池能锋
摘 要:在新一轮课程改革的推动下,“减轻学生学习压力,提高高中物理教学质量”已成为当务之急。物理作业是一种最普遍的教学手段,它是一种传授知识、开发思维、培养能力的教学手段。在高中物理教学中,怎样才能更好地完成作业设计,更好地体现新课程改革的要求,文章对此进行了深入的思考和探索。
关键词:高中物理;作业设计
物理学是一门与人们生活密切相关的学科,具有广泛的研究前景。在新课程改革的大背景下,如果能对物理作业进行精心设计,对其进行科学合理的管理与评估,就能为学生开启一扇通往生活中的物理学习之门,让作业在学生的学习生活中发挥出应有的功能。文章从高中物理作业现状、作业特点和设计方法三个方面对高中物理作业进行了探讨,希望能为高中物理教师和学生提供一些参考。
一、高中物理课后作业现状以及存在的问题
(一)物理课后作业没有针对学生的差异进行设计
根据当前高中物理课后作业的情况,可以发现,教师在安排作业时并未充分考虑学生的个体差异,这样就无法保证课后作业的有效性。
(二)物理课后作业布置没有实现适宜性
在教育改革实践中,许多教师仍然受到传统教学理念的影响,没有及时地结合具体的教育改革需求来调整自己的教学计划,在设计物理作业的过程中,没有将现代化的教学理念更好地融入其中,使得学生在完成作业的过程中缺乏兴趣和积极性。然而,当教师向学生分配任务时,他们通常会有一定的概括性,而没有考虑到任务的具体难易程度。因此,许多物理课程的任务要么非常容易,要么太复杂,阻碍了学生的物理思考,也削弱了他们的物理基础知识和技能[1]。
(三)物理课后作业设计与学生生活经验脱轨
高中物理课程虽然对学生来说可能会有一定的挑战,尤其是那些物理基础薄弱的学生,但是教师未充分考虑到这一点,课后作业的设计也缺乏与学生日常生活的联系,导致学生缺乏学习的热情,无法清晰地理解作业的内容,影响了作业的质量。
二、有效高中物理作业的特点
(一)具有针对性,符合教学目标
首先,物理作业最重要的就是“质”,在设置题目的时候,要与教学进度以及学生的实际水平相结合,选择具有代表性的例子,进行有针对性的设计,让学生在完成作业的过程当中,也能够有更多的收获,让学生意识到认真完成物理作业的重要意义,达到举一反三、事半功倍的效果。其次,“有针对性”是指与教学目的相一致,依据教学内容确定题型,进行設计与安排。这样,教师就能根据学生作业完成的质量,对学生的学习情况进行及时掌握,对物理教学的进度和授课的难易程度进行控制。在教学中,教师应根据学生的实际情况,制订合理的教学计划。
(二)具有层次性,满足各层次学生需求
每一位学生的心理特点、认知水平以及物理能力都是不同的,在进行物理作业的设计时,要对学生的个人差异进行很好的平衡,不仅要面向全体学生,还要尽量地满足他们的个人需要,因此,在设计作业的时候,还应该有层次。作业的分层表现为:根据所学知识的难度,将作业分为A,B,C三个级别。A为基本题型,侧重于对基本知识、基本技巧的巩固;B是拓展性问题,也是综合性问题,侧重于对所学知识的了解和应用;C是创造性的、探索性的题目,目的是对知识进行探索,对知识进行扩展。对于A、B类题,可以将其设置为必做题,而C类则是自选题。教师还可以设置奖励措施,对完成C类题的学生进行激励和肯定,激发学生完成物理作业的积极性和兴趣。
(三)具有探究性,发展学生思维
可以指导学生深化对物理现象、物理概念的理解;更好地提高学生对问题的解决能力,更好地提高作业对学生学习能力提升的作用。因此,在设计物理作业时,要尽可能地从多个角度出发,以激发学生的求知欲。比如:在解释电场和磁场的应用时,教师可以根据它们之间结合方式的不同,来设计一些问题。在对这些问题的研究过程中,可以提升学生的思维能力,不断地扩展学生的物理思维。
(四)具有时代性,结合生活实际
物理是从生活中产生的,学习物理的终极目标就是要提高自己的物理素养,要把自己的物理知识应用到实际问题中去。在高中物理教学中,要加强与现代生活、社会和科学技术的紧密联系,在实践中运用。针对这一点,教师应该让物理作业更具时代感,在加深对物理知识的理解的同时,利用现代科学技术的引导,对学生运用物理知识来解决实际问题的意识和能力进行培养。
三、高中物理作业设计的有效方法
(一)选择时事资源设计作业
