初中物理開放性作業的設計與實踐研究

黃慧

【摘要】 本文首先闡明了初中物理開放性作業的概念，然后從新課程標準的要求和初中物理作業現存問題兩方面論證設置初中物理開放性作業的必要性，接著根據多元智能理論、建構主義理論、現代認知學習理論等先進的教育教學理念，針對傳統物理作業與新課程標準要求格格不入的現狀，積極嘗試，并從六個方面闡述了初中物理開放性作業的設計原則及具體實施辦法：設計分層開放性作業，促進整體發展；設計內容開放的作業，發揮學生個性特長；設計生活化的開放性作業，從物理走向生活；設計綜合性的開放性作業，促進知識融會貫通；設計學生感興趣的開放性作業，鼓勵自主探究；設計挑戰性的開放性作業，培養創新精神。最后總結出初中物理開放性作業的在教學中實踐的成果和優點：開放的作業形式，使學生樂于實踐；開放的作業內容，把選擇的自由還給學生；開放的作業成果呈現方式，使學生學會溝通和合作。

當然，由于條件及水平的限制，本文的研究對象僅集中于作業設計和布置方面而較少關注對學生的評價和反饋等問題，需要在今后繼續采集更多樣本用更多時間進行更深入的實踐和研討。

【關鍵詞】 初中物理 開放性作業

【中圖分類號】 G633.7 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2017）06-157-030

1.開放性作業簡介

所謂“開放性作業”，即讓學生在較寬泛的條件和環境中自主完成的非統一性的和非標準化的作業，如辯論講座、社會調查、宣傳廣告、實驗探究、科學論文、學科競賽、視頻拍攝等，目的是倡導學生以探究學習、自主學習、合作學習的方式，來構建“知識與能力”、“過程與方法”、“情感態度價值觀”三維目標相融合的學習體系。

開放性作業主張主題的參與、時間的開放、形式的多樣、層次的多元和評價的多維。開放性作業更容易做到因材施教，使學生能在創造性的作業過程中，學習積極性得到激發、學習能力得到提高、個性得到發展，使學生可持續地全面發展；同時，也能使教師轉變傳統的布置和批改作業的方式，使初中物理作業更趨向于多樣化和合理化，更好地激勵學生自主學習，更符合學生主體的多元化發展理論。

2.設置初中物理開放性作業的必要性

2.1新課標的要求

《基礎教育課程改革綱要》中明確指出：改變課程實施過于強調接收學習、死記硬背、機械訓練的現狀，倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養學生收集和處理信息的能力、獲取新知識的能力。基于這樣背景之下誕生的《初中物理課程標準》在“課程性質”部分明確指出：義務教育物理課程作為科學教育的組成部分，是提高全體學生科學素養為目標的自然科學基礎課程。此階段的物理課程不僅應注重科學知識的傳授和技能的訓練，而且應注重對學生學習興趣、探究能力和創新意識以及科學態度、科學精神方面的培養；應注意讓學生經歷實驗探究過程，學習科學探究方法，提高分析問題和解決問題的能力；應關注學生學生的認知特點，加強課程內容與學生生活、現代社會和科技發展的練習，關注技術應用帶來的社會進步和問題，培養學生的社會責任感和正確的世界觀。

因此，設計一種新型的符合新課標理念、立足學生終身發展需要的開放性作業勢在必行。

2.2初中物理作業的現狀

1）作業量大、層次性差、重復過多

部分教師為提高學生成績，習慣傳統的題海戰術，并且給所有學生布置同樣的作業，要求在同樣的時間內完成。這些大量的、重復性的、無差異的作業，容易使得學生無力顧及作業的質量，導致學生缺少思維活動空間。這樣的作業既違背了初中物理作業幫助學生鞏固知識的初衷，也不利于學生綜合素質的提高和科學素養的培養。

2）標準化作業太多，缺乏自主性和多樣性

傳統的初中物理作業幾乎都是標準化的試題和統一性的答案，作業設計的客觀性太強，忽略了學生的自主學習能力培養；過多地注重知識和技能的掌握，忽略了學生的可持續發展能力的培養；太多機械化的內容，重復性的生硬操練，忽略了學生的個性發展。但是，學生也只能被動接受。長此以往，作業會失去對學生的吸引力，降低作業應起到的構建知識體系、鞏固知識的作用，更遑論培養學生的動手能力、合作能力、想象力和創造力了。

