鄭妙群

摘?要：對(duì)照新課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，我們需要改進(jìn)物理教學(xué)中的練習(xí)設(shè)計(jì)。練習(xí)的設(shè)計(jì)目標(biāo)要明確，清楚地指向物理學(xué)科核心素養(yǎng)的某個(gè)或多個(gè)方面;難度要合理，體現(xiàn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的水平層次;應(yīng)具有一定的問(wèn)題性、真實(shí)性、探究性或開(kāi)放性;知識(shí)內(nèi)容應(yīng)具有代表性，為學(xué)生的個(gè)性發(fā)展搭建平臺(tái);要有針對(duì)性、計(jì)劃性，確保學(xué)生形成完善的知識(shí)架構(gòu)，為學(xué)生發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);學(xué)業(yè)質(zhì)量;練習(xí)設(shè)計(jì)

教育部頒布的《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》，主要是將課程改革和教育質(zhì)量的提升作為最終目的。新課程標(biāo)準(zhǔn)增加了學(xué)業(yè)質(zhì)量部分，規(guī)定了學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。明確指出學(xué)業(yè)質(zhì)量?jī)?nèi)涵是：學(xué)生在完成本學(xué)科課程學(xué)習(xí)后的學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)。為進(jìn)一步掌握學(xué)生學(xué)業(yè)完成質(zhì)量和完成情況，在指導(dǎo)參與課程學(xué)習(xí)后還需要進(jìn)行學(xué)業(yè)水平考試。學(xué)業(yè)水平考試以學(xué)業(yè)質(zhì)量為依據(jù)，測(cè)量學(xué)生是否達(dá)到國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的學(xué)業(yè)質(zhì)量的要求。因此，我們需要在物理教學(xué)中參照學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)課后練習(xí)。

高中物理學(xué)業(yè)質(zhì)量是依據(jù)物理學(xué)科核心素養(yǎng)四個(gè)方面的要求：“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”，結(jié)合課程內(nèi)容的要求而制定的。學(xué)業(yè)質(zhì)量水平具體分為五個(gè)不同的級(jí)別，每個(gè)級(jí)別都包含上述四個(gè)方面的內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生在不同環(huán)境，以及不同復(fù)雜程度問(wèn)題的解決過(guò)程中，采取的概念、思維、方法和觀念等來(lái)劃分。學(xué)業(yè)質(zhì)量水平2是當(dāng)前高中畢業(yè)生需要滿足的實(shí)際要求，也是進(jìn)行學(xué)業(yè)水平考試合格性的基本要求，學(xué)業(yè)質(zhì)量水平4往往作為高等院校招生錄取專業(yè)性學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試要求。

作為學(xué)生多方面發(fā)展?fàn)顩r的關(guān)鍵衡量標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合當(dāng)前不同學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，我們可以對(duì)原有的練習(xí)設(shè)計(jì)進(jìn)行反思和改進(jìn)。

一、反思現(xiàn)時(shí)高中物理練習(xí)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

物理練習(xí)是由教師布置的要求學(xué)生在學(xué)習(xí)了一個(gè)課程內(nèi)容之后完成的任務(wù)。一般認(rèn)為，它是課堂教學(xué)的延伸，有助于鞏固和完善學(xué)生在課內(nèi)學(xué)到的知識(shí)、技能，并培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)習(xí)慣。可以說(shuō)，學(xué)生做練習(xí)在物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)中非常重要。筆者在深入分析高中物理練習(xí)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀后，發(fā)現(xiàn)存在下面的問(wèn)題：

1.缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。當(dāng)前的高中物理練習(xí)大多是針對(duì)某個(gè)概念、某條定理或定律、某個(gè)單元而設(shè)計(jì)的，有的只是找一些現(xiàn)有的資料進(jìn)行練習(xí)，這種做法往往忽略學(xué)生的實(shí)際需求，缺乏系統(tǒng)性、針對(duì)性，更無(wú)學(xué)業(yè)質(zhì)量等級(jí)觀念。

2.依賴教輔書上的練習(xí)。目前高中物理教學(xué)多數(shù)人依賴教輔書，以教輔書上的練習(xí)代替教材中的練習(xí)，且采取題海戰(zhàn)術(shù)。但是，教輔書上的練習(xí)多數(shù)是拼湊堆積而成的，可能既不符合課程內(nèi)容要求，也不符合學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

3.理論性強(qiáng)而實(shí)踐性弱。練習(xí)基本上只是針對(duì)課內(nèi)知識(shí)的書面形式，把物理知識(shí)和訓(xùn)練都集中在書面練習(xí)上體現(xiàn)，卻放棄了實(shí)踐活動(dòng)。

