高一物理課后作業(yè)分層設(shè)計與案例分析

摘要：高中物理學習較初中物理學習難度顯著提高，為幫助學生平穩(wěn)過渡，教師可以針對高一年級物理作業(yè)形式單一、作業(yè)量大的現(xiàn)狀設(shè)計分層作業(yè)，即深入分析課程標準與教材，遵循整體性、主體性、多層性、靈活性等原則，設(shè)計符合學生認知水平的多層次的課后作業(yè)。關(guān)鍵詞：高一物理；課后作業(yè)；分層設(shè)計；案例分析高中物理課程內(nèi)容較初中而言更為抽象且難以掌握，然而因教學時間有限，教師在分配物理任務(wù)時往往會選擇全班完成同樣任務(wù)的方法，這導(dǎo)致基礎(chǔ)薄弱的學生經(jīng)常無法按照要求完成任務(wù)；而對基本功扎實的學生而言，這種全班統(tǒng)一的任務(wù)經(jīng)常無法滿足他們的學習需要，任務(wù)的意義無法得到充分體現(xiàn)。像這樣“一刀切”式的物理任務(wù)分配，未考慮到學生學習特點的不同，并且評價的方式方法過于單一，導(dǎo)致他們對學習物理的信心和熱情下降。為此，筆者聚焦高一年級學情，探索高中物理作業(yè)分層設(shè)計的有效策略，以提高物理課程的教學質(zhì)量。一、物理作業(yè)分層設(shè)計的內(nèi)涵及高一物理作業(yè)存在的問題根據(jù)課程特點和教育目標，可以根據(jù)任務(wù)的難易程度、訓練素材和評估內(nèi)容等因素對它們進行適當?shù)姆旨?，從而?gòu)建出一個具備規(guī)劃、逐級提升、目標明確的任務(wù)結(jié)構(gòu)［1］。物理學科分層作業(yè)就是教師依照學生的物理學習情況，針對相同的物理知識點設(shè)定的多種等級的作業(yè)。這樣，學生就有機會依照他們的實際需求挑選作業(yè)，教師則可以針對每名學生的具體需求提供相應(yīng)的建議，從而確保所有學生都獲得進步［2］。為了解物理作業(yè)在高一年級的實施情況，筆者通過問卷調(diào)查的方式對某中學高一年級的部分學生進行了調(diào)查。問卷從學生對物理學習的態(tài)度，對當前物理作業(yè)的數(shù)量、難度，對物理作業(yè)的理解，對物理作業(yè)分層的看法以及物理作業(yè)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容等方面設(shè)計了20個問題?？偣舶l(fā)放了440份問卷，回收有效問卷427份，有效問卷回收率97.05%。通過分析問卷，筆者發(fā)現(xiàn)當前高一物理作業(yè)設(shè)計及落實主要存在以下兩個方面的問題：一是作業(yè)千人一面，缺乏差異。不少物理課后任務(wù)為課本上的原題，且全體學生完成一樣的任務(wù)，很難全面、準確地評價學生的學習情況。二是作業(yè)量較大，師生負擔過重。教師在設(shè)計作業(yè)時過于注重數(shù)量而忽視了質(zhì)量，導(dǎo)致作業(yè)量非常大。這可能會導(dǎo)致學生在面對大量的作業(yè)時，只能機械地重復(fù)完成這些作業(yè)，無法有效地理解和掌握所學的知識。教師則可能因為要處理眾多的學生作業(yè)而增加工作負擔，并對完成其他的教學研究任務(wù)造成不利影響［3］。課后作業(yè)是學生評價自身能力和深度理解所學知識的有效途徑，也是持續(xù)提高學習水平的有效途徑。然而，教師常常會忽視對學生作業(yè)完成后的追蹤審查，致使學生的能力持續(xù)提升出現(xiàn)障礙，并對后續(xù)的學習造成不利影響［4］。二、高一物理分層作業(yè)設(shè)計的依據(jù)和原則（一）物理分層作業(yè)設(shè)計的依據(jù)許多教師由于缺乏足夠的時間與精力，或是缺乏必要的實踐經(jīng)驗，一般都采用網(wǎng)上下載練習題或自行購買練習材料設(shè)計課后作業(yè)，而這些材料質(zhì)量參差不齊，題目數(shù)量龐大且缺乏針對性。如果教師盲目地使用這些資料來幫助學生鞏固所學知識，不僅無法提高學生的學習效率，而且會增加教師批改作業(yè)的時間，無法體現(xiàn)物理課程的育人功能［5］。《普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標準》）在物理課程結(jié)構(gòu)設(shè)計依據(jù)中指出，基于學生在“物理觀念”“科學思維”“科學探究”和“科學態(tài)度與責任”等方面的物理學科核心素養(yǎng)發(fā)展水平，分層設(shè)計高中物理課程中各模塊的教學目標及學業(yè)要求，體現(xiàn)物理課程的育人功能；還建議設(shè)計從易到難的節(jié)練習、體現(xiàn)綜合強化功能的章練習以及單元測試或綜合測試。作為指導(dǎo)普通高中課程改革實踐的課程標準，《課程標準》對教學實踐具有極高的指導(dǎo)價值，因此，教師必須認真學習相關(guān)要求，以學生為中心，通過設(shè)計不同層次的作業(yè)滿足不同水平的學生，達到全面提高學生學習效果的目標。根據(jù)維果斯基的最近發(fā)展區(qū)理論，教學時應(yīng)當充分了解學生的現(xiàn)有水平和可能到達的水平，確定學生的最近發(fā)展區(qū)；教師在教學時應(yīng)當走在學生現(xiàn)有的發(fā)展水平前面，給學生提供“踮起腳，跳一跳”才能夠到的知識內(nèi)容，這樣才能充分調(diào)動學生的學習積極性，激發(fā)學生的潛能，促進學生的發(fā)展。設(shè)計分層作業(yè)就是為每名學生制訂處于最近發(fā)展區(qū)的作業(yè)內(nèi)容，旨在激發(fā)學生的潛能，實現(xiàn)因材施教。