實踐性作業在高中物理教學中的實施方式研究
——以“反沖現象”教學為例

郭宇婧 胡澤康

(北京市首都師范大學教師教育學院 100037)

2021年4月25日，教育部辦公廳發布《關于加強義務教育學校作業管理的通知》，明確提出：鼓勵布置分層作業、彈性作業和個性化作業，科學設計探究性作業和實踐性作業，探索跨學科綜合性作業.2021年7月24日，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《關于進一步減輕義務教育階段學生作業負擔和校外培訓負擔的意見》中明確指出發揮作業診斷、鞏固、學情分析等功能，將作業設計納入教研體系，系統設計符合年齡特點和學習規律、體現素質教育導向的基礎性作業.在教學中貫徹實踐性作業，契合立德樹人的育人要求.當下需要的新型物理人才不再是只會做題、能拿高分的學生，更重要的是對解決任務有高質量的統籌規劃能力.采用實踐性作業貫穿物理課堂，無疑可以為升學壓力依舊較大的學生帶來活躍思維的時間與機會，這樣，教學過程更加生動有趣，更符合營造學生符合身心發展的氛圍.

1 布置課前預習實踐性作業，為知識習得做課前準備

實踐性作業主要分為：觀察生活類、信息采集類、實驗探究類、動手制作類等.學生通過預習觀察類、文檔調查類實踐性作業對知識內容提前感知，或基于自身前概念，對本節課程的知識點進行簡單總結.若以物理學史的視角感受物理的發展，對自身的閱讀量和閱讀理解能力也有一定的提升.采用實驗探究類或動手制作類實踐性作業，不僅考察學生觀察現象、處理問題的能力，同時增強學生動手制作的能力，貼合物理學對學生發展的要求.在實踐中體會本課內容的重點與難點，通過動手制作提煉問題，帶著問題進入課堂的研究與討論，對學生的整體發展起著強大的推動作用.

例如，在人教版的高中物理選擇性必修第一冊，第一章第六節“反沖現象”，教材中已呈現部分可以動手制作的小實驗，但學生只看教材或者課上教師用課件進行演示，帶來的只是一定的視覺感觸.若無動手實踐，會導致對現象的理解不夠深刻.由此提出，在學習“反沖現象”這一節課時，采取實踐性作業貫穿課堂始終的做法.首先，對學生提出問題，學生帶著問題進行課前預習作業，動手制作能反映反沖現象的實驗器具，并且觀察實驗現象，興趣是學習發展最好的老師，促使學生想要深入思考與挖掘有趣現象背后的故事.希望促進學生對學習本節課知識的興趣，也鼓勵學生總結實驗中出現的問題.

實踐活動1氣球動力小車

將一只氣球吹起來后，用手捏住氣球的通氣口，然后突然放手，使氣流飛出，同時觀察氣球和小車之間的運動.

實踐活動2 反擊式水輪機模型

倒圓錐形容器固定在鐵架臺上，容器底部對稱的分布著兩個對稱的細水管，管口彎向同一方向.緩慢向容器中注水，觀察現象.

問題1：這兩個實驗有相互作用嗎？分別是哪幾部分之間的相互作用？

問題2：思考這兩個種相互作用有什么共同點？

思考1：原來靜止.

思考2：相互作用的兩個物體，原來是個整體.

思考3：相互作用的兩個物體由于內力作用朝著相反的方向運動.

通過高質量的課前實踐性作業，激發學生動手操作的水平，提升學生分析實驗現象的能力，開發學生思維，并通過對反沖運動定義的推理、總結，提升學生歸納的能力.教師根據學生的反饋，可以有效調整自身的教學節奏，依據情況安排各部分教學時間占比，低耗高效的完成“反沖現象”的教學.

2 課中貫穿豐富的實踐性作業，啟發學生思維，引發深度思考

本堂課的開展主要有以下幾個核心問題：一是通過動手實驗、對實驗現象分析得出反沖運動的定義；二是通過教師演示以及學生觀察討論反沖運動遵循的物理規律及反沖現象的特點；三是學生理論聯系實際，探討反沖運動的利用與防止.此段課程的教學并非講授進行，而是學生實際進行實踐活動，利用玻璃管、火柴、鐵架臺、滑板，以及一些關于反沖應用的圖片、動畫、視頻等來創設生活實際的情境.將大家所創造的情境、得到的東西填寫到實踐卡上再開展協作教學，在協作學習過程中進行共享與共學共創.

