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分层作业在初中物理中的应用

2021-07-19高新宇郑卫峰

中学理科园地 2021年1期
关键词:电功率分层作业初中物理

高新宇 郑卫峰

摘   要:本文针对当前初中物理作业“一刀切”的弊端提出对学生作业分层的改进方式,提出了分层作业实施时需要遵守的原则,并以初中物理课程中“电功率”一节的作业为例展示分层作业的题目编制。

关键词:初中物理;分层作业;电功率

1  为何要设置分层作业

湖南师范大学高晓清教授认为“中小学生家庭作业是课堂教学的继续和发展,是联结学校教育和家庭教育的纽带, 在我国基础教育改革和学生健康成长中扮演着非常重要的角色” [ 1 ]。可见教师如何布置作业对教学质量和学生学科素养形成有重要影响。但是在当前的初中物理作业中存在一些不可忽视的问题,比如作业形式单一、作业内容统一、题海战术思维下的重量轻质问题等[ 2 ]。形式单一会让学生感到枯燥;内容统一会让优秀生吃不饱,学困生吃不了;重量轻质让学生背负沉重的作业压力不利于学生的身心健康发展。因此传统的作业方式势必要作出改进来实现其应有的功能。通过分层作业的方式可改善当前初中物理作业的现状。分层作业的内涵尚未有统一的定义,其核心就是加德纳的多元智能理论和维果茨基的最近发展区理论[ 3 ],分层作业是根据每个学生的个性特色和现有水平来为学生设计符合他们需求的、能帮助学生实现更高水平发展的作业。

2  如何实施分层作业——以“电功率”一节作业为例

分层作业的目的是让每个学生都得到最大程度的发展,因此作业分层要立足于学生的实际学习情况,对不同层次的学生布置不同层次的作业,以作业为脚手架帮助学生不断攀登到更高水平[ 4 ]。

2.1  立足学生实际进行学生分层

学生分层是根据学生的实际学习能力和学习水平来划分学生层次,在学生分层中遵循客观性原则、动态性原则和自愿性原则。

客观性原则:所谓客观性原则是根据学生成绩划分学生层次,考试成绩虽不能全面反映学生的能力,但不可否认成绩是目前可以划分学生层次的有效手段之一。这里的成绩是指能够反映学生近期学习情况的成绩,比如在人教版教材中“电功率”章节位于“欧姆定律”章节之后,且两个章节之间知识内容紧密联系,因此可将“欧姆定律”章节检测成绩作为“电功率”一节学生分层的成绩依据。

动态性原则:我们要用发展的眼光来看待学生,学生是处于发展中的人,因此每个阶段学生的学习情况都会发生变化,所以在学生分层中我们要遵循动态性原则定期对学生重新分层。这种动态性原则一则可以激发学生的进步动力,二则可以根据学生的实际学习情况及时调整学生的学习难度以保证学习效果。

自愿性原则:学生的层次划分还需要充分考虑学生自己的意愿。这种自愿性原则贯穿分层作业的始终。比如,高层次的学生觉得自己近期学习遇到困难可向教师申请下调学生层次或者低层次的学生认为自己学习进步很大可向老师申请上调学习层次。自愿性原则的目的是让学生参与到学生分层的操作当中,体现学生在教学过程中的主体地位 ,并且学生在自己分层的过程中也是自评与反思的过程,让学生做到心中有数,树立目标,不断进步。

2.2  立足学生发展进行作业分层

作业是教学过程中十分重要的一环,因此教师在布置作业之前要结合学生的学习情况对作业精心筛选,在作业分层中应遵循层次性原则、保底性原则和开放性原则[ 5 ]。

层次性原则:作业的层次性包含两个方面即不同层次的学生作业要体现出层次划分;同一层次的学生作业也需要按照基础题、提升题和拔高题等不同难度编制。层次性是分层作业的根本要求,教师对作业层次性的把握对分层作业实施的效果起到至关重要的作用。

保底性原则:保底性原则是针对低层次的作业而言即作业要满足中学物理培养人才的基本要求,在作业难度上不能一味地追求简单,既要要让学生在作业的过程有收获激发学生的学习欲望,又要让学生在作业中认识到自己的不足促进学生不断完善知识体系。

开放性原则:以往的作业基本以具体题型固定答案为主,学生只需要根据已经条件运用所学原理和公式作答即可。学生在这种作业下的角色是一个被动的完成者,而开放性原则是在教师指明方向的前提下让学生参与题目设计化被动为主动,学生在参与题目设计或补足已知条件的过程也是对学生物理思维的一种锻炼。

根据上述原则,笔者编制了“电功率”一节作业,这里以两种不同类型的习题为例,题型一为计算类以分析计算为主、题型二为实践类即需要学生根据实践完成作业。

题型一计算类,以考察如下知识点为例:电功率P的物理意义的理解、公式P=UI和欧姆定律I=U/R联立起来的应用,以及对串、并联的电路的特点的认识。说明A、B、C三层次学生的作业难度有所区分,体现层次性原则。

A层次学生作业:(单选)将6 V 3 W和6 V6 W的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是(      )

