基于核心素养的初中物理作业设计

张爱菲

【摘要】课后作业在物理教学过程中扮演着重要的角色，对优化初中物理教学具有重要作用.作为物理教学的关键组成部分，怎样布置务实、有用的作业一直以来都被教师关注.“双减”工作要求教师不断提升作业设计水平，提高作业质量.教师应深入研究初中物理作业设计的策略，充分发挥作业的作用，使其不仅用于巩固知识，同时也能促进学生学科核心素养的发展.本文深入分析当前初中物理作业设计中存在的问题，旨在提出改进初中物理作业设计的方法，以培养学生的核心素养.

【关键词】核心素养；初中物理；作业设计

作业一直以来都是巩固所学知识、增强学生应用能力的重要方法，备受教师青睐.通过布置作业，教师能够引导学生对教学内容的重难点进行练习，这对培养学生的学科素养具有显著促进作用.初中物理作为一门理论与实践并重的学科，对作业设计的合理性要求较高，适时的作业布置不仅有助于学生掌握物理知识，还能协助学生建立系统的学科框架.因此，物理作业不仅仅是物理课堂教学的补充和延伸，更是培养学生核心素养的一种有效途径，因此，基于核心素养体现物理学科特色的作业设计成为物理教学的重要任务.

1 初中物理作业设计存在的问题

1.1 作业类型单一

目前初中物理的作业设计主要以书面作业为主，同时过于强调机械性的练习和问题解答.这种类型的作业在一定程度上忽视了物理学科的核心理念，即理论与实践相结合.在物理学中，实验和观察同样重要，实验有助于学生理解和应用所学知识.为了提高学生的物理素养，教师需要重新思考物理作业的设计形式.除了书面作业，应该加入更多的实验和观察任务，让学生亲身体验物理现象.这不仅有助于学生深入理解相关概念，还能激发学生对物理学的兴趣.

1.2 作业设计不具备针对性

物理学是一个渐进性的学科，建立在基础概念之上，学生需要逐渐建立对物理世界的理解.且学生之间存在差异，包括知识水平、学习能力和兴趣等.若作业的难度较大，对于接受能力较弱的学生而言是不公平的，可能导致学生产生畏难心理.同时，对优秀学生而言难度较小的作业又无法满足他们提高自我的需求.因此，教师需要充分考虑到不同学生个体间的差异，以便为不同阶段的学生提供合适的作业，在巩固基础知识的同时，实现物理综合能力的提高.

2 基于核心素养的初中物理作业设计策略

2.1 丰富作业形式，培养学生综合素养

作业一直被视为巩固学生学习成果、提高学科素养的重要手段之一.然而，传统的作业形式通常侧重于机械性练习和知识记忆，忽视了学生的学科素养提升，例如解决问题的能力、创造性思维等.导致学生在实际应用中可能缺乏必要的技能和素养.因此，通过丰富多样的作业练习，学生将有机会在不同的任务和情境中运用多种技能促进学生的全面发展.

例如 以八年级上册中“光现象”一章为例，在进行“光的反射、折射”相关内容的教学后，教师为学生们布置了两种不同类型的作业，即探索性实验报告和光路图设计.在“探索性实验报告”中，教师首先向学生们提出一个探究性问题，如“不同介质中光的折射角是否有规律可循？”然后，教师要求学生自主设计实验步骤，并选择适当的实验装置和材料进行实验.例如，一名学生进行了如下实验：①准备激光笔、玻璃块、水杯、白纸、量角器等实验工具；②将白纸放在介质的后面，以便观察光线的路径；③使用直尺和量角器记录入射角和折射角的数值；④重复实验多次，改变介质的类型或入射角度，以获得多组数据.在实验过程中，学生多次记录观察到的现象和测得的数据，并在实验报告中详细记录，而后绘制成实验数据的图表和图形进行数据分析，包括计算折射角的平均值.最终将实验结果与理论知识相对比.学生需要解释差异并提出可能的误差来源，得出结论，回答探究问题，并讨论实验的局限性和改进方法.而在进行“光路图设计”这一作业时，教师要求学生设计一个光路图，以图形形式展示光的传播路径.在这过程中学生需要运用光的折射和反射知识，并根据不同材料的折射率来描绘光线的路径.此外，这个任务还包括一段文字说明，教师让学生用文字解释他们所绘制的光路图的含义，以及如何应用于实际情境.

这种多样性作业任务培养了学生的图形设计技能、科學可视化能力，同时也强化了对光的折射与反射原理的理解.而文字说明部分也有助于提高学生的科学表达和沟通能力.

2.2 设计分层作业，提高教学效果

在设计作业时，教师应根据学生的学习状况有针对性地安排任务.对于那些物理基础坚实的学生，作业应包括一些拓展性物理题目，帮助激发他们的求知欲，提高他们在物理知识应用方面的水平.对于物理基础一般的学生，作业设计应综合考虑基础题目和提高题目，这样学生既能巩固知识，也能逐步提高解题能力.对于物理知识薄弱的学生，教师在作业设计中应选择一些基础性题目，以帮助学生巩固课堂知识.这种分层作业设计有助于满足不同学生的学习需求，促进他们物理学习的进步.

例如 以八年级下册“液体的压强”为例，教师可以设计不同难度的作业，以满足不同层次学生的需求.对于基础薄弱的学生而言，巩固课堂知识最为重要，因此教师可以以基础概念为核心，辅以相应运算.如，①定义回顾：回顾并解释液体压强的基本定义.液体压强是什么？它与液体的密度和深度之间有什么关联？请用自己的话简要解释；②符号辨识：在液体压强的公式中，有一些符号需要识别和理解.以下是一些常见的符号，请识别它们并解释它们的含义：P（压强）、ρ（密度）、g（重力加速度）、h（深度）；③简单计算：如果一个液体的密度（ρ）为1000kg/m，深度（h）为2m，请使用液体压强的基本公式计算出液体的压强（P）.给出计算步骤.基础薄弱的学生需要巩固对液体压强的基本概念，包括定义、符号和基本计算的理解.这有助于确保他们建立了坚实的基础，以便更深入地学习液体压强的应用.