在日常生活中,有许多的热点问题,激起学生的求知欲,激起学生的好奇心,让学生不自觉地表达自己的观点,展开热烈的讨论。高中生也是社会的一分子。在此过程中,笔者认为,对时事资源的选择,特别是新闻型的资源,让学生迅速地产生代入感,让学生将课堂所学与他们的生活见识迅速地结合起来。所谓“新闻性”作业,就是与媒介新闻相结合而进行的一种作业。为了让高中物理作业的设计不至于太过单调,可以有效地激发学生完成作业的兴趣,高中物理教师可以利用适当的时机,来设计新型的物理作业[2]。
比如:在讲授《时间和位移》一课的时候,物理教师可以给学生布置一个具有新闻性的作业:根据有关消息,2011年12月10日,我们国家天空中出现了一轮“红月亮”,即“月全食”现象。这次的月全食引起了广泛的关注。根据有关资料显示,这次月全食将在20:45开始出现初步的偏斜,全程大约35个小时。以上所说的时间指的是什么?1.三十五个小时;2.晚上八点四十五分;3.二〇一〇年十二月十日。本作业与有关的新闻报道相结合,易于调动学生完成作业的热情。应该指出,这一次的任务不是一成不变的,相对于要求学生在某一时间内做出决定,它具有更大的灵活性。如此看来,这个任务的设计还是很有效果的。
(二)选择实验资源设计作业
笔者认为,在信息技术的支持下,许多在传统的教学条件下不能达到的教学目的,都能够达到。在高中物理教学中,教师可以利用信息技术来补充传统的课堂教学,在此基础上不断拓展学科的范围。然而,信息化不能替代实验教学。虚拟环境的建立,固然有很大的好处,但不能培养出高中生的动手能力。教师要使学生产生丰富的实践体验,因此,在作业设计时,要注重实验资源的选取。
比如:在进行《自由落体运动》一课的教学过程中,教师可以设置这样一个实验性的作业:在回到家里之后,可以让学生找一张大纸片和一片铁片,然后从相同的高度同时抛下,看看是哪一个会先落地。然后,再找一大一小两张纸,将两张纸捏成一团,从同样的高度扔下去,看看是哪个纸团先掉在地上。因为这个实验的操作步骤比较简单,而且实验材料比较容易收集,所以非常适用于课后作业。经过以上的实验操作,学生很容易清楚地认识到:在空中,物体下降速度的差异,是因为空气中的阻力。高中物理教师在进行实验教学时,可以选择由一个学生独立完成,也可以选择由几个学生合作完成。由多个学生一起来完成的实验型作业,既可以培养出学生的探索能力,又可以有效地培养他们的团结合作精神,还可以在一定程度上调动高中生完成作业的积极性。在高中物理教学中,实验类作业的设计难度较大。如果高中物理教师愿意用心去做,就一定会设计出更多、更有效、有利于激发学生物理学习兴趣的实验作业。
(三)设计层次型作业
分级作业是针对不同类型的学生,制订不同类型的作业。因为不同的学生在学习和理解上有不同的表现,所以他们的学习进展不一致。如果教师在设计家庭作业的时候,采取“一种形式”,就很难发挥家庭作业的作用。在设计物理作业时,应该注重梯度和层次,结合学生的个人能力和认知规律,使作业的内容与他们的水平相适应。这样就可以让不同层次的学生都可以获得锻炼。
《功率》课程结束后,教师可能会给学生提供一些“必做题”和“选做题”的练习。例如:一辆2t重的汽车正常运转,它的发动机的额定输出45kw。假设它保持15m/s的行进速度,我们需要测试,即使它的输出功率为45kw,我们也需要测试它的输出。当一辆质量1kg的遥控小车以10米/秒的速度移动,保持稳定的功率,那么它将会进入一个特殊的阶段,即2s~14s这个阶段内,它将会停止移动,其所受的阻力也将保持不变。求:1.车辆在行驶时所受的阻力;2.移动台车在恒定速度下的功率;3.移动台车在加速移动过程中的位移量。通过设计分层作业,顾及不同水平的学生,使一般学生不怕物理作业,而又能使学习成绩更好的学生获得锻炼。
(四)设计实践型作业
实践型作业的目的在于让学生在实践的过程中去探索、去发现,促进学生的主动学习。在高中物理实验课中,实验课是一个非常重要的环节,它对学生的创造力、动手能力都有很大的促进作用。
比如:“电磁波”相关知识就是高中物理的难点,因为电磁波是看不见的,也不能用手摸到,所以它是一个相对抽象的知识,很难让学生理解它的存在形式,也很难理解它的作用。教师可以通过研究相关文献,深入了解微波炉的结构和加热原理,按照使用说明正确操作,更好地加热食物。此外,还可以利用观察到的现象、查阅的资料,以及实践操作的经验,撰写一份详尽的微波炉使用报告,以便更好地了解微波炉的应用。借由此项作业,加强学生对电磁波的认识,认识到微波炉的重要性。物理作业是物理教学的重要组成部分,它帮助学生更好地理解和掌握知识,为课堂教学增添活力。为了提高物理教学的质量,我们需要改进传统的作业模式,使其具有更多的创新性和实用性。