3）應試性作業過多，缺乏生活聯系

受長期以來應試教育的影響，目前不少教師布置的物理作業仍舊以書面作業形式為主，內容大多是圍繞課本做文章，突出考試重難點，但是拓展新、開放性的內容卻很少。這樣的作業使學生逐漸遠離生活，遠離趣味，遠離創造，對于培養學生的自主學習能力也極為不利。

3.初中物理開放性作業的設計與實施

初中物理開放性作業按照《初中物理新課程標準》的理念“從生活走向物理，從物理走向社會”為目標，將培養學生的興趣作為設計和布置作業的基本出發點，將培養學生主動思維、大膽實踐、形成積極的情感態度、形成自主學習能力，作為設計與布置作業的歸宿。根據多元智能理論、建構主義理論、現代認知學習理論等教學理論作為指導，以初中學生學習興趣和能力為基礎，設計了《初中物理開放性作業》校本教材，并實施于初中物理教學之中，以實際行動改變物理作業相對滯后的現狀，使物理作業真正成為物理課堂的延伸與輔助，幫助學生主動探索、自主學習，幫助學生提高綜合素質，幫助學生可持續發展。

3.1基于多元智能的差異性原則，設計分層開放性作業，促進整體發展

我們的教育對象有極大的差異性，每個個體都是獨一無二的，都有自己的獨特性。在物理學習中，因智力因素、興趣愛好、身體發展差異等因素的影響，對知識的吸收和消化能力各不相同，學生身心發展的差異性要求教育必須堅持因材施教的原則。

基于學生各方面智能及學習基礎的差異，接受能力也有強弱之別，設計初中物理開放性作業的時候，可以采用差異性作業的形式，針對不同學生的需求設計分層作業，既保障每個學生都達到學習要求，又能兼顧不同學生的能力需求，解決了優生吃不飽和差生吃不了的問題，讓學生能把時間都在刀刃上。

例如，《透鏡及其應用》這一章的開放性作業設計如下：

本章作業要求：

自制一個投影儀或照相機，并填寫作業紙上相關內容，獨立完成，每人制作一件，一周內將作業紙和作品交到物理科代表處。

（一）自制投影儀

實驗器材：鞋盒、膠布、凸透鏡、鐵絲、膠水、小刀等用具

實驗原理圖：

實驗步驟：

1.將鞋盒周圍用黑膠布貼成密封狀，不透光。

2.然后用小刀在鞋盒一端裁出適合凸透鏡大小的洞，將凸透鏡用502膠水粘在洞口處。

3.用細鐵絲做成手機框架，將框架兩端的長細鐵絲扭成鉗子狀，以便支撐平面鏡。

4.將平面鏡安在鉗子狀的鐵絲上，成品如右上圖所示。

往屆學生作品

學以致用

1.如圖所示是小明自制的“手機投影儀”、放映時，為了在屏幕上得到更大的像，下列操作可行的是（ ）

A.投影儀離屏幕遠一些，鏡頭與手機的距離調小一些

B.投影儀離屏幕遠一些，鏡頭與手機的距離調大一些

C.投影儀離屏幕近一些，鏡頭與手機的距離調大一些

D.投影儀離屏幕近一些，鏡頭與手機的距離調小一些

2.小明自制了一個簡易投影儀，在暗室中將印有奧運五環標志的透明膠片，貼在發白光的手電筒上，并正對著焦距為f的凸透鏡、調整手電筒、凸透鏡、白色墻壁之間的位置，在墻上得到了一個如圖所示的像，膠片與凸透鏡的距離應該在范圍

