高中物理作业设计策略的有效探索

夏 峰

(江苏省包场高级中学,江苏 南通 226100)

新课标要求提升学生的科学素养和学习能力,高中物理课堂应该将其落到实处.教师可以从作业设计入手,精心设计优质、高效的作业,帮助学生巩固所学知识,实现学以致用,更好地提高思维能力.与此同时,教师也可以根据学生作业效果的反馈,优化教学策略,做到有的放矢,提升学生的物理综合素养,实现可持续发展.

1 设计预习作业,助力深入学习

1.1 设计预习实验作业,提高感性认识

高中物理知识比较抽象,加之学生的想象力不发达,学生接受起来颇有难度,长此以往,学生很容易产生厌学情绪.为了扭转这种不利局面,高中物理教师从预习阶段开始,可以为学生设计预习实验作业,让学生在预习作业中,对抽象的知识点有一定的认识,并在实验中进行观察,使学生在预习作业中进行体验,丰盈学生对抽象内容的感性认识,使学生对所学知识有一定的了解,从而更好地提高课堂教学效率[1].

如在教学《波的干涉》一课时,由于波的概念抽象,如果教师在课中直接提出波的问题,学生很难接受,为了让学生对波有亲身参与、体验的过程,丰富感性认识,教师设计了预习实验作业.教师为每个学生提供了两个带有手柄的小球,并告诉学生找一个大一点的水面,双手各持一个手柄使两个小球同步的上下敲击水面,仔细观察水面的情况,并做好记录.学生在完成预习作业时,一定惊奇地发现在小球的前方形成了两列波纹,有些波纹处是凸起的,而有些地方则是平平的.学生以为自己哪里做的不对,再次拿起手柄用两个小球同时提起、同时落下,这样步调一致的敲击水面,仍然有凸起有平平,让学生对波的干涉有了一定的了解,为课堂中的深入学习奠定了基础.

通过教师为学生设计预习实验作业,使学生对抽象的内容在亲身体验、观察中有了一定的了解,这不仅有效地提高了学生的感性认识,还为接下来的课堂教学奠定了基础,助力了高效课堂教学.

1.2 设计预习制作作业,提升学习热情

传统的高中物理对预习作业的设计多流于形式,通常将相关的基础知识点设计为预习作业,让学生按照作业内容直接寻找答案,这样的预习作业并不能取得预期效果.而新课标的实施,让物理教师重新考虑预习作业的设计,提升学生的学习热情,为他们提供亲身参与的机会,对所学内容产生深刻的认识,提升课堂教学效果.

如在讲《向心力》一课时,学生接到预习制作任务后,纷纷参与到作业完成中.大家都积极地行动起来,有学生拿出一根绳子,在一端拴上一个小球,另一端拿在手中,让小球在空中做圆周运动,改变小球转动的快慢感受手里的绳子拉手的力度,当小球转动起来后突然放开绳子,发现小球飞出去了,换用轻点的小球感受绳子拉手的力度……这样,这个学生就用一根绳子和一个小球的装置体验了做圆周运动的物体对向心力的需求;还有学生用到转盘、铁架台、一根绳子、一大一小两个小球、一个弹簧秤,先把铁架台固定在转盘上,弹簧秤固定在铁架台上端,然后把绳子一端系在弹簧秤上,另一端系在小球上,形成一个圆锥摆.让转盘转动起来,观察弹簧秤的读数变化情况,得到所需向心力的情况,提高转盘转速再次观察弹簧秤读数情况,就能观察到与向心力有关的因素……经过课堂中对预习作业的汇报、交流,学生对向心力的概念预先有了一定的认识.

教师精心设计预习制作作业,使学生有了参与制作的热情,正是在参与中使学生真切地感受到了物理知识的内涵,从而在提升学生学习热情的同时,建构高效的物理课堂.

2 设计趣味作业,激发学习兴趣

2.1 设计趣味场景作业,激发学习动机

有人说过“最好的学习动机就是对所要学习的内容有内在的兴趣”,可见兴趣对于学习来说是多么的重要.如果把学生放在枯燥、乏味的题海中,学生从心理上就会产生逆反情绪,这种不良情绪对学生完成作业来说是最不利的.因此,教师可以考虑为学生设计趣味场景作业,将一些真实场景安插在作业题目中,激发学生完成作业的动机,使学生主动加入到问题的解决中,对所学知识产生深刻的理解[2].

如在教学《共点力的平衡》一课时,教师为学生设计了趣味场景作业,使学生产生完成作业的兴趣.教师给出的趣味场景作业是:在电视剧中有一种功夫叫“水上漂”,现如今它真实地展现在了大众的面前.就在2014年10月26日,福建泉州少林寺武僧释理亮在草邦水库上演了 “水上漂”,他利用薄薄的三合板在水上“漂”出了118米远,再次刷新了他自己的记录.那么他为什么就能做到“水上漂”呢?请你根据所学的知识分析一下“他踩踏的三合板”浮在水面上的条件,你可以做到吗?要想做到需要哪些秘诀?当这个作业摆在学生面前时,每个学生都为之一震,由于这个作业场景太有趣了,学生自然就会产生解决问题的动机,便积极思考、分析“三合板”受到哪些力的作用.结合前面的学习,学生很容易分析出受到人给的压力、自身的重力和水给的浮力;在解决“实现水上漂”的秘诀时,有学生提出可以增大浮力,减小人给的压力,……学生表现出了极强的兴趣.