4.答案唯一，壓抑個(gè)性。高中物理練習(xí)題中，不管是主觀題還是思維發(fā)散題，都給出了唯一的標(biāo)準(zhǔn)答案或者參考答案，為了盡可能拿到高分，學(xué)生就需要盡可能地做到和標(biāo)準(zhǔn)答案一致，長(zhǎng)此以往會(huì)限制學(xué)生的發(fā)散思維，只能夠單純形成固有的思維和觀念。答案的唯一，嚴(yán)重束縛學(xué)生的思維。

綜上所述，這種缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃、依賴教輔書上的練習(xí)、理論性強(qiáng)而實(shí)踐性弱、答案唯一的練習(xí)，限制了學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展，同時(shí)也不符合新課程標(biāo)準(zhǔn)中五個(gè)級(jí)別的要求。所以，必須改進(jìn)練習(xí)設(shè)計(jì)。

二、高中物理練習(xí)設(shè)計(jì)的改進(jìn)

建構(gòu)主義者認(rèn)為：學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程其實(shí)就是知識(shí)的重新建構(gòu)過(guò)程，并非簡(jiǎn)單的信息輸入、存儲(chǔ)和提取，而是新舊知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)之間的相互作用的過(guò)程，也不僅僅是理解、記憶新知識(shí)，還要在分析的基礎(chǔ)上形成自己的觀點(diǎn)、思想，并對(duì)已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行改造。既然《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》凝練出了物理學(xué)科核心素養(yǎng)，明確了學(xué)業(yè)質(zhì)量應(yīng)該達(dá)到的水平，那么，物理教師在教學(xué)中，就要將練習(xí)設(shè)計(jì)依據(jù)物理學(xué)科核心素養(yǎng)中的四個(gè)方面分為五個(gè)等級(jí)，這也是不同學(xué)業(yè)質(zhì)量水平的體現(xiàn)。

1.練習(xí)的設(shè)計(jì)目標(biāo)要明確，清楚地指向物理學(xué)科核心素養(yǎng)某個(gè)或多個(gè)方面。

新課程標(biāo)準(zhǔn)指出：高中物理課程能夠?yàn)閷W(xué)生認(rèn)識(shí)自然、理解自然提供基礎(chǔ)，進(jìn)一步建構(gòu)自然界的物理圖景。教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該讓學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，正確了解科學(xué)、社會(huì)、環(huán)境之間的關(guān)系，形成正確的世界觀、價(jià)值觀，成為有社會(huì)責(zé)任感的公民。

因此，為了充分體現(xiàn)物理學(xué)科對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)特作用，在設(shè)計(jì)練習(xí)時(shí)，必須明確指向物理學(xué)科核心素養(yǎng)的某一個(gè)或多個(gè)方面。

示例1?為了探究“感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線的速度的關(guān)系”，小王設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)你填空。

（1）按如圖所示實(shí)物圖連接電路;

（2）保持磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，讓導(dǎo)體棒AB以（填“相同”或“不同”）的速度沿相同方向做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)角度大小;

（3）如果電流表指針偏轉(zhuǎn)角度不同，說(shuō)明感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線的速度（填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）。

設(shè)計(jì)目標(biāo)：此題設(shè)計(jì)明確指向物理學(xué)科核心素養(yǎng)中“科學(xué)探究”的證據(jù)意識(shí)和方案設(shè)計(jì)。

2.練習(xí)的設(shè)計(jì)難度要合理，體現(xiàn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的水平層次。

新課程標(biāo)準(zhǔn)將學(xué)業(yè)質(zhì)量水平具體劃分為五個(gè)不同的級(jí)別，針對(duì)不同級(jí)別的學(xué)習(xí)進(jìn)行分析可以確定，當(dāng)前不同級(jí)別之間存在由低到高遞進(jìn)的關(guān)系。對(duì)于高考不選考物理的學(xué)生，學(xué)業(yè)質(zhì)量達(dá)到水平2就可以了，高考選考物理的學(xué)生則要達(dá)到更高水平。進(jìn)行練習(xí)設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要掌握好分寸，設(shè)計(jì)出對(duì)應(yīng)級(jí)別難度的題目，讓不同級(jí)別的學(xué)生在進(jìn)行練習(xí)的過(guò)程中享受到成功的喜悅，最終提升學(xué)生物理學(xué)習(xí)的能力和物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

示例2?研究證實(shí)，一般的人從發(fā)現(xiàn)路面存在情況到進(jìn)行剎車操作的反應(yīng)時(shí)間為0.3 s，但飲酒會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)。在某次試驗(yàn)中，志愿者飲用了少量酒之后，在試驗(yàn)場(chǎng)的水平路面以v0=72 km/h的速度勻速行駛。路面突然出現(xiàn)情況，他采取剎車制動(dòng)，汽車行駛了40 m后停止，在汽車減速過(guò)程中，汽車運(yùn)動(dòng)的位移x和速度v的關(guān)系如圖乙所示，此過(guò)程可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10 m/s2。