（選填“小于一倍焦距”、“大于二倍焦距”或“在焦距與二倍焦距之間”）、

3.某投影儀的焦距為20cm，則投影片到鏡頭的距離應為（ ），屏幕到鏡頭的距離應為（）

A.等于20cmB、小于20cmC、大于40cmD、在20cm與40cm之間

（二）自制照相機

實驗器材：

實驗原理圖：

實驗步驟：

往屆學生作品

學以致用

1.用鏡頭焦距為3cm的照相機拍鮮花時，鮮花與照相機鏡頭的距離應為（ ），底片到鏡頭的距離應為（ ）

A.等于3cmB、小于3cm

C.大于6cmD、在3cm與6cm之間

2.上題中，若要將花拍的大點，則需要（選填“增長”、“縮短”或“不改變”）花和鏡頭的距離，同時（選填“增長”、“縮短”或“不改變”）暗箱的長度。

3.若某凸透鏡的焦距未知，小夢調節蠟燭和光屏，直到光屏上出現蠟燭等大的像，測得蠟燭和光屏到透鏡的距離均為10cm，則該透鏡的焦距為cm

4.當蠟燭距凸透鏡20cm時，在光屏上成縮小的實像、則凸透鏡的焦距可能是（ ）

A.5cmB、10cm

C.15cmD、20cm

能力稍弱的學生，可以根據清晰的指引制作出最基本的模型；中等的學生，可以在往屆學生作品的基礎上加入個性化的設計；對能力較強的學生，則給予大量的留白空間，讓他們充分發揮自己的聰明才智和個人才能進行設計和制作。而“學以致用”的環節則已典型例題幫助不同層次的學生掌握最核心的知識，落實雙基。

3.2基于多元智能理論的自主性原則，設計內容開放的作業，發揮學生個性特長

初中物理開放性作業應該給學生提高多種不同的選擇，給學生提高選擇的空間，促進學生的個性化發展。學生在課后的作業不應只局限于死記硬背，而是要充分調動學生學習的自主性。開放性作業不局限于作業形式，不拘泥于課本內容，是物理課堂的延伸和拓展，是學生自主創造的空間。

3.3基于建構主義的生活化原則，設計生活化的開放性作業，從物理走向生活

美國教育家杜威曾提出“從做中學”的教育原則，就是“從活動中學”、“從經驗中學”。杜威認為：“教育最根本的基礎在于孩子的活動能力，使孩子認識到他的社會遺產的唯一方法就是去實踐?！倍磐皬淖鲋袑W”強調的是要以學生的生活為依歸，即從學生的生活實際出發。他認為，學生生來就有一種要親身體驗親自動手的愿望，對探究活動有著濃厚的興趣，故布置的作業如能緊密聯系學生的現實生活，有豐富的情景，就可以激發學生完成作業的興趣。

3.4基于建構主義的融合性原則，設計綜合性的開放性作業，促進知識融會貫通

初中物理教學內容涉及聲、光、熱、電、力各方面的內容，但不同章節的不同內容并不是割裂開來的，而是緊密聯系、相互滲透的。因此，正好可以利用初中物理開放性作業把不同章節的內容進行整合，設計跨章節，甚至跨學科的綜合性作業，讓學生在完成作業的過程中把所學知識融會貫通，合理運用。

3.5基于現代認知學習理論的趣味性原則，設計學生感興趣的開放性作業，鼓勵自主探究

布魯納認為，要有效地發展學生智力，必須采用合理的教學方法。他極力提倡“發現法”，引導學生自己去“發現以前未曾認識的觀念間的關系和相似規律性”，及其對“本身能力的自信感”。他強調教師應該設計各種方法，創建有利于學生發現和探究的學習情境，使學生成為一個主動積極的“索取”過程，充分發揮學生的自主能動性，體現學生自主猜測、探究、發現的自然傾向。初中物理開放性作業就是要突破傳統作業的固有模式，將以往枯燥、單調、乏味的變得活潑、生動、有趣，將只有“寫”的形式變為“聽、說、讀、寫、做、演”等各種形式有機結合，將知識和技能的訓練與趣味活動、智能開發聯系起來，使作業能吸引學生主動完成。

3.6基于現代認知理論的創造性原則，設計挑戰性的開放性作業，培養創新精神

教育在歷史上第一次為一個尚未存在的社會培養著新人。創新能力是民族進步的靈魂、經濟競爭的核心；當今社會的競爭，與其說是人才的競爭，不如說是人的創造力的競爭。這就要求我們必須時刻謹記培養學生的創新能力，引起他們創造的興趣。正如泰戈爾所說：“不要把河水限制在一些規定好的河道里”。對初中物理作業來說，也應打破傳統作業和考試對學生的桎梏，給予學生自由創造的時間和空間。

