新课程背景下物理开放性作业的创新与实践

郭立刚

摘 要：应试教育环境下，传统物理作业普遍形式单一、题量繁重，缺乏对学生个体差异和认知水平的重视。新课改标准主张因人而异、因材施教以促进学生的全面发展，物理开放性作业作为传统作业的有益补充，从学生的主体性、时间的自由性、形式的多样性和内容的探究性出发，注重对学生学习思维和综合能力的培养，可使学生的个性得到发展。本文就高中物理开放性作业的设计进行了实践应用与策略创新，并作出探讨。

关键词：新课程;高中物理;开放性作业;作业设计

新课程改革以来，各中学除培养学生的学习能力外，在学生综合能力、创新思维与实践精神方面也加大重视程度。一方面，随着时代的发展，创新思维已成为教育的发展需要;另一方面，课堂上学生的主体性日益明显，个性化与开放性教育已取代了传统上教师授课、学生做笔记的说教模式。在新课改背景下，物理作为一门探究性学科，高中物理教学也更重视学生对于问题、现象的思考能力。

与此同时，传统物理作业的布置模式逐渐显露出弊端，其不足之处表现在：作业形式单一、题量繁重、忽视学生个体差异、内容缺乏探究性。虽然作业做了许多，但由于学生对于作业的难易程度认知不同，成绩优异的学生不足以进步，成绩落后的学生容易丧失学习兴趣与信心。学生在完成课后练习的过程中大多位于被动地位，并不能良好地发挥出作业的作用。因此，提高物理开放性作业的设计水平，对于学生个体发展和物理教学质量都具有重大意义。

一、高中物理开放性作业的意义

开放性作业之所以开放，表现在其作业形式、内容、作业过程和评价方式上的开放性。其改变了原有的繁琐、偏难的题目内容，用新颖的语言进行描述，从形式上吸引学生的注意力，提升了教学水平。

1.作业形式的开放性

1.1以问题为引导

物理作业的直接目的是为了巩固新课所学知识，使学生能灵活运用并解决生活问题。作业以问题为引导，即教师结合教学内容，以问问题形式将作业呈现给学生，从而一步步引导学生对所学内容进行复习、理解、思考、延伸和实践，为学生理清知识点的重难点。学生在作业过程中，可自行结合教材内容和课堂扩展，完成问题式作业，逐步建立一套理性的物理思维模式。

1.2以总结为基础

及时总结是强化物理知识、发现物理规律的前提。开放性作业要求学生在学完一章知识内容后根据课程设计一篇小论文，或在实验后完成数据分析与实验报告的撰写，可以以个人为单位也可以小组为单位。通过总结，教师能准确地考察到学生对于知识的掌握情况，学生也能强化对知识的掌握，提高自主学习能力和资料搜集能力等。同时，总结的撰写也有利于师生之间的思想交流。

1.3以实践为目的

物理是一门探究性的学科，来源于生活并运用于生活。物理教学以实践为目的，注重培养学生的实践能力和动手能力。教师在完成某一章内容传授后，可根据学生的兴趣爱好、学习能力、认知水平将其分组，要求每组根据所学内容进行实践活动，如设计实验、制作小装置、知识访谈、观察生活的物理现象等、。通过实践型作业，有利于提高学生的积极性和合作能力，建立实用化的思维模式。

2.作业内容的开放性

开放性作业在选题方面不再局限于教材内容，而更贴近生活，学生在读题时也更加轻松。在题目的条件方面，增加了让学生自己补充条件的题型，这样的题目答案具有多样性，有助于学生对所学内容的吸收与运用。如，在求算热水器加热效率的题目中，传统的题目往往给出使用功率、加热温度、加热时间等解题条件，学生只需将数据套进公式即可解题;而开放性作业更面向生活，采取让学生观察家用热水器铭牌读取功率的方式，并让学生自己补充其他条件，再来解题。从表面上看，题目的难度加大了，但其实所考察的知识点未变，却锻炼了学生读取数据的能力，将题目与生活实际联系起来了，大大增加了学生的解题兴趣。

3.作业过程的开放性

高中物理的学习情况较为紧迫，课程和作业安排方面都需要合理安排时间。因此大多数物理作业都要求在明天或几天之内上交，而学生因为其他课程繁重，往往是为完成任务而草率做完物理作业，实际上并没有有效吸收作业的帮助。开放性作业的作业形式具有多样性，同时根据每个学生学习能力的不同，作业上交时间也视情况不同而不同。

4.评价方式的开放性

传统物理作业的评分都是一套标准，且老师是唯一的评判人。而开放性作业根据其形式、内容、上交时间的开放性，其评价的标准具有多面性，评判人除老师外还加入了学生。例如，老师可根据同学的作业情况与其进行对话交流，并不一定要用打分的形式，反之可以用赞美、夸奖代替高分，用批评、指导作为扣分项，以朋友的姿态走进学生的世界，增强师生感情的同时也鼓舞了学生的学习兴趣。或通过同学之间互相评价，增加双方的物理素养和合作意识，达到双赢的效果。又如让学生进行自我评价，通过对完成成果的认识和作业存在缺点的分析，全面地了解自我。

二、高中物理开放性作业的设计与實践

1.关注个体差异，保证各人作业的开放性

传统物理作业的布置通常针对整个班级体，差生与优生需完成同等难度、数量的作业，作业内容和形式的统一对差生、优生的发展都极为不利。为弱化个体差异带来的负面影响，开放性作业的设计可将作业分层，让不同层次的同学根据自己的需求选择作业类型，或者根据考试成绩对不同分数段的同学进行作业划分。基础等级要求学生掌握本节课所学知识点，深化等级要求学生能根据知识解决较容易问题，综合等级需要学生利用新旧知识解决较难问题，应用等级则要求学生建立起物理思维模式，构建生活应用中的物理模型。通过简易程度的划分，学生对于作业的认知也一目了然。