A.电源电压为12 V时,两只灯泡均能正常发光

B.两个灯泡发光时,灯泡L2比灯泡L1亮一些

C.灯泡发光时,电路中允许通过的最大电流为1 A

D.灯泡L1正常发光时,灯泡L2的实际功率为1.5 W

B层次学生作业:(单选)将3 V 3 W和6 V 6 W的两只灯泡L1和L2并联在如图所示1的电路中,电源电压为3 V,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则闭合开关S后,下列说法正确的是(      )

A.L1和L2均能正常发光

B.L2比L1的亮一些

C.L2的阻值是L1阻值的2 倍

D.電流表的示数为1.5 A

C层次学生作业:(单选)现有一个小灯泡其上标有3 V 3 W ,将两个这样的小灯泡并联如图2,电源电压为3 V,下列说法错误的是(      )

A.3 V 是指灯正常发光时的电压,3 W是灯泡正常发光时的功率

B.根据公式P=UI 得,灯泡正常发光时通过灯的电流是1 A。

C.闭合开关后,两个灯泡一样亮

D.闭合开关后,电流表示数为1 A

题目分析:对于A类学生,要求他们自己具有根据题意绘图的能力,并且在计算量和题目难度上比B类要大一些。B类是属于常见的题目,学生需要具有一定的分析和灵活运用公式能力。C类题目在编制过程中具有一定导向性作用,学生可以在做题的过程当中巩固知识点,在运算难度上不设置障碍,只要学生能够知道对应知识点即可,这里体现了保底性原则。

题型二实践类,实践类题型因其形式多样多采取开放式题目,对不同层次的学生提出不同的要求,但其宗旨在于让学生将物理知识与生活实践结合到一起,从而实现从生活走向物理,从物理走向社会的教育目的,学会用物理的眼光看待生活实践,养成既要知其然又要知其所以然的好习惯。比如关于电功率实践开放类作业可布置如下作业:

电与人的生活息息相关,在家庭中有许多电器 ,如电视,电饭锅,电磁炉,电水壶,电热水器等,在这些电器上都会有铭牌,铭牌就像一个人的身份证一样,记录这个用电器的信息,今天就请你做一个家庭用电器调查员,记录一下家用电器的身份信息吧!并将你的调查结果记錄在表1中。(图3为某电饭煲铭牌)

表1 家用电器调查表

A层次学生作业:在你所调查的电器中,很多电器并不是一直以一个功率工作,如电饭煲可以分为煮饭和保温两个功能,这两个功能下电饭锅的功率是不一样的,请你在网上查找资料,说明电饭煲是如何调节功率的。

B层次学生作业:在家庭中我们往往将用电器插在插排上使用,请你分析插在插排上的各用电器之间的连接方式是怎样的?细心的你一定会发现,在插排的表面也有关于插排的使用数据,比如下面的图4上面标有“最大功率 2500 W”和“MAX 10 A”,你能试着解释“最大功率 2500 W”和“MAX 10 A”的意思吗?如果将你所统计的三个功率最大的用电器都插入这个插排中可以吗?并说明理由。

C层次学生作业: 当你放学回到家里时,你可能会看到家里的灯已经点亮,妈妈用电饭锅煮好了饭,用电磁炉为你做你喜欢吃的菜,你打开热水器洗了个热水澡,这些都需要耗电,家里定期要缴纳电费,那么请你从调查的用电器中任选一个,计算它工作一小时会消耗多少电能呢?为此需要缴纳的电费是多少?

题目分析:上述作业布置时,对A层学生提出的要求最高,A学生不仅要学会观察生活中的物理现象,还需要解释物理现象蕴含的物理原理。在信息爆炸的时代,学生获取知识的方式已经不再限于课堂,因此培养学生收集资料、筛选信息和总结观点的能力对学生的成长成才大有裨益。B类学生已经具备电功率的知识基础,本题意在考察B类学生将书本知识联系实际的能力。首先,学生需要理解“最大功率 2500 W”和“MAX 10 A”的物理意义;接着根据各个插孔用电器彼此互不影响得到插孔各用电器并联;最后根据并联电路电流和电功率的特点以及自己统计的家用电器数据做出回答。C类学生的作业在题目编制时要注意生活化情景的引导,题目考察知识点既要重基础也要重实践,学生作业的过程就是学生形成学科素养的过程。

3  总结

分层作业的教学方式是对传统作业一刀切弊端的反思,也是对作业应然之意的理性回归。分层作业的实施需要教师付出更多的精力去匹配学生水平和作业水平,并且在作业编制上需要精巧心思。当前分层作业的理论还在完善过程中,分层作业的具体实践操作还需要一线教师在实践中继续摸索。

参考文献:

[1]高晓清,李姗姗.中小学家庭作业“教育性”的失真与回归[J].教学与管理,2017(31):1-3.

[2]王健.分层作业在初中物理教学中的实践研究[J].中学课程资源,2019(8):4-5.

[3]陈罡.作业研究:从教学内容到学习经历——基于作业负担为中心的视角[J].教育理论与实践,2019,39(14):50-52.

[4]刘怀武.初中物理教学中分层作业的实践探析[J].科技资讯,2020,18(10):230,232.

[5]陈恺波.浅谈分层作业在初中物理教学中的应用[J].物理之友,2017,33(5):11-12.

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