因此，設計了終極的開放性作業——初中物理能力考試。給學生整整一個月的時間，自由組隊，自主發揮，自選與物理知識有關的任意主題，最后安排一個下午在學校科技節設展攤展示自己的作品并評獎。近年來，經過日常的開放性作業的訓練，學生的小制作小發明品種越來越多，質量越來越好，科技含量越來越高，不僅學生自身享受制作和展示過程，還吸引了大批其他年級的學生和其它學科的老師的高度關注，也常常受到媒體的采訪報道。科技節展示中挑選出來的優秀作品有很多都被選送參加國際的、國家的、省市的各級發明比賽，多次獲得金、銀、銅各級獎勵，學生的創新能力充分發展且被高度肯定。

4.成果及展望

4.1研究成果

基于上述原則及一學年在初二、初三兩個年級同時展開的教學實踐，《初中物理開放性作業的設計與實踐研究》課題組成員共同在課題研究和日常教學中設計并運用了初中物理開放性作業。實踐發現，在適當減少傳統作業的基礎上，給予充足的時間讓學生完成開放性作業，可以在一定程度上減小學生的學習負擔，提高學生學習物理的興趣，學生的物理學業成績有一定提高。與此同時，學生的綜合能力得到提高，課題組成員組織學生參加國際性的、全國的、省市區的各級學科競賽和發明比賽多次取得優異成績。而且，在此基礎上，課題組成員共同編寫了校本課程《初中物理開放性作業》，準備做進一步的實踐和推廣。

在此過程中，初中物理開放性作業初步體現出以下優點：

1.開放的作業形式，使學生樂于實踐

開放性作業以科學小實驗、動手小制作、課外小調查等各種學生喜聞樂見的形式呈現，變以往的枯燥、單調、乏味為活潑、生動、有趣，將能力培養和趣味活動有機結合，使學生樂于參與實踐，主動去體驗、合作、交流。

2.開放的作業內容，把選擇的自由還給學生

開放性作業的設計因學生層次和教材內容的不同而設置了能力要求不同的作業，學生可以自主選擇。既滿足了不同層次的學生的需要，也能讓各階層的學生享受到成功的快樂，使晦澀難懂的物理知識在活動中升華，使實驗技能在操作中得以掌握，使獨立思維在交流碰撞中獲得發展。

3.開放的作業成果呈現方式，使學生學會溝通和合作

在完成開放性作業的過程中，學生與同學合作，增強了團隊精神和合作意識；與網絡合作，培養了學生收集、整理、提取信息的能力；與家長合作，使教學活動從課內延伸到課外，促使家校共同關注學生科學素養的培養。

綜上所述，初中物理開放性作業有助于提高學生的學習主動性，有利于培養學生的自主探究能力，有功于訓練學生的創新思維，提高了物理教學效果，促進了學生的科學素養發展，提高了學生的綜合素質，是值得在初中物理教學中推行的作業模式。

4.2不足之處及展望

對初中物理開放性作業的研究還存在實踐時間不長，研究樣本不夠多，學生學習自覺性仍有待進一步提高，教師設計運用開放性作業的操作能力仍需加強，研究僅集中于作業設計和布置方面而較少關注對學生的評價和反饋等問題，需要在今后繼續采集更多樣本用更多時間進行更深入的實踐和研討。

下一步主要研究方向包括：加強對開放性作業的評價方面的研究；加強教師培訓和校本課程的完善；加強家校合作，開發運用開放性作業實現“翻轉課堂”的新教學模式等。

總之，我們應立足于時代的需要和學生全面發展的需求，及時轉變觀念，順應課程改革的浪潮，系統開發和實施初中物理開放性作業，使作業布置從統一單調走向自主多樣，從以量取勝走向以質為先，從墨守成規走向開放多元，從獨自單干到多方合作，使每一次的物理開放性作業，都成為學生自由發展的舞臺。

[ 參 考 文 獻 ]

[1]楊淑芹.教育學教程[M].華東師范大學出版社.2007.08.

[2]杜威.現代西方資產階級教育思想流派論著選[M].華東師范大學教育系杭州大學教育系編譯.人民教育出版社.1996.03.

[3]布魯納.邵瑞珍譯.教育過程[M].上海人民出版社.1963.

[4]聯合國教科文組織國際教育發展委員會.學會生存——教育世界的今天和明天[M].教育科學出版社.1996.