作业
例7 利用主要器材“木块”,并可自选其他器材,设计实验验证学过的物理规律。教师可以利用表1对学生作业进行评价。
3.2.2 个性化拓展类作业
例8 如图7所示,受到水平推力F作用的木块静止于倾角为α的斜面上。请自行查找并理解有关“力的正交分解”的内容,分析该木块受到摩擦力的情况。
3.3 作业设计思路
这份个性融合类作业依然围绕“木块”展开。它不仅
包含个性化实践类作业,还包含个性化拓展类作业。教师利用木块设计了初高中衔接的内容,供有兴趣、有能力的学生进一步探究与木块相关的力学知识。与此同时,将木块作为主要实验器材,有助于学生进行自主创新研究,并验证学过的物理规律。
4 跨单元主题式作业设计的注意事项
为了确保每位学生都能在学习中有收获、有发展,作业设计应当充分考虑学生的实际情况,实行分层设计。根据不同学生的能力和需求,设计个性化的作业内容,以确保每位学生都能在作业中获得成就感,进而激发学生学习物理的兴趣。另外,教师设计的作业要立足大概念的教学理念,引导学生“先见林后见树”,从单元的角度设计作业。[2]
4.1 尊重个体差异,提升作业设计的层次性
本文按照“初阶基础类”“高阶应用类”和“个性融合类”三个层次,为学生提供了一个“作业超市”,供他们在其中选择适合自己的“作业产品”。对基础较薄弱的学生,初阶基础类的作业可以巩固他们所学知识;对于基础较好的学生,高阶应用类的作业可以提升他们利用所学知识解决问题的能力;对于学有余力的学生,个性融合类的作业能够拓宽他们的科学思维。另外,作为中考二轮专题复习作业,跨单元主题式作业能将学生头脑中分散的知识点串联起来,而形成完整的知识脉络。
4.2 立足单元整体,突出作业设计的系统性
从近年的中考情况来看,“一物多理”类的试题逐渐成了考试的热点。例如,2021年南京市中考就以尺子为素材,设计了一系列的问题。经过两年多的学习,学生在临近中考复习阶段,已具备了一定的物理知识积累,并初步形成了一定的科学探究能力。因此,中考复习作业应利用某一物体作为主题串联相关章节内容,助力学生俯瞰单元框架,形成知识脉络。通过跨单元主题式作业的层层递进,学生可以在完成作业的过程中,将抽象的物理知识与具体的实物建立联系。除此之外,在复习阶段,教师还应指导学生将所学的物理研究方法融入复习作业中,引导学生从更大的视角认识所学知识,使学生在复习过程中实现对知识的迁移和应用。
4.3 聚焦学科素养,丰富作业设计的多样性
作业的形式不必局限于书面作业。针对中考复习,可以根据物理学科的特点设计多种形式的作业,比如实践类作业和阅读拓展类作业。实践类作业不仅能够提升学生的动手实践能力,还能增强他们的团队协作意识。有的学生甚至能够自主创新,运用所学知识创作出独特的实验方案。阅读拓展类作业可以丰富学生的知识体系,拓宽他们的知识面,发展他们学习物理的潜能,促进他们形成物理学科素养。
初中物理跨单元主题式作业的分层设计,需要教师依据《义务教育物理课程标准(2022年版)》,并结合学生自身的学习情况和教学知识点之间的联系进行展开。为了有效实施这类作业的分层设计,教师应进行全面的学情调查。教师不仅要了解学生的知识储备情况,还要细致评估学生的思维能力和水平。基于这些调查结果,教师可以设计出层次分明、结构完整且种类多样的作业,以减轻学生的作业负担,并切实培养学生的核心素养。[3]
参考文献
[1]杨文静,赵汝木.“双减”背景下的初中物理作业优化设计[J].湖南中学物理,2023,38(12):26-30.
[2]黄艳红.“双减”背景下初中物理作业的设计[J].物理之友,2023,39(2):1-4.
[3]徐卉,王丽,夏巍.指向体验式学习的物理单元长作业设计[J].物理之友,2023,39(5):41-43.