基于核心素养的初中物理作业设计

摘要：研究初中物理作业的优化设计策略，即注重激发学生兴趣、注重基础、注重分层、注重物理学科特点.重点研究了体现物理学科特点的五种作业类型，以提高作业有效性，发展学生核心素养.

关键词：核心素养;作业设计;初中物理

基金项目：北京市海淀区教育科学“十三五”规划重点关注课题“基于培养学困生核心素养的作业设计与评价实践研究”（编号HDGH20160938）.

作者简介：彭军凯（1979-），男，湖北人，硕士，中学一级教师，北京市海淀区物理学科带头人，研究方向：物理教学的实践与研究.

《教育部关于全面深化课程改革 落实立德树人根本任务的意见》明确提出：“各级各类学校要从学校实际情况和学生特点出发，把核心素养和学业质量要求落实到各学科教学中”.核心素养是培养学生养成终身发展所需的必备品格与关键能力.物理作为一门以实验为基础的自然科学，将核心素养渗透在物理学科中，形成了物理学科的核心素养，包括：物理观念、科学思维、实验探究和科学态度与责任四个维度.

作业作为教学的重要环节，是课堂教学的重要延伸，其作用不仅体现在对所学知识的复习、巩固、内化，更应体现在促进学生发展核心素养.然而初中物理作业普遍存在偏、繁、难、单一、脱离生活实际的倾向，造成学生消极应付，甚至厌烦作业，严重挫伤了学生的学习积极性.那么该如何设计初中物理作业，以促进学生发展核心素养呢？

本文的初中物理作业设计，以学科素养为导向，以学生发展为目标，以激发学生学习兴趣为突破点，以适合学生为前提，以学科特点为指导，全面科学地设计，让作业情境化、多元化，富有实践性、应用性，让作业适合学生，能激发学生的学习积极性，提高学生的学习能力和学习效果，培养学生的核心素养.

1注重激发学生兴趣，为发展核心素养奠基

美国著名心理学家布鲁纳指出，对所学知识有浓厚的兴趣是学习的最好动机.学生在学习过程中，对自己感兴趣的一切事物、现象总是主动、积极地去认识、探究.学生只有对学习内容产生兴趣，才能够在学习的过程中迸发出强大的内驱力，才能使主动探索成为可能，从而引发学生思考、实践、创新，从而为发展学生的核心素养奠定基础.而作业能对调动学生学习兴趣发挥重要作用[1].形式单一、内容枯燥的物理作业会让学生感觉乏味、厌烦，而新鲜、有趣、贴近生活、注重实践的物理作业可激发学生的学生兴趣，使学生体会学习的成就感.比如，学习电磁铁后，学生意犹未尽.笔者布置了这样的作业：让学生自制电磁铁，看谁的电磁铁能吸更多的曲别针.学生多次试验，从线圈的扎数、线圈的疏密度、铁芯的选取等多方面进行改进，然后动手制作电磁铁进行比赛，他们玩的不亦乐乎，对自己的作品非常自豪.这样既巩固了电磁铁的相关知识，又锻炼了学生的探究能力和思维能力，还激发了学生学习的兴趣，利于培养学生的核心素养.

2注重基础，构建核心素养最底层

物理核心素养模型由三个层次构成，最底层是“双基指向”，以物理基础知识和基本能力为核心[2].初中物理有很多基本的概念、规律和实验，这些基础知识和基本技能是物理大厦的基石，尤其重要.学生掌握这些基础知识和基本技能的过程就是建立物理观念、形成物理思维的过程，就是培养学生核心素养的过程.而作业的首要功能是对基础学习内容的巩固，因此基础性是作业设计必须遵循的要求.而作业的基础性也使得其能面向全体学生，增强学生学习物理的自信，激发学生学习物理的动力，并且能让所有学生在完成作业的过程中，都能巩固基础，进一步建立物理观念、形成物理思维.

3注重分层，让每个学生得到发展

学生学习上的差异是无法回避的事实，因此在作业设计中进行分层就显得非常必要.但生硬地给学生分层，难免有歧视学生之嫌，不仅削弱了学习困难学生的积极性，还让基础较好的学生盲目自信，不利于学生的發展.