（1）求減速過(guò)程汽車加速度的大小;

（2）求汽車從剎車至停下來(lái)所用的時(shí)間;

（3）飲酒之后，志愿者反應(yīng)時(shí)間增加了多少？

設(shè)計(jì)目標(biāo)：第（1）問(wèn)考查的主要是物理學(xué)這種“物理觀念”的運(yùn)動(dòng)與相互作用概念，以及“科學(xué)思維”中的證據(jù)意識(shí)，屬于水平2層次，從圖像中獲取證據(jù)，利用運(yùn)動(dòng)與相互作用的知識(shí)解決問(wèn)題。第（2）問(wèn)主要是針對(duì)物理學(xué)科核心素養(yǎng)中“科學(xué)思維”模型構(gòu)建和推理能力進(jìn)行考查，屬于水平4層次，學(xué)生可以根據(jù)題目描述出來(lái)的場(chǎng)景轉(zhuǎn)換為所學(xué)的物理模型，通過(guò)物理學(xué)習(xí)中學(xué)到的公式來(lái)進(jìn)行解答。第（3）問(wèn)主要是對(duì)物理學(xué)科學(xué)習(xí)中的“物理觀念”，以及運(yùn)動(dòng)和相互作用概念以及“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”的社會(huì)責(zé)任等進(jìn)行考查和分析，屬于水平5層次，使學(xué)生通過(guò)運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，自覺(jué)抵制酒后開(kāi)車。

3.練習(xí)的設(shè)計(jì)應(yīng)具有一定的問(wèn)題性、真實(shí)性、探究性或開(kāi)放性，體現(xiàn)學(xué)生應(yīng)對(duì)復(fù)雜現(xiàn)實(shí)情景，參與探究活動(dòng)的能力。

學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中不管是達(dá)到畢業(yè)的合格性要求，還是用于高校招生錄取的等級(jí)性要求，都對(duì)學(xué)生應(yīng)對(duì)復(fù)雜現(xiàn)實(shí)環(huán)境、恰當(dāng)運(yùn)用證據(jù)、參與探究學(xué)習(xí)活動(dòng)提出要求，而且這些也是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)所要求的。所以，練習(xí)設(shè)計(jì)就應(yīng)創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的問(wèn)題情景，提出開(kāi)放性或可探究的問(wèn)題。

示例3?某位同學(xué)借助當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室已有的器材來(lái)測(cè)量某圓柱體的電阻率ρ，其中使用到的器材有：待測(cè)圓柱體、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、電源、電流表、電阻箱、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。

（1）分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器對(duì)圓柱體的長(zhǎng)度和直徑進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果如圖甲和乙所示，則長(zhǎng)度為 cm，直徑為mm。

（2）按圖丙連接電路后，實(shí)驗(yàn)操作如下：

a.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R1的滑片，將滑片置于阻值最（填“大”或“小”）處;將S2撥至1，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0;

b.調(diào)節(jié)電阻箱R2，將阻值調(diào)至最（填“大”或“小”），將S2撥至2;保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表的示數(shù)仍然為I0，此時(shí)R2的阻值為1 280 Ω。

（3）根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)可以確定，圓柱體的電阻率ρ=Ω·m。

（4）若實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有電阻箱，但有電壓表，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案測(cè)出該圓柱體的電阻率ρ。

設(shè)計(jì)目標(biāo)：第（1）問(wèn)針對(duì)物理學(xué)科核心素養(yǎng)中“物理觀念”和“科學(xué)探究”進(jìn)行深入探究和分析，屬于水平1層次，利用儀器收集數(shù)據(jù)。第（2）問(wèn)針對(duì)物理學(xué)科核心素養(yǎng)中“物理觀念”和“科學(xué)思維”進(jìn)行考查，學(xué)生需要利用電路知識(shí)分析處理問(wèn)題，其中a屬于水平2層次，b屬于水平3層次。第（3）問(wèn)針對(duì)物理學(xué)科核心素養(yǎng)中“科學(xué)思維”，需要學(xué)生對(duì)當(dāng)前已經(jīng)存在的證據(jù)進(jìn)行再度分析，最終得出結(jié)論，屬于水平4層次。第（4）問(wèn)對(duì)物理學(xué)科中核心素養(yǎng)的“科學(xué)探究”和“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”進(jìn)行考查，要求學(xué)生制訂出科學(xué)探究方案，對(duì)學(xué)生的探究與創(chuàng)新能力要求較高，屬于水平5層次。

