新課程背景下物理開放性作業的創新與實踐

郭立剛

摘 要：應試教育環境下，傳統物理作業普遍形式單一、題量繁重，缺乏對學生個體差異和認知水平的重視。新課改標準主張因人而異、因材施教以促進學生的全面發展，物理開放性作業作為傳統作業的有益補充，從學生的主體性、時間的自由性、形式的多樣性和內容的探究性出發，注重對學生學習思維和綜合能力的培養，可使學生的個性得到發展。本文就高中物理開放性作業的設計進行了實踐應用與策略創新，并作出探討。

關鍵詞：新課程;高中物理;開放性作業;作業設計

新課程改革以來，各中學除培養學生的學習能力外，在學生綜合能力、創新思維與實踐精神方面也加大重視程度。一方面，隨著時代的發展，創新思維已成為教育的發展需要;另一方面，課堂上學生的主體性日益明顯，個性化與開放性教育已取代了傳統上教師授課、學生做筆記的說教模式。在新課改背景下，物理作為一門探究性學科，高中物理教學也更重視學生對于問題、現象的思考能力。

與此同時，傳統物理作業的布置模式逐漸顯露出弊端，其不足之處表現在：作業形式單一、題量繁重、忽視學生個體差異、內容缺乏探究性。雖然作業做了許多，但由于學生對于作業的難易程度認知不同，成績優異的學生不足以進步，成績落后的學生容易喪失學習興趣與信心。學生在完成課后練習的過程中大多位于被動地位，并不能良好地發揮出作業的作用。因此，提高物理開放性作業的設計水平，對于學生個體發展和物理教學質量都具有重大意義。

一、高中物理開放性作業的意義

開放性作業之所以開放，表現在其作業形式、內容、作業過程和評價方式上的開放性。其改變了原有的繁瑣、偏難的題目內容，用新穎的語言進行描述，從形式上吸引學生的注意力，提升了教學水平。

1.作業形式的開放性

1.1以問題為引導

物理作業的直接目的是為了鞏固新課所學知識，使學生能靈活運用并解決生活問題。作業以問題為引導，即教師結合教學內容，以問問題形式將作業呈現給學生，從而一步步引導學生對所學內容進行復習、理解、思考、延伸和實踐，為學生理清知識點的重難點。學生在作業過程中，可自行結合教材內容和課堂擴展，完成問題式作業，逐步建立一套理性的物理思維模式。

1.2以總結為基礎

及時總結是強化物理知識、發現物理規律的前提。開放性作業要求學生在學完一章知識內容后根據課程設計一篇小論文，或在實驗后完成數據分析與實驗報告的撰寫，可以以個人為單位也可以小組為單位。通過總結，教師能準確地考察到學生對于知識的掌握情況，學生也能強化對知識的掌握，提高自主學習能力和資料搜集能力等。同時，總結的撰寫也有利于師生之間的思想交流。

1.3以實踐為目的

物理是一門探究性的學科，來源于生活并運用于生活。物理教學以實踐為目的，注重培養學生的實踐能力和動手能力。教師在完成某一章內容傳授后，可根據學生的興趣愛好、學習能力、認知水平將其分組，要求每組根據所學內容進行實踐活動，如設計實驗、制作小裝置、知識訪談、觀察生活的物理現象等、。通過實踐型作業，有利于提高學生的積極性和合作能力，建立實用化的思維模式。

2.作業內容的開放性

開放性作業在選題方面不再局限于教材內容，而更貼近生活，學生在讀題時也更加輕松。在題目的條件方面，增加了讓學生自己補充條件的題型，這樣的題目答案具有多樣性，有助于學生對所學內容的吸收與運用。如，在求算熱水器加熱效率的題目中，傳統的題目往往給出使用功率、加熱溫度、加熱時間等解題條件，學生只需將數據套進公式即可解題;而開放性作業更面向生活，采取讓學生觀察家用熱水器銘牌讀取功率的方式，并讓學生自己補充其他條件，再來解題。從表面上看，題目的難度加大了，但其實所考察的知識點未變，卻鍛煉了學生讀取數據的能力，將題目與生活實際聯系起來了，大大增加了學生的解題興趣。

3.作業過程的開放性

高中物理的學習情況較為緊迫，課程和作業安排方面都需要合理安排時間。因此大多數物理作業都要求在明天或幾天之內上交，而學生因為其他課程繁重，往往是為完成任務而草率做完物理作業，實際上并沒有有效吸收作業的幫助。開放性作業的作業形式具有多樣性，同時根據每個學生學習能力的不同，作業上交時間也視情況不同而不同。

4.評價方式的開放性

傳統物理作業的評分都是一套標準，且老師是唯一的評判人。而開放性作業根據其形式、內容、上交時間的開放性，其評價的標準具有多面性，評判人除老師外還加入了學生。例如，老師可根據同學的作業情況與其進行對話交流，并不一定要用打分的形式，反之可以用贊美、夸獎代替高分，用批評、指導作為扣分項，以朋友的姿態走進學生的世界，增強師生感情的同時也鼓舞了學生的學習興趣。或通過同學之間互相評價，增加雙方的物理素養和合作意識，達到雙贏的效果。又如讓學生進行自我評價，通過對完成成果的認識和作業存在缺點的分析，全面地了解自我。