例如，针对生活中的重力做功问题，可进行相应的开放性作业分层设计：

1.基础等级：掌握力的相互作用、做功的计算公式;

2.深化等级：给出物体的重力与移动高度，求出在一定高度变化内重力所做功;

3.综合等级：给出物体落地时的冲量，通过落地速度、移动高度的计算求出速度、质量、动量、功的关系，推算出物体重力做功大小;

4.应用等级：研究施工工地用绳索吊重物时，速度不同、加速度不同对总功的影响;推测将摩擦力和滑轮加入题中时，变量关系的变化;

又如，在高考必考的打点计时器求加速度问题上，也可进行分层设计：

1.基础等级：掌握加速度的定义;判断加速度方向;求出某一点的加速度大小;通过间隔距离的变化判断运动状态;试画出一定距离内的v-t图像和a-t图像。

2.深化等级：打点计时器的原理是什么？比较求加速度的几种不同方法，再哪种情况下用哪种方法好？

3.综合等级：光电门在什么情况下以何种原理测试何种物理数据？当计数点不清晰、歪斜或过密过疏时，分析误差原因？

4.设计一个测量滑块加速度的实验，只能用到光电门和气垫导轨？设计一个实验，运用打點计时器测量当地的重力加速度g？在实验过程中遇到什么难题，误差原因有哪些？

这种分层的作业形式能让优生在学习之余攻克更多难题，锻炼解难题的思维。也让学困生顺利完成作业，不至于丧失自信心，同时能总结自己的不足并不断完善学习经验，把基础打牢固后取得收获。

2.顺应认知规律，保证接受过程的开放性

开放性作业的布置遵循学生的认知规律，因此教师应充分了解不同学生的学习能力、创造能力和认知水平，以学生为主体发展其自主潜能，使其能更好地消化吸收和应用所学知识。为顺应发展规律，开放性作业结合每个学生的情况，要求学生通过课前预习作业、课后总结作业循序渐进。

例如，开放性作业预习作业不再局限于教材内容，而鼓励学生结合生活常识和现象设计观察实验，以层层深入的问题加深理解。在学习超重和失重的章节时，可引导学生结合坐电梯的体验思考其概念：（1）电梯刚升起时是什么感觉？快停下时是什么感觉？（2）电梯刚下降时是什么感觉？（3）电梯在中间运行过程中是什么感觉？（4）如果在下降或上升的电梯中放一个弹簧秤，并在秤上置一重物，其示数有变化吗？

又如，开放性作业通常在章节末尾进行复习总结。教师负责归纳重难点、讲解经典例题，学生根据教师传授内容自主寻找类似例题举一反三，并归纳在笔记本上。其亮点在于学生可掌握章节的整体框架和重点知识点，灵活运用到常考的题目中去。例如，在学习完电磁场的内容后，可对知识点进行归纳：（1）电生磁是什么？（2）电磁效应是什么？（3）如何区分发电机与电动机的原理？（4）每个公式对应的题型有哪些？什么时候用？

这种层层递进的作业方式能顺应学生的思维水平，既不过于缓慢，也不一蹴而就，能带领学生科学地吸收、内化物理内容，建立严密的思维模式，提高上课的教学质量。

3.重视实践探究，保证综合运用的开放性

深受应试教育的影响，大部分学校将考试成绩视为物理教学水平的唯一标准。因而，传统物理作业的题型通常适用于考试，但却缺乏生活实际性。开放性作业以学以致用为考察重点，要求学生能以作业为媒介将课堂收获运用到生活中来。为设计出有创意的实践探究类作业，教师可从学生感兴趣的内容出发对相应的教学内容作出改进，引导学生多动手、多思考、多研究。

例如，在学习超重和失重问题后，可紧接着电梯的构想，想象在未来的世界人类乘坐电梯到达宇宙中的卫星上，当电梯的加速度为a时，怎样通过弹簧秤示数和重物推测出此刻电梯与地球表面的距离呢？

又例如，以实验作为作业与实践的纽带，深化对所学知识内容的理解。在学习液体压强的内容时，可指导学生设计相关实验，发现问题后再解决问题：（1）取一塑料瓶，在侧壁上的不同位置戳出小孔，再将瓶子注满水（2）观察每个小孔的出水情况，记录每个小孔水柱的水平距离（3）影响小孔出水情况的因素众多，可能是小孔高度、面积大小等，学生可设置不同的实验装置控制变量，推断最终的影响因素为何（4）通过数据分析试推出液体压强的公式。

通过将作业思维拓展，学生可对原本枯燥的物理知识产生浓厚兴趣。在物理的学习过程中，学生也将意识到学习方式的开放性和成绩进步的开放可能。

三、结语

开放性作业的设计与创新是一个不断实践的过程，克服传统教育的僵化模式和制约，使作业真正做到因材施教、以人为本，是每一位教育工作者应该重视的问题。在新课标背景下，高中物理教学将逐步推进开放性作业、个性化教育的实施，让每一位学生接受学业水平和专业素养的培养外，还将拥有全方面拓展、不断创新的空间。

参考文献

[1]戚千千.新课标下高中物理个性化作业设计的研究与探索[D].延边大学，2017.

[2]徐海霞.新课程理念下高中物理作业设计、管理与评价研究[D].教师教育学院，2017.

[3]马素平.新课程标准下高中物理教学中学生创新能力的培养[J].学周刊，2015，242（02）：178.

[4]王彦斌.高中物理开放性作业设计研究[D].西北师范大学，2016.