4.練習(xí)的設(shè)計(jì)涉及的知識(shí)內(nèi)容應(yīng)具有代表性，為學(xué)生的個(gè)性發(fā)展搭建平臺(tái)。

根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)，物理教材內(nèi)容的編寫注重基礎(chǔ)性、科學(xué)性，覆蓋全部知識(shí)點(diǎn)，所以，每節(jié)課或每個(gè)單元知識(shí)內(nèi)容很多，如果全部設(shè)計(jì)為練習(xí)，會(huì)增加學(xué)生學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，而且有些知識(shí)無(wú)需練習(xí)就能掌握。因此，應(yīng)將一些對(duì)學(xué)生將來(lái)的發(fā)展有幫助的知識(shí)設(shè)計(jì)為練習(xí)。

學(xué)習(xí)《磁感應(yīng)強(qiáng)度》一節(jié)時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度概念在電磁學(xué)里是一個(gè)重要概念，是要掌握的重點(diǎn)概念。設(shè)計(jì)練習(xí)時(shí)要涉及磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向、大小、定義式，它的單位“特斯拉”學(xué)生當(dāng)堂就能掌握，無(wú)需再專門設(shè)計(jì)練習(xí)，本節(jié)練習(xí)設(shè)計(jì)如下。

示例4?關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是（ ?）

A.根據(jù)定義式B=FIL，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比，與IL的乘積成反比

B.B是矢量，方向與在該點(diǎn)的磁感線的切線方向相同

C.由B=FIL可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力方向一致

D.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向一定不變

設(shè)計(jì)目標(biāo)：考查磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向及定義式。

示例5?如圖所示，三根長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直于紙面放置，通以大小相同、方向如圖所示的電流，ac⊥bd，且ab=ad=ac，則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向?yàn)?（ ?）

A.垂直于紙面向外

B.垂直于紙面向里

C.沿紙面由a向d

D.沿紙面由a向c

設(shè)計(jì)目標(biāo)：考查磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。

示例6?在磁場(chǎng)中放一根與磁場(chǎng)方向垂直的通電導(dǎo)線，電流強(qiáng)度為2.5 A，導(dǎo)線長(zhǎng)為1 cm，它受到的安培力為5×10-2 N，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？

設(shè)計(jì)目標(biāo)：考查磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

5.練習(xí)的設(shè)計(jì)需要有針對(duì)性、計(jì)劃性，確保學(xué)生形成完善的知識(shí)架構(gòu)，為學(xué)生發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

新課程標(biāo)準(zhǔn)提出：物理課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)要循序漸進(jìn)，遵循高中生的認(rèn)知規(guī)律及物理學(xué)科特點(diǎn)。所以，每節(jié)課或每個(gè)單元可能是零散的，但學(xué)業(yè)質(zhì)量要求落實(shí)發(fā)展學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)。因此，練習(xí)的設(shè)計(jì)應(yīng)是互相有聯(lián)系的，以此使學(xué)生準(zhǔn)確有效地認(rèn)識(shí)物理知識(shí)體系，最終提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)和學(xué)科學(xué)習(xí)能力。

學(xué)習(xí)《電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況》一節(jié)時(shí)，設(shè)計(jì)下面的練習(xí)，將摩擦力產(chǎn)生條件、閉合電路歐姆定律、通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力、安培定則、楞次定律、外力做功及電流做功、能量守恒等知識(shí)點(diǎn)綜合考查，構(gòu)成完整的電磁學(xué)體系。

示例7?如圖所示，寬度為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌上放一個(gè)直導(dǎo)體棒AB，導(dǎo)軌左端接有電阻R構(gòu)成回路。設(shè)導(dǎo)體棒AB向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，不計(jì)其他電阻。求：

（1）導(dǎo)體棒AB做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的安培力大小和方向;

（2）導(dǎo)體棒AB受到的外力的大小和方向;

（3）導(dǎo)體棒AB向右運(yùn)動(dòng)的位移為s時(shí)，外力克服安培力做的功是多少;

（4）在此過(guò)程中感應(yīng)電流做的功是多少。

設(shè)計(jì)目標(biāo)：綜合考查電磁學(xué)知識(shí)。

三、小結(jié)

總之，高中物理教師要以新課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，以發(fā)展學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)，緊扣學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，確立目標(biāo)明確、難度合理、有一定問(wèn)題性及代表性、題型開(kāi)放多樣、重視探究性的物理練習(xí)觀，樹(shù)立新的練習(xí)設(shè)計(jì)理念，以內(nèi)容豐富多彩、形式多種多樣的練習(xí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生的個(gè)性得到張揚(yáng)，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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