摘要:文章基于初中物理课程性质和实际教学进程的特点,以“杠杆”教学为例,说明了课前、课末和课后三个模块作业的主要特点和功能定位,并结合具体案例论述了运用课时作业生成学科核心素养的路径,指出课时作业设计的要点.
关键词:核心素养;作业设计;杠杆
中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1008-0333(2024)26-0073-03
《义务教育物理课程标准(2022年版)》指出:义务教育物理课程是一门以实验为基础的自然科学课程,与小学科学和高中物理课程相衔接,与化学、生物学等课程相关联,具有基础性、实验性等特点[1].基于课程的性质和教学的特点,课时作业的结构和功能如图1所示.苏科版物理“杠杆”内容包括“什么是杠杆”“杠杆的平衡条件”“生活中的杠杆”三个模块[2].教学实践中,“杠杆”分解为两个课时,第1课时包括“什么是杠杆”和“杠杆的平衡条件”,重心落在杠杆概念的建构和平衡条件的探究;第2课时“生活中的杠杆”,重心落在杠杆的分类和杠杆平衡条件的应用.现以“杠杆”第1课时教学为例,说明基于核心素养的课时作业设计.
1预学诊断,铺垫课堂
课前作业的目的是引导学生重温新知识建构必备的旧知识,调动学生建构新知识必备的生活经验和感性认识,以课前作业的成果为基础,组织新知识的教学.
1.1案例解读
“杠杆”第1课时课前作业.
第1题如图2所示,小明和妈妈在玩跷跷板的情境.请你根据经验或小学科学的内容,回答下列问题.
(1)妈妈跷起小明的可能原因是;
(2)小明(填写做法)可能将妈妈跷起;妈妈(填写做法)可能被小明跷起;
(3)影响跷跷板转动的因素可能是.
对第(1)问,学生往往不用思考就能直接回答“妈妈重”;第(2)问,学生调动童年游戏的体验进行回答,期望学生意识到“人到跷跷板转轴的距离”会影响其转动;有了前面两问的基础,对第(3)问学生自然而然会想到,影响跷跷板转动的两个可能因素:一是人到转动点的距离;二是人的重力.
1.2设计要点
1.2.1坚持零起点
所谓的零起点,就是课前作业的完成不是通过超前阅读教材进行回答,而是基于小学科学或前期学习的物理知识和生活经验进行回答.课前作业中,不能出现“什么是杠杆?”“杠杆在什么条件下平衡?”等通过阅读教材才能回答的问题.
1.2.2搭建脚手架
小学科学知识或前面的物理知识,搁置一段时间后,学生会生疏或陌生.搭建脚手架有两种思路:一是运用示例供学生参考,如学生参照示例画羊角锤所受的两个力;二是将复杂情境转化成简单情境,如教材中开瓶器见图3.
1.2.3追求真情境
基于生活走向物理的课程理念和物理概念规律的生成路径.课前作业的目的是让学生针对真实或模拟真实的情境进行思考和探究,以培养学生具有新知识建构的基础知识或感性认识.
2成果检测,深度理解
课末成果检测的作业,针对核心知识和易错内容设计三四道题,检测学生是否真正把握核心知识,对易错内容进行辨析和纠错,实现对物理知识的深度理解.学生完成检测的同时,教师需要巡视,捕捉有用的信息,并根据这些信息规划全班交流的思路.
第2题如图4所示,小华用砂糖橘和苹果来玩跷跷板,图示杆的右端位置放了一个砂糖橘,又在图示杆的左端位置放了一个苹果,放手后,发现杆马上沿逆时针方向转动起来.使杆转动的力为苹果()
A.重力B.对杆的压力C.所受的支持力
如图4所示的情境,学生往往认为使杠杆转动的力是苹果的重力,经常将动力和阻力的作用点画在苹果的重心.成果检测中安排这道题,在学生分析思考的基础上,运用师生对话,对动力和阻力形成正确的认识.
