核心素養(yǎng)背景下物理作業(yè)布置策略與實(shí)施

王家山

摘? ?要：科學(xué)思維是物理核心素養(yǎng)的重要組成部分，在物理教學(xué)中應(yīng)該重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，對(duì)教師而言，高效地完成教學(xué)過(guò)程：備課、上課、布置作業(yè)、批改作業(yè)等，是提高學(xué)生科學(xué)思維能力的重要途徑，為了切實(shí)落實(shí)核心素養(yǎng)，對(duì)作業(yè)的布置顯得尤為重要，因此，教師在設(shè)計(jì)和布置作業(yè)時(shí)應(yīng)適量，多布置一些一題多問(wèn)、一題多解、一題多變、多題歸一等作業(yè)，以訓(xùn)練他們思維的靈活性、深刻性，這樣久而久之學(xué)生才能提升能力，發(fā)展思維，最終才能使核心素養(yǎng)的培養(yǎng)真正落地。

關(guān)鍵詞：科學(xué)思維;作業(yè);策略;實(shí)施

1? 一題多問(wèn)的拓展性作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維

高質(zhì)量的作業(yè)可以有利于培養(yǎng)學(xué)生用發(fā)散思維去思考問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生一題多問(wèn)，引導(dǎo)他們從不同的角度、不同層次去思考問(wèn)題的習(xí)慣，同時(shí)一題多問(wèn)能拓展他們的解題思路，從而培養(yǎng)學(xué)生的解題能力。

例1：如圖1“用一條絕緣輕繩懸掛一個(gè)小球，小球質(zhì)量為m，所帶電荷量為+q。現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)絕緣繩與鉛垂線夾角為θ”。在高三復(fù)習(xí)時(shí)我將此題拓展如下：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度是多少？

（2）當(dāng)小球在A點(diǎn)靜止時(shí)，突然剪斷細(xì)線，則小球的運(yùn)動(dòng)情況及加速度是多少？

（3）現(xiàn)用外力將小球從A點(diǎn)緩慢拉到B點(diǎn)，外力對(duì)小球做多少功？

（4）將小球從B點(diǎn)由靜止釋放后，小球速度的最大值是多少？此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角是多少？

（5）將小球從B點(diǎn)由靜止釋放后，細(xì)線中彈力的最大值是多少？

（6）將小球從B點(diǎn)由靜止釋放后，當(dāng)速度最大時(shí)細(xì)線突然斷裂（不影響小球的速度），小球要經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才能運(yùn)動(dòng)到與斷裂時(shí)高度相同的位置？

（7）將小球從B點(diǎn)由靜止釋放后，所能達(dá)到的最大角度是多少？

（8）當(dāng)小球靜止在A點(diǎn)時(shí)，瞬間給小球沖擊作用，使小球獲得一個(gè)初速度，初速度的方向平行于紙面且垂直細(xì)線，若要小球此后運(yùn)動(dòng)中細(xì)線不松弛，則小球的初速度滿足什么條件？

通過(guò)拓展充分挖掘出此題的實(shí)用價(jià)值，同時(shí)激發(fā)了學(xué)生的興趣，提高學(xué)生們學(xué)習(xí)物理的熱情，同時(shí)也拓展了學(xué)生的思維，提升了解題能力，從作業(yè)的反饋發(fā)現(xiàn)效果很好。

2? 一題多解的方法多樣性作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

高質(zhì)量作業(yè)還要有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，一題多解型的作業(yè)使同學(xué)們求解同一道題，學(xué)會(huì)用不同角度去研究，可以啟發(fā)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新熱情和創(chuàng)新能力。

例2：一物體靜止在光滑的水平面上，先對(duì)物體施一水平向右的恒力F1，經(jīng)t秒后撤去F1，立即對(duì)它施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)t秒后物體回到出發(fā)點(diǎn)，在這一過(guò)程中F1，F(xiàn)2對(duì)物體所作的功分別為W1，W2 則它們之間的關(guān)系為：