二、高中物理開放性作業的設計與實踐

1.關注個體差異，保證各人作業的開放性

傳統物理作業的布置通常針對整個班級體，差生與優生需完成同等難度、數量的作業，作業內容和形式的統一對差生、優生的發展都極為不利。為弱化個體差異帶來的負面影響，開放性作業的設計可將作業分層，讓不同層次的同學根據自己的需求選擇作業類型，或者根據考試成績對不同分數段的同學進行作業劃分。基礎等級要求學生掌握本節課所學知識點，深化等級要求學生能根據知識解決較容易問題，綜合等級需要學生利用新舊知識解決較難問題，應用等級則要求學生建立起物理思維模式，構建生活應用中的物理模型。通過簡易程度的劃分，學生對于作業的認知也一目了然。

例如，針對生活中的重力做功問題，可進行相應的開放性作業分層設計：

1.基礎等級：掌握力的相互作用、做功的計算公式;

2.深化等級：給出物體的重力與移動高度，求出在一定高度變化內重力所做功;

3.綜合等級：給出物體落地時的沖量，通過落地速度、移動高度的計算求出速度、質量、動量、功的關系，推算出物體重力做功大小;

4.應用等級：研究施工工地用繩索吊重物時，速度不同、加速度不同對總功的影響;推測將摩擦力和滑輪加入題中時，變量關系的變化;

又如，在高考必考的打點計時器求加速度問題上，也可進行分層設計：

1.基礎等級：掌握加速度的定義;判斷加速度方向;求出某一點的加速度大小;通過間隔距離的變化判斷運動狀態;試畫出一定距離內的v-t圖像和a-t圖像。

2.深化等級：打點計時器的原理是什么？比較求加速度的幾種不同方法，再哪種情況下用哪種方法好？

3.綜合等級：光電門在什么情況下以何種原理測試何種物理數據？當計數點不清晰、歪斜或過密過疏時，分析誤差原因？

4.設計一個測量滑塊加速度的實驗，只能用到光電門和氣墊導軌？設計一個實驗，運用打點計時器測量當地的重力加速度g？在實驗過程中遇到什么難題，誤差原因有哪些？

這種分層的作業形式能讓優生在學習之余攻克更多難題，鍛煉解難題的思維。也讓學困生順利完成作業，不至于喪失自信心，同時能總結自己的不足并不斷完善學習經驗，把基礎打牢固后取得收獲。

2.順應認知規律，保證接受過程的開放性

開放性作業的布置遵循學生的認知規律，因此教師應充分了解不同學生的學習能力、創造能力和認知水平，以學生為主體發展其自主潛能，使其能更好地消化吸收和應用所學知識。為順應發展規律，開放性作業結合每個學生的情況，要求學生通過課前預習作業、課后總結作業循序漸進。

例如，開放性作業預習作業不再局限于教材內容，而鼓勵學生結合生活常識和現象設計觀察實驗，以層層深入的問題加深理解。在學習超重和失重的章節時，可引導學生結合坐電梯的體驗思考其概念：（1）電梯剛升起時是什么感覺？快停下時是什么感覺？（2）電梯剛下降時是什么感覺？（3）電梯在中間運行過程中是什么感覺？（4）如果在下降或上升的電梯中放一個彈簧秤，并在秤上置一重物，其示數有變化嗎？

又如，開放性作業通常在章節末尾進行復習總結。教師負責歸納重難點、講解經典例題，學生根據教師傳授內容自主尋找類似例題舉一反三，并歸納在筆記本上。其亮點在于學生可掌握章節的整體框架和重點知識點，靈活運用到常考的題目中去。例如，在學習完電磁場的內容后，可對知識點進行歸納：（1）電生磁是什么？（2）電磁效應是什么？（3）如何區分發電機與電動機的原理？（4）每個公式對應的題型有哪些？什么時候用？

這種層層遞進的作業方式能順應學生的思維水平，既不過于緩慢，也不一蹴而就，能帶領學生科學地吸收、內化物理內容，建立嚴密的思維模式，提高上課的教學質量。

3.重視實踐探究，保證綜合運用的開放性

深受應試教育的影響，大部分學校將考試成績視為物理教學水平的唯一標準。因而，傳統物理作業的題型通常適用于考試，但卻缺乏生活實際性。開放性作業以學以致用為考察重點，要求學生能以作業為媒介將課堂收獲運用到生活中來。為設計出有創意的實踐探究類作業，教師可從學生感興趣的內容出發對相應的教學內容作出改進，引導學生多動手、多思考、多研究。

例如，在學習超重和失重問題后，可緊接著電梯的構想，想象在未來的世界人類乘坐電梯到達宇宙中的衛星上，當電梯的加速度為a時，怎樣通過彈簧秤示數和重物推測出此刻電梯與地球表面的距離呢？

又例如，以實驗作為作業與實踐的紐帶，深化對所學知識內容的理解。在學習液體壓強的內容時，可指導學生設計相關實驗，發現問題后再解決問題：（1）取一塑料瓶，在側壁上的不同位置戳出小孔，再將瓶子注滿水（2）觀察每個小孔的出水情況，記錄每個小孔水柱的水平距離（3）影響小孔出水情況的因素眾多，可能是小孔高度、面積大小等，學生可設置不同的實驗裝置控制變量，推斷最終的影響因素為何（4）通過數據分析試推出液體壓強的公式。

通過將作業思維拓展，學生可對原本枯燥的物理知識產生濃厚興趣。在物理的學習過程中，學生也將意識到學習方式的開放性和成績進步的開放可能。

三、結語

開放性作業的設計與創新是一個不斷實踐的過程，克服傳統教育的僵化模式和制約，使作業真正做到因材施教、以人為本，是每一位教育工作者應該重視的問題。在新課標背景下，高中物理教學將逐步推進開放性作業、個性化教育的實施，讓每一位學生接受學業水平和專業素養的培養外，還將擁有全方面拓展、不斷創新的空間。

參考文獻

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