教学实践中,教师不是直接告诉学生答案,而是运用停顿和追问迫使学生给出A、B、C三种答案.针对三种答案教师问道:“使杆转动的力,受力物体是谁?”针对学生的回答“受力物体是杆”追问道:“三个力的施力物体分别是什么?”直到学生达成共识,苹果对杆的压力作用在杆上,使杆转动的力是苹果对杆的压力.
第3题画出开瓶器或羊角锤工作时,支点O的位置、动力臂l1和阻力臂l2.
评价学生能否正确画出力臂,隐含杠杆平衡条件的应用,两幅图中动力臂大于阻力臂,根据杠杆的平衡条件,都是动力小于阻力.这种隐含的内容初始阶段学生往往不能顾及,需要经历师生间的对话来纠错.
教学实践中,投影如图5所示的两个答案,学生轻松指出图甲的错误画法,认定图乙中的画法正确(注:阻力臂因太短而未画).教师运用“真的正确吗”等疑问性语句进行煽情,直到有学生质疑动力和阻力的大小关系,这时引导学生运用杠杆的平衡条件进行分析推理,找到动力和阻力的大小关系.
第4题运用杠杆的知识,重新思考如图2所示的情境,回答问题:
(1)小明能将妈妈跷起的条件是;
(2)决定杠杆转动方向的因素是.
课前是根据生活经验尝试回答,在此就需要学生运用所学新知识杠杆平衡的条件来准确而完整地回答,在运用中将其纳入已有的知识结构,生成物理观念.
3新知活用,发展素养
《义务教育物理课程标准(2022年版)》对作业评价的建议:以阶段性学业要求和学业质量标准为依据,设计层次分明、类型多样的作业,兼顾基础性作业和探究、实践性作业,注重评价学生的学习态度和学习成果,充分发挥不同类型作业的育人功能.基于作业的评价要求和学生的认知规律,课后作业的结构如图6所示.常规训练运用多种题型对核心知识进行全覆盖的训练相当于以往课后作业.
3.1知识整理
课后作业,学生面前没有了教师清晰而简洁板书,凭回忆很难在脑海形成完整的知识结构,为此用一道核心知识的填空题,作为课后作业的开篇题.例如,杠杆第1课时课后作业的开篇题.
第5题完成下列核心知识的填空.
(1)在力的作用下可以绕转动的棒就是杠杆.
(2)动力臂是支点O到动力作用线的,阻力臂是点到阻力的距离.
(3)动力是使杠杆的力,阻力是杠杆转动的力.
(4)杠杆平衡的条件是:动力乘等于乘阻力臂.
在概念的关键点进行核心知识点挖空,相同或相似的概念应注意挖空的不同,以期学生关注到物理概念各个关键点,从而真正把握概念和规律的内涵.如动力臂挖空在关键点“距离”、阻力臂挖空在关键点“支点”“作用线”、动力挖空在关键点“转动”、阻力挖空在关键点“阻碍”.
3.2综合实践
跨学科实践是初中物理的课程内容,这部分内容的设计旨在发展学生运用知识的综合能力和动手操作的实践能力,培养学生乐于实践和敢于创新的精神.为此,课后作业以开放性的跨学科实践活动收尾,用于课时作业的压轴.
收尾题:制作、研究蜡烛跷跷板
实践活动:将一支蜡烛的两端削尖,在中间垂直插入一枚大号缝衣针,把缝衣针的两端分别放在两个玻璃杯上(如图7所示).要求制作与研究蜡烛跷跷板,涉及课时的主干知识杠杆、杠杆的平衡条件,具有统领的作用.
图7蜡烛跷跷板
4结束语
体现学科核心素养的课时作业,应根据教学内容的特点和教学推进的过程,精心设计教学内容,引导学生认真用好课时作业的三个模块,通过课时作业和课堂教学的有机融合,促使学科核心素养生成和发展.
参考文献:[1] 中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准[M].北京:北京师范大学出版社,2022.
[2]刘炳昇,等.义务教育教科书物理(九年级下册)[M].南京:江苏科学技术出版社,2013.
[责任编辑:李璟]