問題一：歸納反沖運動的定義

利用動手操作類作業和觀察信息類作業的共同作用，對反沖運動定義簡單總結——一個靜止的物體在內力的作用下分裂為兩部分，一部分向某個方向運動，另外一個部分必然向相反的方向運動，這個現象叫反沖運動.

實踐活動1 動手操作類：大家動手把氣球吹滿氣，猛一松手，會出現什么現象？

實踐活動2 觀察信息類：觀察演示實驗視頻

①觀察兩人在滑板車上互推，會出現什么運動？

②觀察烏賊、章魚的游動，為什么能夠調整噴水的方向，使身體向任意方向游動？

③觀察活塞與試管的運動情況，出現了什么現象？

問題二：探索反沖運動遵循的物理規律及反沖現象的特點

最終總結反沖運動遵循的規律：反沖運動是系統內力作用的結果，盡管有時整個系統所受到的合外力并不是零，但由于系統內力遠遠大于外力，所以系統的總動量是守恒的.反沖現象的特點：①系統內力遠遠大于外力，系統動量守恒.②有其他形式的能轉化為動能，系統動能增加.

實踐活動1 動手操作類：學生小組用酒精燈加熱水平放置的裝滿水的試管，觀測活塞運動方向和試管的運動狀況.

實踐活動2 信息觀察采集類：

①公元一世紀時由亞歷山大港的希羅發明的“希羅引擎”：當裝置中的水被加熱沸騰，蒸汽進入球體，從不對稱的管子噴出，由此推動球體旋轉起來.

②觀察灌溉噴水器、噴氣式飛機、大炮發射的模型，強化對反沖現象的理解.

問題三：理論聯系實際，探討反沖運動的利用與防止

實踐活動1 觀察總結利用反沖類：

①反擊式水輪機:將水流從轉輪的葉片中排出，使轉輪隨著后坐而回轉，推動發電機發電.

②噴氣式飛機:靠噴射的氣體的反沖作用，達到巨大的加速.

③灌溉噴射器:在田地、花園中的噴灌設備一邊噴水一邊轉動，當噴射器的方向稍微傾斜，水由噴口涌出時，噴水管會因反沖而轉動，就能夠自行改變水噴射的方向.

實踐活動2 觀察總結防止反沖類：

daoh.any2000：《金 粉 世家》是通俗文學大師張恨水早期新聞生涯積累的生活素材的一次集中展現，北洋軍閥統治時期國務總理的兒子金燕西偶遇平民女子冷清秋，不惜一切代價苦苦追求，而學生身份的冷清秋雖內心清高、孤傲，但囿于對金燕西的絕對信任，與他一起走進了婚姻的殿堂。于是和金燕西演出了一場從戀愛、結婚到婚變、出走的感情悲劇。與此同時，另外一條線索也貫穿其中，金燕西的父親國務總理金銓在官場上的跌宕起伏，到最后的突然離世，暴露了北洋軍閥時期官僚們驕奢淫逸、勾心斗角的丑惡嘴臉。這是一部長途跋涉的連載作品，1926年在北京《世界日報》上連載，至1932年刊完，近乎6年。

①射擊時，炮彈向前飛，炮體隨即向后退.

②射擊時，步槍的后坐會影響射擊的準確度，故用步槍射擊時要將步槍抵于肩部，以減少反沖的影響.

3 課后安排實踐性作業鞏固、內化所學知識，提高動手能力

設計實踐性作業時要遵循生活性、實踐性原則和探究性、綜合性原則，即引導學生參與實踐活動，通過活動培養學生從關注實驗的“玩”，到關注生命、社會創造性發展的“玩”.為了達成“反沖現象”的學習任務，對“反沖現象”有更深層次的鞏固，除了布置書面作業外還要用實踐性作業進一步培養學生的思維發散能力以及動手實踐能力.或者參與社會調查，密切自己與社會的連接，寫一份調查研究報告，具體闡述生活中的反沖運動對其日常的影響等.

實踐活動1 自制模擬炮彈發射機

實踐活動2 查資料對比古代火箭和現代火箭，寫一份調查報告.

在高中物理教學中引入課前、課中、課后實踐性作業，使教學過程更加生動、完整，觀察類作業使學生的思維更完整，閱讀能力、總結能力得到提升；動手制作類作業使學生親身經歷探究過程，更加貼合新時代對人才培養的衡量標準，符合物理課應該帶給學生的內容追求；信息采集類要求學生在實施過程中具有整體思維，清晰展現事物發展的時間線，對現象的本質進行梳理，進而產生更加深刻的認識.實踐性作業作為物理教學模式的重要組成，有利于學生思維的層層提升和能力的不斷加強，是值得大力的探索和推進的教學新思路.