因此，作业分层设计是在面向全体学生的基础性作业外，学生根据自己在课内理解和掌握知识的情况及其学习能力的差异，有针对性地选择适合自己的作业练习，从而让每一位学生都能达到自己和老师所期望的发展要求，提升自己的物理学科素养.

为了增强批阅和评讲等各个环节分层教学的可行性，笔者经常采用“一题多问”的分层模式，每问的难度逐层递进，不同层次的学生可以选择不同的问题数，自然形成作业分层[3].如设计这样的作业：将一重为 19.6N 的实心金属球慢慢地浸没在一个盛满水的容器中时，容器中溢出了9.8N 的水，则：（1）该球受到的浮力是多少牛？（2）球的质量是多少？（3）该球的体积是是多少？（4）该球的密度是多少？第一问和第二问是所有学生必做的基础题，另外的两问，则可根据自己的能力选做.这样在课堂上评讲作业时，为不同层次间学生的交流提供了方便，更好实现尊重差异，使每一位学生通过分层作业都有所收获.

4注重物理学科特点，发展物理学科核心素养

《义务教育物理课程标准（2011年版）》指出，义务教育物理课程是一门注重实验的自然科学基础课程，应注重与生产、生活实际及时代发展的联系，让学生经历实验探究过程，学习科学知识和科学探究方法，提高分析问题和解决问题的能力;注重对学生学习兴趣、探究能力和创新意识以及科学态度、科学精神方面的培养.因此，初中物理作业的设计应该体现物理学科特点，培养学生物理学科素养.从物理学科特点来说，物理作业的设计可以有以下分类.

4.1观察型作业，培养思维能力

根据初中物理的学段特点，基本物理思维应包含物理意识、物理方法和思维能力[4].观察是物理学的最基本方法.物理学习离不开观察，观察是认识事物、获得知识的源泉.经常性、有计划地布置一些观察性作业，可以使学生养成注意观察的习惯，学会观察的方法，提高观察能力与思维能力.如学习摩擦力之后，笔者让学生观察列举生活中增大或减小摩擦力的例子.学生非常感兴趣，有的学生从比较熟悉的自行车上发现了车把手花纹、脚踏板的花纹、轮胎的花纹等都是为了增大摩擦，而圆环形的轮子和轴承中的滚珠等都是减小摩擦.学生观察生活实际，总结改变摩擦的方法，有利于思维能力的培养.

4.2实验型作业，培养实验探究能力

物理学是一门以实验为基础的自然科学，实验是研究物理学的重要方法和手段，许多物理规律都建立在实验的基础上;实验不仅能帮助学生理解和掌握物理知识、规律，建立物理观念，还能培养学生的观察能力、思维能力以及探究能力等.实验在物理教学中有着不可替代的重要地位.

例如，学习“浮沉条件”之后，笔者组织学生借助水和食盐，让生鸡蛋分别处于下沉、悬浮、漂浮状态，并展示.学生回家后纷纷进行实验，有的拍下相片、有的录下视频、有的课堂上现场展示.学生都发现，把生鸡蛋放入水中，它直接沉入水底;在玻璃杯中加入适量食盐搅拌均匀后，鸡蛋能悬浮;再接着加入食盐后，鸡蛋漂浮到水面上了.在这样的作业中，学生很容易就总结出了实验背后的物理知识，既提高了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，同时通过不断尝试实验，直到取得良好实验效果的过程中，培养了学生意志力、动手能力和科学精神.

还可以让学生动手完成一些小制作，如制作平衡鸟、照相机、公道杯、浮沉子等.它不仅加深了学生对所学知识的理解，还培养了学生实验能力、思维能力和创新能力，体验把知识应用到实践的快乐.

4.3阅读型作业，利于形成物理观念，培养思维能力

布置阅读型作业，结合所学内容，让学生查找、阅读、分享相关物理学史或是物理科技前沿信息.

物理学史反映了物理学概念、定理、定律的酝酿、产生和发展的过程，蕴含了物理学家们研究物理的方法，体现了物理学家们敢于质疑、不断探索、坚持真理的精神等.阅读物理学史能帮助学生理解相关知识点，掌握事物发展的一般规律，提高发现问题、分析问题、解决问题的科学能力，调动学生的学习积极性，激发学习热情;有助于学生形成物理观念、培养科学思维、培养实事求是的科学态度.例如，在学习牛顿第一定律之前，可以让学生查找牛顿第一定律发展史的资料，阅读并全班分享.

