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刊名: 教师教育研究
主办: 北京师范大学;华东师范大学;高等学校教资培训交流北京中心
周期: 双月
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-5905
CN: 11-5147/G4
邮发代号: 2-418

历史沿革:
曾用刊名:高等师范教育研究
期刊荣誉:核心期刊 CSSCI来源期刊来源期刊;国家新闻出版总署收录;Caj-cd规范获奖期刊;中国期刊网来源刊;百种重点期刊;社科双百期刊;全国优秀社科期刊
创刊时间:1989

初中物理学科大单元作业设计实践

【作者】 张建国

【机构】 海南省东方市广坝农场中心学校

【摘要】
【关键词】
【正文】  摘 要:随着教育改革的不断深入,大单元教学理念逐渐受到重视。初中物理学科的大单元作业设计作为大单元教学的重要组成部分,对于提升学生的物理学科核心素养、培养学生的综合能力具有关键作用。本文深入探讨了初中物理学科大单元作业设计的理论基础,详细阐述了大单元作业设计的目标与原则,结合具体实践案例展示了作业设计的流程与方法,并对实践效果进行了分析与反思。通过研究发现,合理的大单元作业设计能够激发学生的学习兴趣,提高学生的知识综合运用能力和自主学习能力,促进学生的全面发展。同时,也为初中物理教师在大单元作业设计方面提供了有益的参考和借鉴,推动初中物理教学质量的提升。
  关键词:初中物理;大单元作业设计;学科核心素养;实践
  一、引言
  在当前素质教育和课程改革的背景下,传统的碎片化作业设计模式已难以满足培养学生综合素养的需求。大单元作业设计以其整体性、系统性和关联性的特点,将物理学科的知识进行整合,使学生能够从更宏观的角度理解和掌握物理知识,提高知识的运用能力和解决实际问题的能力。初中物理学科作为一门重要的基础学科,其大单元作业设计的实践具有重要的现实意义。它不仅有助于学生构建完整的物理知识体系,还能培养学生的科学思维、探究能力和创新精神,符合新时代对人才培养的要求。
  二、初中物理学科大单元作业设计的理论基础
  (一)建构主义学习理论
  建构主义认为,学习是学生主动建构知识的过程,而不是被动地接受知识。在大单元作业设计中,应充分考虑学生的主体地位,设计具有挑战性和探究性的作业任务,引导学生通过自主探究、合作学习等方式,主动地将新知识与已有的知识经验相结合,构建起属于自己的物理知识体系。例如,在设计关于“电路”的大单元作业时,可以让学生自主设计一个简单的电路,通过实际操作和思考,理解电路的组成、电流的形成等知识。
  (二)认知负荷理论
  认知负荷理论强调,学习过程中应合理控制学生的认知负荷,避免因任务过于复杂或信息过多而导致学生产生认知超载。在大单元作业设计中,要根据学生的认知水平和学习能力,合理安排作业的难度和容量。将复杂的物理问题分解为若干个小问题,逐步引导学生解决,降低学生的认知负荷,提高学习效果。比如,在“浮力”的大单元作业中,对于浮力的计算问题,可以先设计一些基础的计算浮力大小的题目,让学生掌握基本的计算方法,再逐渐增加难度,如涉及多个物体的浮力计算等。
  (三)最近发展区理论
  维果茨基的最近发展区理论指出,学生的发展存在两种水平:一种是学生的现有水平,另一种是学生可能的发展水平,两者之间的差异就是最近发展区。大单元作业设计应基于学生的最近发展区,设计具有一定挑战性但又在学生能力范围内的作业任务,激发学生的学习潜力,促进学生的发展。例如,在学习“压强”知识后,设计一些与生活实际紧密相关的作业,如计算不同物体对地面的压强等,让学生在解决问题的过程中,将知识运用到实际情境中,实现知识的迁移和拓展。
  三、初中物理学科大单元作业设计的目标
  (一)促进知识体系的构建
  通过大单元作业设计,将初中物理学科的相关知识点进行整合,引导学生从整体上把握物理知识之间的内在联系,构建完整的物理知识体系。例如,在“运动和力”的大单元作业中,将运动的描述、力的概念、牛顿第一定律等知识点有机结合起来,让学生理解运动和力之间的关系,形成系统的知识框架。
  (二)培养科学思维能力
  科学思维是物理学科核心素养的重要组成部分。大单元作业设计应注重培养学生的逻辑思维、抽象思维、批判性思维和创新思维能力。通过设计具有思考性和探究性的作业任务,引导学生分析问题、解决问题,提高学生的思维品质。比如,在“电磁感应”的大单元作业中,让学生探究感应电流产生的条件和影响因素,培养学生的实验探究能力和逻辑推理能力。
  (三)提升实践与探究能力
  物理是一门以实验为基础的学科,大单元作业设计应强调实践与探究能力的培养。通过设计实验类作业、实践活动类作业等,让学生亲身体验物理知识的应用过程,提高学生的动手能力和实践操作能力。例如,让学生设计一个测量物体密度的实验方案,并进行实际操作,通过实践加深对密度概念的理解。
  (四)增强学习兴趣和自主学习能力
