王绍刚 李建 李鸿

关键词：深度学习：初中物理：习题设计

深度学习理论指出“真实、具体、富有价值的问题解决情境是学生学科核心素养形成和发展的重要载体，也为学生学科核心素养提供了真实的表现机会”。习题教学的作用不仅为了巩固训练，而是要全面提高学生的问题解决能力。《普通高中物理课程标准（2017年版）》在教学建议中明确指出“要从培养物理学科核心素养的视角审视习题教学的目的，应通过习题教学，使学生在科学思维、探究能力、实践意识、科学态度等方面得到有效提升”。习题作为学生学习和教师教学的重要载体，是对教材例题和练习的补充，习题的设计是否合理直接影响着学生学习和教师教学的质量。优质习题的生成与设计能让问题解决真实发生，真正地促进学生深度学习，促进学生物理学科核心素养的培养。

1初中物理习题设计现状分析

1.1直接将试题选编为习题，忽视习题设计研究

现行初中物理习题教学中往往重视习题教学的研究，而忽视习题的生成与设计研究，初中物理常见的各类习题册中各类习题往往直接选取全国各省市历年的中考原题汇编而成。习题被各种具有选拔和甄别功能的试题所替代，导致大量习题难度大、思维跨度大，不利于学生在新课学习过程中知识和思维的建构。教师在进行习题讲评时，通常依赖于习题册中的习题展开教学而忽视习题设计的研究。

1.2客观题在日常习题中比重较大，导致学生“重结果，轻过程”

日常练习的习题中有大量的如选择题、选填题这种客观题型，这些题型通过学生最终选填的内容作为评判学生对错的依据，无法显示学生思考和推理的过程，导致学生也更多关注答案的对与错，而忽视、弱化整个解题的推理过程。学生的正确答案既有正确推理的结果，也包含着对问题理解模糊或根本没有理解透彻而直接猜测得出的答案，最终导致初中阶段的学生更加关注答案的正确与否，而忽视解题过程的审视。

1.3习题缺乏真实情境.脱离生活实际

习题是培养学生问题解决能力的重要途径。习题是基于真实问题的抽象和理想化处理，学生通过习题练习了解物理知识和物理规律在实际生活中的重要用途，应用物理知识解决真实的问题。习题册中的部分习题缺乏真实情境，物理现象和物理数据不符合实际生活，脱离生活实际，不利于学生体验、感知真实的问题情境，也不利于学生解决真实问题能力的提升。

2基于深度学习的初中物理习题设计策略

2.1习题设计体现培养学生物理学科核心素养的特点

练习是知识在某个具体问题上的应用过程，目的不仅是会应用知识解决具体问题，更重要的是通过知识的应用过程提升学生物理学科核心素养。习题的设计应注重从物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任等不同的素养维度培育的角度进行命制。

例1自制气压计的习题设计

某同学利用如图1所示的气压计探究大气压与高度的关系。他将气压计从一楼地面带到7楼地面的过程中观察到管内外水柱高度差的变化，实验数据如表1所示。请你结合他的实验探究过程同答下列问题。

（1）实验过程中是根据什么现象来判断大气压发生变化的？用了什么物理研究方法？

（2）分析实验数据，可以大致得到怎样的结论？

（3）为了使实验现象更为明显，我们还可以对实验装置进行怎样的改进？

自制气压计的习题设计结合了教材中的“想想做做”栏目，第一问设计的目的是引导学生理解用管内外水面高度差的变化来间接反映大气压的变化，这是物理学中转换法的重要应用。第二问的设计引导學生借助真实实验数据，分析归纳大气压与高度的变化规律，并书面表达得到的结论。这个过程重视学生证据意识的培养，并提高了他们运用证据进行解释、交流的能力，在解决问题的过程中促进学生科学探究能力的提升。第三问通过对实验装置的改进和优化的开放性设计侧重培养学生的质疑创新能力。