可见,教师为学生设计趣味场景作业,使学生在趣味场景中产生了解决问题的动机,学生自然就会主动地完成作业,产生学习的热情,为建构高效的物理课堂奠定基础.

2.2 设计趣味体验作业,激活学习兴趣

物理作为高中阶段的重要学科之一,高中物理教师应想方设法让学生喜欢学习物理.由于物理知识的巩固,不可避免地要利用做题来实现,这就造成了早期的题海战术,认为可以通过大量题目的训练,让学生理解和掌握知识点,可是收效甚微.基于此,教师可以为学生设计趣味体验作业,让学生在趣味的带动下进行体验,主动解决作业中的问题.

如在教学《电池电动势和内阻的测量》一课时,教师设计了趣味体验作业:让学生利用苹果、铜片、铁片、若干导线、电压表、电流表、滑动变阻器,测定苹果电池的电动势和内阻.学生看着眼前的苹果感到很惊奇,想到前面所学的测干电池的电动势和内阻的方法,思考应如何连接电路来完成实验.有学生先把铜片和铁片插入苹果中,然后从铜片引出导线后依次接入电键、滑动变阻器、电流表、铁片,最后把电压表接在了苹果和电键的两端,通过移动滑动变阻器的滑片,学生发现电压表和电流表都有了读数并记录了下来,根据图像得出了苹果电池的电动势和内阻.

教师为学生设计趣味体验作业,让学生在趣味体验中有了完成作业的强烈欲望,学生就会积极加入其中,从而成功激活了学生的学习兴趣,让学生高效学习物理知识.

3 设计开放作业,提升思维能力

3.1 设计分层作业,实现学有所用

以往的作业形式是“一刀切”,但每个学生的学习能力不同,完成相同作业的做法不科学.有的学生感觉有些作业题目太难,用了很长时间也完成不了,可对有的学生来说题目过于简单,起不到促进理解的作用.为了扭转这种不利局面,教师可以为学生设计分层作业,让学生根据自身的学习能力,进行灵活选择,实现学有所用,更好地发展学生的物理思维[3].

如在教学《牛顿第一定律》一课时,教师精心为学生设计了分层作业,使每个层次的学生有思考的机会,体会学习的快乐.教师设计的开放分层作业如下:通过本节课的学习大家都知道伽利略的理想斜面实验,那么请你完成:(1)(必答题)你知道什么才是理想实验吗?真实实验又指的是什么?(2)(必答题)你认为理想实验和真实实验之间有什么区别呢?(3)(选做题)既然理想实验与真实实验是有区别的,可是理想实验还是被应用着,而且它对于物理学的发展有着非常重要的作用,请你查找一下还有哪些比较著名的理想实验呢?(4)(选做题)请你谈谈你是怎样看待理想实验在物理学中的地位的.对于学习能力一般的学生就可以通过思考、分析得到(1)(2)题的作业答案,而学习能力强的学生也能通过思考、探索得到(3)(4)题的答案,这样就让各个层次的学生都有了练习的机会.另外作业题目是开放问题,学生的答案不是唯一的,这也有助于促进学生的自主发展.

可见,教师为学生设计开放分层作业,让学生根据自身的学习状况进行灵活选择,让每个层次的学生在完成的过程中,都能得到锻炼和提升,获得学习物理的成就感和满足感.

3.2 设计拓展作业,培养思维能力

传统的高中物理作业多是固定的题目、答案,很容易使学生形成固定思维模式.现如今,社会需要的是能想、能做、敢做的复合型人才,这样的人才思维具有活跃、创新的特点,作为高中物理教师更应当从学科入手培养学生的综合素养.教师可以从设计开放拓展作业开始,让学生在拓展作业的指引下,进行有效的探究,开阔他们的眼界,发展他们的创造性思维[4].

如在教学《单摆》一课时,教师为学生设计了开放拓展作业:在本节课中利用单摆测出了本地的重力加速度,那么你还能想到用什么方法来测量本地的重力加速度呢?写出相对应的测量原理、方法.由于作业题目是开放的,答案不是唯一的,再加上教师提供的自由思考空间,学生认真思考、寻求解决作业题目的办法.经过深入思考,学生给出几种方法:(1)根据自由落体运动规律,可以让物体从一定高处自由下落,用秒表测出运动时间,根据位移公式就可以得到重力加速度;(2)根据重力公式,可以利用弹簧秤测出物体的重力,再用天平测出该物体的质量,就可得到重力加速度;(3)根据机械能守恒定律,在重物上连接纸带,使纸带穿过打点计时器的限位孔,让重物竖直下落,利用打出的纸带可得重物通过某两点的速度,再测出这两点之间的距离,根据机械能守恒定律就可以测得重力加速度……在一个问题的引导下,学生给出了很多种解决方法,有效地发散了学生的思维.

教师为学生设计开放作业,让学生从不同的角度思考解决问题的策略,体验智力角逐的精彩,有助于培养学生的创造性思维,帮助他们延伸物理学习的境界.

总之,作业是课堂教学的延续,有助于学生巩固知识、发展思维、提升物理综合素养.在平时的物理教学中,教师应根据教学内容,为学生精心设计作业,帮助学生理解和掌握物理知识,提升应用物理知识的能力,建构更加精彩的高中物理课堂.