  有趣、多样化的大单元作业设计能够激发学生的学习兴趣,使学生更加主动地参与到学习中来。同时,通过自主完成作业任务,培养学生的自主学习能力,提高学生的学习独立性和自主性。例如,设计一些开放性的作业,如让学生自己选择一个与物理相关的生活现象进行分析和解释,激发学生的学习兴趣和探索欲望。
  四、初中物理学科大单元作业设计的原则
  (一)整体性原则
  大单元作业设计应从整体出发,围绕一个大的主题或核心概念,将相关的知识点进行整合,形成一个有机的整体。作业内容应涵盖知识的各个方面,包括概念理解、规律应用、实验探究等,使学生能够全面地掌握物理知识。例如,在“机械能及其转化”的大单元作业设计中,将动能、势能、机械能守恒等知识点进行系统设计,让学生从整体上理解机械能及其转化的相关知识。
  (二)层次性原则
  根据学生的认知水平和学习能力的差异,大单元作业设计应具有一定的层次性。设计基础作业、提高作业和拓展作业等不同难度层次的作业,满足不同学生的学习需求。基础作业主要针对基础知识的巩固和理解,提高作业侧重于知识的综合运用和拓展,拓展作业则更注重培养学生的创新思维和实践能力。比如,在“欧姆定律”的作业设计中,基础作业可以是简单的欧姆定律计算,提高作业可以是涉及串联、并联电路的欧姆定律应用,拓展作业可以是让学生设计一个利用欧姆定律进行电阻测量的创新实验。
  (三)情境性原则
  将物理知识与实际生活情境相结合,设计具有情境性的作业任务,使学生能够感受到物理知识的实用性和趣味性。通过解决实际问题,加深学生对物理知识的理解和应用。例如,在“家庭电路”的作业设计中,可以创设家庭电路故障维修的情境,让学生运用所学的家庭电路知识,分析和解决电路故障问题。
  (四)多样性原则
  大单元作业设计应形式多样,包括书面作业、实验作业、实践活动作业、小组合作作业等。多样化的作业形式能够激发学生的学习兴趣,培养学生的多种能力。例如,书面作业可以巩固学生的理论知识,实验作业可以提高学生的动手能力,小组合作作业可以培养学生的团队合作精神和交流能力。
  五、初中物理学科大单元作业设计的实践案例——以“声现象”为例
  (一)确定大单元作业主题和目标
  主题:围绕“声现象”这一主题,整合声音的产生、传播、特性以及噪声的防治等相关知识点。
  目标:
  (1)让学生理解声音产生和传播的条件,掌握声音的三个特性(音调、响度、音色)及其影响因素。
  (2)培养学生通过实验探究声音现象的能力,提高学生的观察能力和分析问题的能力。
  (3)使学生了解噪声的危害和防治方法,增强学生的环保意识和社会责任感。
  (4)激发学生对声现象的学习兴趣,培养学生的科学思维和创新精神。
  (二)设计作业内容和形式
  基础作业(书面作业)
  (1)填空题:声音是由物体的______产生的,声音的传播需要______,真空______传声。
  (2)选择题:以下关于声音特性的说法中,正确的是(  )
  A. 音调与物体振动的频率有关,频率越高,音调越低
  B. 响度与物体振动的幅度有关,幅度越大,响度越大
  C. 音色与物体的材料和结构无关
  D. 声音在不同介质中的传播速度相同
  (3)简答题:简述声音的三个特性及其在生活中的应用。
  提高作业(实验作业)
  (1)实验探究:设计一个实验,探究声音的音调与物体振动频率的关系。要求写出实验目的、实验器材、实验步骤和实验结论。
  (2)实验操作:利用身边的材料(如钢尺、橡皮筋等),制作一个能够改变音调的乐器,并演奏出简单的乐曲。
  拓展作业(小组合作作业和实践活动作业)
  (1)小组合作:以小组为单位,调查学校周边的噪声污染源,并提出相应的防治措施,撰写一份调查报告。
  (2)实践活动:举办一场“声的奥秘”主题展览,展示自己对声现象的研究成果,包括实验报告、自制的声学小制作等。
  (三)作业的实施与评价
  实施
  (1)教师在课堂上向学生布置作业任务,明确作业的要求和完成时间。
  (2)学生在课后自主完成书面作业,进行实验探究和实践活动。对于实验作业和小组合作作业,教师可以组织学生在课堂上进行交流和讨论,指导学生解决遇到的问题。
  评价
  (1)书面作业采用教师批改的方式,根据学生的答题情况进行评分,并给予详细的评语,指出学生的优点和不足之处。
  (2)实验作业根据学生的实验设计、实验操作、实验结论等方面进行评价。可以采用学生自评、小组互评和教师评价相结合的方式,全面评价学生的实验能力。
  (3)小组合作作业和实践活动作业根据小组的调查报告质量、展览的效果以及小组合作的表现等方面进行评价。教师可以组织学生进行小组汇报和展示,让学生相互学习和交流。
  六、结论
  初中物理学科大单元作业设计是一种有效的教学实践方式,它能够促进学生知识体系的构建,培养学生的科学思维、实践与探究能力,增强学生的学习兴趣和自主学习能力。通过对“声现象”大单元作业设计的实践案例分析,证明了大单元作业设计的有效性和可行性。在今后的教学中,应不断优化大单元作业设计,完善作业评价体系,加强实践活动作业的开展,充分发挥大单元作业设计在初中物理教学中的作用,提高初中物理教学质量,促进学生的全面发展。
  参考文献:
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