3? 一題多變的靈活遷移性作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性

“一題多變”即是在原題的基礎(chǔ)上變換一些條件和要求，從不同的角度進(jìn)行設(shè)問(wèn)，以考察不同知識(shí)點(diǎn)掌握情況，從而構(gòu)成新題。一題多變，使題目所涉及的物理知識(shí)和方法向深度和廣度發(fā)展。一題多變，有利于學(xué)生克服思維定式的影響，多角度思考和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。一題多變可以激發(fā)學(xué)生解答問(wèn)題時(shí)思維的積極性、主動(dòng)性，以適應(yīng)新的課程改革的要求，培養(yǎng)學(xué)生深入探究的思維品質(zhì)，幫助學(xué)生更好地掌握所學(xué)的物理知識(shí)，并能進(jìn)行靈活的遷移，達(dá)到舉一反三的目的。如在布置帶電粒子在磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的作業(yè)時(shí)，可以通過(guò)圓周運(yùn)動(dòng)基本幾何關(guān)系圖（如圖3 ）歸納出圓心位置確定的四種常用方法;掌握弦切角、圓心角、速度方向偏轉(zhuǎn)角之間關(guān)系;理解并應(yīng)用解含半徑直角三角形獲得半徑的常用方法。還可遷移到磁場(chǎng)單邊界問(wèn)題;雙邊界問(wèn)題;三角形邊界問(wèn)題;矩形邊界問(wèn)題;圓形邊界問(wèn)題等。這樣，通過(guò)這一基本母題衍生出若干子題，既能保證學(xué)習(xí)效果，又能減輕學(xué)生過(guò)重的作業(yè)量。

4? 多題歸一的收斂性作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生思維的系統(tǒng)性

一題多解與多題歸一與是物理作業(yè)布置中的兩個(gè)方面，一題多解是拓廣思路，要使知識(shí)系統(tǒng)化必須多題歸一，通過(guò)對(duì)典型題分析，掌握其求解方法，從而提高解題能力。

例3：如圖4，在輕線的下端掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體，若用一個(gè)大小為F（F

解析：如圖5，對(duì)小球受力分析可以看出mg恒定，F(xiàn)大小恒定，方向不定，使細(xì)線偏離豎直方向的夾角最大，圖4即要求繩的拉力FT與重力夾角最大。

以F大小為半徑畫(huà)圓弧，以重力的箭頭為圓心，過(guò)重力mg的起點(diǎn)做圓弧的切線， 此時(shí)拉力F與水平方向夾角sinθ=F/mg。

5? 貌似相同易錯(cuò)題作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生思維的敏捷性

善于對(duì)中學(xué)階段出現(xiàn)的易錯(cuò)題進(jìn)行歸納分析與總結(jié)，有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的敏捷性，對(duì)相似易錯(cuò)的模型能夠表現(xiàn)出思考問(wèn)題時(shí)的快速靈活，善于迅速和準(zhǔn)確地作出決定、解決問(wèn)題。

例4：已知道水平地面光滑，放著兩個(gè)勻質(zhì)木塊A和B，如圖6所示，其中A為長(zhǎng)方體，而B(niǎo)為球冠的一部分，一輕桿cd右端與B連接，它可繞其左端固定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，木塊A受到向右的拉力F后仍處于靜止，如果施加拉力前后B對(duì)地面壓力記為N1和N2? ，那么N1和N2的大小關(guān)系為（? ? ?）

對(duì)圖8由固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸平衡條件N2L=（GA+GB）L+Fr，易得N2>（GA+GB），對(duì)圖6在A沒(méi)有受到向右拉力之前，分析B物體受力易得N1=（GA+GB），故正確答案為B。

中學(xué)物理課堂教學(xué)的終極目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，有效作業(yè)的布置是師生共同的追求。對(duì)學(xué)生的作業(yè)布置不應(yīng)該過(guò)分重視數(shù)量，應(yīng)考量能否有利于發(fā)展學(xué)生的思維能力，為此作為第一線的教師應(yīng)該有意識(shí)的圍繞上述五個(gè)方面布置形式多種多樣的作業(yè)，分層要求合理，這樣才能激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，真正發(fā)揮作業(yè)的最大效能，最終實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的提高。