（二）物理分層作業(yè)設(shè)計原則一是整體性原則。遵循整體性原則既要考慮物理知識的整體性，又要考慮學生群體的整體性。高中物理知識是具有整體性的，力學、電磁學、熱學等知識相互關(guān)聯(lián)，是一個難以分割的整體；學生雖有學習能力強弱之分，但是教學中所有學生學習步調(diào)是基本一致的。所以，教師在設(shè)計分層作業(yè)時需要從整體的角度出發(fā)，準確掌握學生的特性，對教科書有深刻的理解，對教學場景有清晰的認識，并且擅長妥善調(diào)整各項教育元素的聯(lián)系［6］。二是主體性原則。學生是學習的主體，他們對日常生活中的許多物理現(xiàn)象和問題充滿興趣。因此，教師在策劃教學活動時，應(yīng)以學生為主體，選擇與生活緊密相關(guān)的素材，引導(dǎo)學生關(guān)注生活中的現(xiàn)象，以增加物理知識的趣味性，提高學生的學習參與度。三是多層性原則。為面向全體學生，促進所有學生獲得成功，作業(yè)要根據(jù)學生的學習動機、學習基礎(chǔ)、學習能力做到分層設(shè)計［7］。教師依照每一級別的學生的情況來規(guī)劃他們的任務(wù)，如把作業(yè)設(shè)計為“基礎(chǔ)訓練”和“能力提升”兩個層次，“基礎(chǔ)訓練”題是比較簡單的鞏固性課外作業(yè)，要求全體學生完成，以滿足教學的基本要求，“能力提升”題考查課上所學知識的延伸，能力較強的或?qū)W有余力的學生可以選擇性地完成這部分作業(yè)。另外，層次性也可體現(xiàn)為同一作業(yè)設(shè)問由易及難，層層遞進，它的特點是能滿足不同層次學生的學習需求，學生根據(jù)自己的實際水平選擇不同層次、不同數(shù)量、不同形式的課外作業(yè)。學生獲得自主選擇的空間，更能發(fā)揮學習的主動性，使不同層次、不同水平的學生都能體會到成功的樂趣［8］，真正將學生的發(fā)展置于第一位。四是靈活性原則。不同的作業(yè)對學生能力培養(yǎng)的側(cè)重點有所不同，因此在教學過程中，作業(yè)的內(nèi)容和解答方式要具有靈活性和多樣性，考慮知識在各種情況下的應(yīng)用方式，不能過于死板，以提高學生的知識遷移能力。三、高一物理分層作業(yè)設(shè)計案例分析下面以彈力分層作業(yè)設(shè)計為例，具體闡述物理課后作業(yè)分層設(shè)計的策略。（一）分析課程標準的要求根據(jù)《課程標準》與教學用書的建議，彈力內(nèi)容應(yīng)包含兩大部分，第一部分是彈力的產(chǎn)生條件、彈力的方向和大小，第二部分為對彈簧彈力大小的探究，即通過實驗探究胡克定律，并通過圖像進一步理解彈簧彈力與形變量的關(guān)系，掌握實驗誤差的來源，同時利用胡克定律進行相關(guān)的計算。從定性分析到定量計算，難易程度不同，課后作業(yè)設(shè)計也應(yīng)當體現(xiàn)各知識點的難易程度。基于上述分析，筆者將彈力課后作業(yè)設(shè)計為A、B、C三個層次。A類題的目的在于檢驗學生對形變理論、彈性變形和彈性極限的認識，理解彈性的定義和形成的環(huán)境，能夠判斷是否存在彈性，理解在簡單狀況下彈力的方向，明白壓力、支持力和拉力都屬于彈力，掌握彈力在日常生活中的應(yīng)用，通過實驗理解胡克定律，并能利用胡克定律解決簡單的求彈力大小問題。B類題的目的是在A類題的基礎(chǔ)上考查學生是否會判斷兩個物體間是否存在彈力，并且會判斷較復(fù)雜情況下彈力的方向，通過實驗理解胡克定律，探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。C類題的目的是在B類題的基礎(chǔ)上，處理實時數(shù)據(jù)、分析誤差，檢驗學生是否掌握了胡克定律并能夠解決相關(guān)的復(fù)雜問題。（二）設(shè)計彈力分層作業(yè)內(nèi)容1.A類作業(yè)A類作業(yè)難度較低，考查彈力一般知識點的應(yīng)用，屬于《課程標準》關(guān)于學業(yè)質(zhì)量水平要求的第1層面：初步了解所學的物理概念和規(guī)律，能將其與相關(guān)的自然現(xiàn)象和問題解決聯(lián)系起來。如下頁表1所示，本類作業(yè)設(shè)置7道題，涵蓋了彈力章節(jié)的所有基礎(chǔ)內(nèi)容，難度較低，例如第3題求彈簧彈力的大小，直接給出彈簧的勁度系數(shù)、彈簧的原長以及伸長后的長度，是胡克定律的直接應(yīng)用。2.B類作業(yè)B類作業(yè)在A類作業(yè)的基礎(chǔ)上適當提高難度，基本接近學業(yè)質(zhì)量水平要求的第3層次，即從物體受力平衡中判斷彈力的大小及方向，能運用胡克定律求解彈簧的形變問題。B類題考查的知識點與A類題相似，主要區(qū)別是問題的難度有所提高，例如同樣是計算彈力的大小，解答B(yǎng)類題需經(jīng)過兩個過程，先根據(jù)彈簧形變和彈力的關(guān)系計算勁度系數(shù)k，再改變形變量計算彈力，旨在提升學生運用胡克定律的能力。3.C類作業(yè)C類作業(yè)對應(yīng)的是學業(yè)質(zhì)量水平要求的第5層次：能將較復(fù)雜的實際問題中的對象和過程轉(zhuǎn)換成物理模型；能在新的情境中對綜合性物理問題進行分析和推理，獲得正確結(jié)論并作出解釋。這類題與高考真題類似，通過創(chuàng)設(shè)較為復(fù)雜的情境，要求學生提煉出基本的力學模型，綜合運用胡克定律。值得注意的是，A、B兩類題是全員必做的，而C類題則針對學生的個體差異科學設(shè)置，幫助他們進一步提高學業(yè)水平。表3C類題難度系數(shù)及考查知識點[題號