(五)设计讨论型作业
在讨论过程中,既可以使学生的思维发散开来,又可以使学生的思维得到发展,同时也可以更好地调动起高中学生对物理的兴趣。在高中物理教学中,要科学地为学生设计好讨论式的作业。
比如:在讲授“弹力”的时候,在预习新课时,教师就可以在课堂上布置一项讨论型的作业,要求学生把橡皮筋拉得很长,把铁尺掰弯。最后,请学生在QQ群里进行交流,对所遇到的力做一定的评价。在QQ群里热烈的讨论下,学生很快就会明白,这就是所谓的弹性。这种作业设计并不严格,只需要学生进行简单的讨论就可以了,不会给他们造成太大的心理压力。再如:高中物理教师在讲授《弹力》一节中如何运用“弹簧秤”时,可以让学生就运用“弹簧秤”时应注意的问题展开讨论。这种作业在上课的时候,只需要很短的时间就能完成,而且不会浪费学生的业余时间,让学生在课堂上完成讨论型作业,有效地激发学生对物理的学习兴趣。因此,在高中物理教学中,教师有必要给学生布置一些讨论型的作业。这里要注意的是,在学生完成讨论型作业时,高中物理教师应尽可能地参与其中,积极地引导学生进行正确的讨论,这种方法对于提高讨论型任务设计的效果是有利的。
(六)探究性作业
探究性作业引导学生在解决的过程中激发思维,深入地探究和思考作业内容,有效地激发学生批判性思维以及不满足的心理需求,逐渐地培养学生良好的问题探究意识和能力。探究性作业能够引导学生独立自主地进行思考和解决问题,让学生在主动的探索过程中提高问题的解决能力,这样既能够帮助学生在原有基础上巩固所学的知识,培养学生良好的自主探究和学习的意识与习惯。
比如:在学习《单摆》一节后,教师可以给学生一个任务,让他们通过实验来探索除了用单摆法,还可以用什么方法来测定重力加速度呢?通过对实验内容的分析,提出实验的原理、方法、数据等。经过查找资料、思考、实验、分析对比,学生最终得到:方案1,学生在高h的地方把一钢球抛下,用秒表测量钢球下落的时间t,然后用g=2h/t2求出g。方案2,用弹簧测力计测定物体的重量,用天平测定物体的质量,再用g=G/m计算,得到g。同样的问题,可以通过不同的方式来解决,一是可以激发学生的好奇心,使学生积极地、主动地完成作业;二是对学生的探究能力、创新能力和发散思维能力发展也有很大的帮助。
(七)作业的设计形式要灵活多样
如果想要提升学生各方面的综合能力,物理作业就不能仅仅是一本练习册一支笔,任何东西都只停留在课本上、习题集上,作业的形式也要具有灵活性。与学科特征相结合,物理课程中的探索性、开放性作业就是一种灵活性的体现,提高学生的观察、分析和解决实际问题的能力。但是,单一的作业形式不可能锻炼到学生所需的全部能力。因此,教师要尽量丰富物理作业的形式,从不同的角度,采用不同的方式对学生进行指导,讓他们各个方面的能力都可以得到锻炼和提升。
物理学是一门从生活中产生、从实际中产生的学科,在教学中除了要注意观察外,还要注意培养学生的实际操作能力。在教学中,除了通过教材中所列的实验来锻炼学生的动手能力外,教师也可以让学生自行设计实验并进行实际操作。例如:教科书中的许多示范实验,都可以利用实验室中的成套设备来完成,也可以让学生自己按照原理来进行设计,进行操作。比如:在《电磁感应》一课教学中,学生可以根据“楞次定律”,设计出一套自己的实验方法,在课堂上进行示范,还可以通过小组PK来进行比较和讨论。通过这种方式,不仅可以加深对知识的理解,还可以提高学生的实践技能,加强学生的合作与交流。
结束语
总而言之,新课程改革为教学各个环节的创新和改革提供了新的机遇。在新课程改革的背景下,教师也积极地采取了相应的措施,对课堂教学进行了大胆的尝试和创新,各种教学模式也是新颖独特,层出不穷。对于高中物理课堂教学来说,在布置物理作业时,教师不能仅仅局限于物理教科书上的习题,而是要在物理作业的设计、管理、评价等方面寻找合适的方式,对其进行科学的分析与研究,让作业发挥最大的作用,提高学生的各项能力,提高物理教学的成效。
参考文献
[1]黄兆雄.新课改背景下高中物理的作业设计与研究[J].新课程研究(下旬刊),2018(5):20-21.
[2]金溢.新课改下普通高中物理作业有效设计探析[J].数理化解题研究,2015(15):65.
本文系福建省建瓯市2022年度教育科研课题“新教材背景下高中物理有效作业的设计与研究”(课题编号:B22132)的阶段性研究成果。