对于物理基础一般的学生，则以巩固和提升为主，如，①压强差问题：假设潜水员在水下潜水，深度从水面开始逐渐增加.请分析并解释潜水员所受的压强与水面上的压强之间的关系.为了更深入地理解，可以考虑深度的变化如何影响液体压强以及潜水员需要如何应对不断增加的压强；②应用案例：选择一个现实生活中的应用案例，如水力提升机或液压系统，深入研究它并解释液体压强在这个应用中的作用.请描述该应用的工作原理以及液体压强如何影响其性能.提供详细的案例分析.通过这种作业设计，学生将深入应用液体压强的知识，分析液体压强的变化情况以及它在不同实际情境中的作用.这有助于他们更全面地理解和应用液体压强的概念.

针对接受能力强且有能力进行举一反三的学生，教师则需要以提高学生的应用能力和拓展能力为主，如，①密度和深度关系：进行一个实验或模拟研究，以验证密度和深度之间的关系如何影响液体压强.学生可以选择不同液体和不同深度的组合，测量液体压强，并绘制相关的实验数据和图表.根据实验结果，解释密度和深度对液体压强的影响，并讨论任何观察到的模式或趋势.这个层次的学生将深入研究液体压强的各个方面，包括密度和深度关系、工程应用以及深海环境.这将有助于他们更深入地理解液体压强的复杂性和多样性应用.

2.3 设计实验作业，锻炼学生应用能力

在设计作业时，教师不仅要聚焦于传授知识，还要以生活实际和真实问题为切入点，强调作业的实践性，引导学生以物理学的视角，运用所学的物理知识去发掘和提出问题，分析和解决实际情境中的难题.这样，可以使物理概念和规律在学生的思维中得到深刻的提炼和升华.同时，通过这种方式，学生将亲身感受到物理学习的实际应用和价值，也能够培养起积极的科学态度与责任心.

例如 以八年级上册第二章中的“水循环”一课为例，为帮助学生更好地理解水循环的基本原理和过程.教师设计了一个关于“水循环”的实验作业.在这个实验中，学生将模拟水循环过程，通过观察和记录来锻炼他们的应用能力和科学实验技能.首先，学生需要准备一些实验材料，包括透明玻璃容器（如玻璃瓶）、水、透明塑料薄膜、黑色卡纸、胶带、温度计和光源（如台灯）.这些材料将用于模拟水循环中的各个部分.实验的步骤如下：①学生将一些水倒入透明玻璃容器中，约占容器的¼，代表地球上的水；②容器盖好后，学生将容器放置在光源下，以模拟太阳的热能照射；③学生在容器的顶部盖上一层透明塑料薄膜，并用胶带固定在容器上方，代表大气层；④在薄膜的上方，放置一张黑色卡纸，以吸收更多的热量；⑤使用温度计测量容器内的温度，并记录下初始温度；⑥随着时间的推移，观察水蒸气在容器内上升，然后在顶部的薄膜上凝结成小水滴；⑦继续观察实验，记录下观察结果；⑧将容器顶部的凝结水滴滴回容器底部，以模拟降水过程.实验过程中，学生将回答一些问题，包括观察到的现象、这个实验如何模拟了水循环的关键过程，以及为什么黑色卡纸在实验中起到了重要作用.实验结束后，学生需要根据实验结果编写一份实验报告，包括实验的目标、材料、步骤、观察结果、问题回答以及对“水循环”的理解.这个实验不仅有助于学生更深入地理解水循环的原理，还培养了他们的科学实验设计和数据分析能力.

2.4 立足日常生活，提高学生核心素养

物理学根植于我们的日常生活，其应用也贯穿于各个领域.学生的学习过程是主动构建知识的过程，作业作为一种连接桥梁，帮助学生将物理知识应用到实际生活中.为了更好地促进学生对物理知识的理解与掌握，教师可以考虑适度安排一些与日常生活行动相关的作业，让学生亲身体验将物理知识应用于现实生活的过程，从而更加深刻地理解与内化这些知识，同时培养出高水平的物理素养.

例如 以八年级下册“力”这一章节为例，为帮助学生更好地理解“力”的相关知识，教师设计了如下作业：要求学生选择一个物体，如，书、箱子、椅子等，然后运用不同的方法来移动它，包括推、举、拉、提等不同方式.在尝试每种方法时，学生需要仔细记录所施加的力的方向和大小，并解释为什么需要施加这种特定的力，以及这种力是如何影响物体的运动的.此外，学生还需要提供与不同方式搬动物体相关的实际例子或情景，以支持他们的观察和解释.这可以包括描述他们在日常生活中遇到的类似情况，例如推车、提行李箱、拉门等等.这些实际例子将有助于学生将所学的理论知识与实际经验联系起来.最终，学生需要编写一份作业报告，其中包括所选择物体的描述，观察结果的总结，施加力的应用解释，以及实际例子的详细描述.为了更清晰地展示不同方式搬动物体时力的作用，学生可以附上图片或图表.这将有助于他们更生动地传达他们的观察和发现.

3 结语

综上所述，初中物理作业设计的关键在于将学生置于主体地位，根据学生的需求有针对性地设计作业，创新作业的形式与内容，提升質量，从而促进学生核心素养的发展.因此，教师不仅需要改变传统的教育观念，还需巧妙地结合多样的作业形式与丰富的作业内容，以实现学生核心素养的有效提升.

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