阅读型作业不仅可以了解物理史，还可以引导学生关注物理学的最新发展，认识物理在当代社会中的重要作用，利于学生形成物理观念.前沿科技与现代物理学的发展密切相关，在中学物理中渗透现代物理前沿知识教育，是适应科技竞争的需要，时代的需要.例如让学生查找神州十一号、天宫二号相关资料，制作PPT，用讲座的形式介绍其中的物理知识.又如，让学生查找阅读引力波相关资料，在开学第一课介绍引力波，激发学生对科学知识的探索欲望.

4.4研究性学习作业，全面发展核心素养

研究性学习是指学生在教师指导下，从学习生活和社会生活中发现、选择和确定研究课题，主动地获取知识、应用知识和解决问题的活动[5].通过亲身实践获取直接经驗，有利于形成物理观念，形成科学精神和科学态度，掌握基本的科学方法，提高综合运用所学知识解决实际问题的能力.

例如，同学们在学习电路时，有学生说水果也能当电池，一下激发了全班的好奇心，于是有学生提出：水果电池的电压与哪些因素有关呢？课后学生分组对此进行了研究.他们查阅资料后，猜想水果电池的电压与水果的种类有关、与电极的种类有关、与插入电极间的距离有关等等，然后设计实验方案，进行实验，自制水果电池，他们把铜片、铁片、锌片插入苹果、橙子、西红柿中，并在两金属片间接入二极管，二极管发光.通过探究，总结交流、展示，他们得出了结论，形成报告.在这个过程中，学生不仅对电压、电流等概念有了更深的理解，而且激发了他们的探究热情，利于培养学生的合作能力、探究能力，培养实事求是的科学态度.

这样的作业立足于“生活处处皆学问”的大课堂观念，具有鲜明的价值追求和理想愿望，在生活中发现物理，学习物理，研究物理，记载着学生开展探究活动、体验幸福和快乐的足迹，是新课程下的物理特色作业，利于学生全面发展核心素养.

4.5调查型作业，培养科学态度与责任

调查型作业，是指学生通过社会调查，用物理的视角分析调查所得资料，从而“从物理走向社会”，试着解决实际问题，提出解决生活中实际问题的建议性方案的作业.教师可从现实生活中挖掘能引发学生去调查、实践的材料，营造自由宽松的氛围，引导学生提出新思路、新方法、新方案，提高学生的学习兴趣，增强思维能力.如学完“眼睛和眼镜”后，可引导学生小组合作研究我们的眼睛，（1）问卷调查我校或社区近视眼的比率;（2）采访近视眼学生，得出导致近视眼的主要原因;（3）查阅资料，认清眼睛的结构及视力的成因;（4）通过访谈及查资料了解近视眼的危害;（5）采访专家和查资料得出预防和矫正近视的有效措施;（6）积极宣传预防、矫正近视的有效措施和科学用眼习惯.在作业过程中，学生既体验了物理知识在生活中的重要性;又培养了学生运用所学知识解决实际问题的能力，同时培养了学生获取信息、处理信息的能力，还培养了学生实事求是的科学态度和学以致用的社会责任感.

综上所述，初中物理作业设计的根本是要把学生放在主体地位上，根据学生的特点和需要进行有针对性的作业设计，创新作业设计的形式与内容，提高作业设计的质量和效用，促进学生发展核心素养.

参考文献：

[1]尚有福.浅谈高中物理教学中的作业设计[J].中学物理教学参考，2017（8）：66.

[2]高志文，罗晓章.基于生本视域的物理核心素养模型构建[J].教育科学论坛， 2016（15）：19-21.

[3]瞿国建.初中物理有效作业的探讨[J].湖南中学物理，2017（7）：21-22.

[4]李岩. 初中物理学科核心素养的要素分析[J]. 物理通报， 2017（S1）：37-39.

[5]郭如松.摆钟的钟摆究竟是如何摆动的[J].中学物理：高中版，2015， 33（4）：77-78.