核心素养背景下物理作业布置策略与实施

王家山

摘   要：科学思维是物理核心素养的重要组成部分，在物理教学中应该重视培养学生的科学思维能力，对教师而言，高效地完成教学过程：备课、上课、布置作业、批改作业等，是提高学生科学思维能力的重要途径，为了切实落实核心素养，对作业的布置显得尤为重要，因此，教师在设计和布置作业时应适量，多布置一些一题多问、一题多解、一题多变、多题归一等作业，以训练他们思维的灵活性、深刻性，这样久而久之学生才能提升能力，发展思维，最终才能使核心素养的培养真正落地。

关键词：科学思维;作业;策略;实施

1  一题多问的拓展性作业，培养学生发散思维

高质量的作业可以有利于培养学生用发散思维去思考问题，启发学生一题多问，引导他们从不同的角度、不同层次去思考问题的习惯，同时一题多问能拓展他们的解题思路，从而培养学生的解题能力。

例1：如图1“用一条绝缘轻绳悬挂一个小球，小球质量为m，所带电荷量为+q。现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与铅垂线夹角为θ”。在高三复习时我将此题拓展如下：

（1）匀强电场的电场强度是多少？

（2）当小球在A点静止时，突然剪断细线，则小球的运动情况及加速度是多少？

（3）现用外力将小球从A点缓慢拉到B点，外力对小球做多少功？

（4）将小球从B点由静止释放后，小球速度的最大值是多少？此时细线与竖直方向的夹角是多少？

（5）将小球从B点由静止释放后，细线中弹力的最大值是多少？

（6）将小球从B点由静止释放后，当速度最大时细线突然断裂（不影响小球的速度），小球要经过多长时间才能运动到与断裂时高度相同的位置？

（7）将小球从B点由静止释放后，所能达到的最大角度是多少？

（8）当小球静止在A点时，瞬间给小球冲击作用，使小球获得一个初速度，初速度的方向平行于纸面且垂直细线，若要小球此后运动中细线不松弛，则小球的初速度满足什么条件？

通过拓展充分挖掘出此题的实用价值，同时激发了学生的兴趣，提高学生们学习物理的热情，同时也拓展了学生的思维，提升了解题能力，从作业的反馈发现效果很好。

2  一题多解的方法多样性作业，培养学生的创新思维

高质量作业还要有利于培养学生的创新思维，一题多解型的作业使同学们求解同一道题，学会用不同角度去研究，可以启发、培养学生的创新意识、创新热情和创新能力。

例2：一物体静止在光滑的水平面上，先对物体施一水平向右的恒力F1，经t秒后撤去F1，立即对它施加一水平向左的恒力F2，又经t秒后物体回到出发点，在这一过程中F1，F2对物体所作的功分别为W1，W2 则它们之间的关系为：

3  一题多变的灵活迁移性作业，培养学生思维的深刻性

“一题多变”即是在原题的基础上变换一些条件和要求，从不同的角度进行设问，以考察不同知识点掌握情况，从而构成新题。一题多变，使题目所涉及的物理知识和方法向深度和广度发展。一题多变，有利于学生克服思维定式的影响，多角度思考和分析问题、解决问题。一题多变可以激发学生解答问题时思维的积极性、主动性，以适应新的课程改革的要求，培养学生深入探究的思维品质，帮助学生更好地掌握所学的物理知识，并能进行灵活的迁移，达到举一反三的目的。如在布置带电粒子在磁场中匀速圆周运动的作业时，可以通过圆周运动基本几何关系图（如图3 ）归纳出圆心位置确定的四种常用方法;掌握弦切角、圆心角、速度方向偏转角之间关系;理解并应用解含半径直角三角形获得半径的常用方法。还可迁移到磁场单边界问题;双边界问题;三角形边界问题;矩形边界问题;圆形边界问题等。这样，通过这一基本母题衍生出若干子题，既能保证学习效果，又能减轻学生过重的作业量。

4  多题归一的收敛性作业，培养学生思维的系统性

一题多解与多题归一与是物理作业布置中的两个方面，一题多解是拓广思路，要使知识系统化必须多题归一，通过对典型题分析，掌握其求解方法，从而提高解题能力。

例3：如图4，在轻线的下端挂一个质量为m的物体，若用一个大小为F（F

解析：如图5，对小球受力分析可以看出mg恒定，F大小恒定，方向不定，使细线偏离竖直方向的夹角最大，图4即要求绳的拉力FT与重力夹角最大。

以F大小为半径画圆弧，以重力的箭头为圆心，过重力mg的起点做圆弧的切线， 此时拉力F与水平方向夹角sinθ=F/mg。

5  貌似相同易错题作业，培养学生思维的敏捷性

善于对中学阶段出现的易错题进行归纳分析与总结，有利于培养学生思维的敏捷性，对相似易错的模型能够表现出思考问题时的快速灵活，善于迅速和准确地作出决定、解决问题。

例4：已知道水平地面光滑，放着两个匀质木块A和B，如图6所示，其中A为长方体，而B为球冠的一部分，一轻杆cd右端与B连接，它可绕其左端固定轴O在竖直平面内转动，木块A受到向右的拉力F后仍处于静止，如果施加拉力前后B对地面压力记为N1和N2  ，那么N1和N2的大小关系为（     ）

对图8由固定转动轴平衡条件N2L=（GA+GB）L+Fr，易得N2>（GA+GB），对图6在A没有受到向右拉力之前，分析B物体受力易得N1=（GA+GB），故正确答案为B。

中学物理课堂教學的终极目标是培养学生的科学思维能力，有效作业的布置是师生共同的追求。对学生的作业布置不应该过分重视数量，应考量能否有利于发展学生的思维能力，为此作为第一线的教师应该有意识的围绕上述五个方面布置形式多种多样的作业，分层要求合理，这样才能激励学生主动学习，真正发挥作业的最大效能，最终实现核心素养的提高。