難度系數(shù)

考查知識點

1

0.65彈力的方向

2

0.65胡克定律及其應(yīng)用

3

0.65彈簧彈力作用下的多解問題

4

0.65彈簧彈力作用下的多解問題

5

0.4

胡克定律及其應(yīng)用

]四、高一物理分層作業(yè)實施效果分析筆者按照A、B、C三個層次分層設(shè)計人教版教科書物理必修一第三章的課后練習，并以所教的兩個班為實驗對象進行實驗對比，其中實驗班級完成課后分層練習，對照班級全體學生完成統(tǒng)一的練習。通過近一個月的實驗，對比實驗前的測試結(jié)果和實驗后的測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，分層練習對中低水平的學生的能力提升具有一定的作用。筆者把第二章單元測試的物理成績作為本次實驗的前測成績：實驗班級的平均分、最高分、優(yōu)秀率和及格率比對照班級稍微偏低，實驗班級學生的分數(shù)大部分分布在40—49分，而對照班級學生的分數(shù)則大部分分布在50—59分。總的來說，實驗前，實驗班級學生的物理學習表現(xiàn)略遜色于對照班級。實驗后，從章節(jié)測試結(jié)果分析來看，實驗班級的平均分超過了對照班級，實驗班級的最高分和最低分都要比對照班級的高，實驗班級優(yōu)秀率提高了3.51%、及格率提高了4.86%，可見分層