2.2习题设计注重习题的建构和培养功能

习题和试题有着不同的功能，不能将试题直接作为学生日常的习题。各地每年的高考或中考试题的主要功能在甄别和选拔，习题的小问之间往往是相互割裂的设问，着重考查学生的能力。而日常的习题功能是完善知识建构，学会知识应用，在应用知识解决问题的过程中培养学生的各种能力，养成良好的态度。习题设计应尽可能避免选择题、选填题这种题型，引导学生重视问题解决的过程，而不仅仅只关注结果。习题的设问应该相互关联，梯度设问，进阶式地解决问题。在解决问题的过程中培养学生的科学推理能力。

例2浮力一细绳模型的习题设计

如图2所示，一个高25cm，不计外壁厚度的柱形容器放在水平桌面上，容器中立放着一个底面积为100cm2、高为15cm的均匀实心长方体木块A。木块A的底部与容器底用一根长度/=8cm的细绳连在一起。现慢慢向容器中加水，当加入2.4kg的水时，木块A对容器底部的压力刚好为0，此时容器中水的深度为12cm，求：

（1）当木块A对容器底部的压力刚好为0时，木块A受到的浮力：

（2）木块A的密度;

（3）柱形容器的底面积;

（4）需要再加人多少水，才能使细线刚好伸直？此时容器底部受到水的压强为多大？该过程木块A所受浮力做功为多少？

（5）若从木块A刚好漂浮开始，再加入3000 cm3水，此时液面高度为多少？容器底部所受水的压强为多大？

（6）在（5）中，木块浸入水中的体积为多少？木块所受绳子的拉力为多大？

（7）在（5）的基础上，继续加入多少水，才能使容器中的水刚好不溢出？此时容器底部所受水的压强为多大？浮力做功为多少？

对于初中物理力学板块，在全国各省市中考试题中，关于压强、浮力综合的考查对学生来说往往综合性强，难度较大。如例2所示，如果直接将中考试题移到习题中，不仅不能有效促进学生应用知识解决问题，反而较难的题目易造成学生学习物理的恐慌，进而降低学习物理的兴趣。在习题设计中可以将中考试题进行改编、优化，从易到难，问题难度逐级进阶。学生在解决问题的过程中逐步完善对知识的建构，同时强化了科学推理能力。

2.3习题设计注重生活真实情境的创设

深度学习重视解决真实问题，实际生活中的真实问题往往比较复杂，学生在日常学习和家庭生活中不是太熟悉。教师在进行习题设计过程中注重真实生活情境的创设，一方面，能拉近物理与生活的距离，体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。另一方面，习题设计中真实生活情境的创设，让习题训练走向问题解决，促进物理知识和规律的应用过程，有效地促进学生物理观念的形成。习题设计应契合实际情况，通过习题促进学生科学态度与责任的培育。

在“欧姆定律在串联电路中的应用”的习题教学中，为了让学生了解此部分内容在实际生活中的重要应用，学会用物理知识和规律分析解决实际问题，可以在课堂上创设如图3所示的真实情境，模拟生活中交警查酒驾的场景，引导学生关注酒精检测仪的原理，以及如何换算成血液中酒精含量的计算方法，将复杂的实际问题简化为基本的电学动态电路问题。通过系列设问，在逐步解决问题的过程中，掌握欧姆定律在串联电路中的基本应用。

在解决酒精检测仪相关问题的过程中，一方面对学生进行安全教育，促进学生形成正确的价值观念和人生态度，另一方面通过真实的生活实例渗透科学方法的教育，培养学生的科学思维能力，建立科学思维习惯。

3结束语

习题的设计是开展习题教学的重要前期准备过程，对完善知识建构、应用知识有着重要意义。习题设计的质量高低对习题教学的质量产生重要影响。习题教学研究中应注重习题设计的研究，在习题教学上避免重复、过度练习，让问题解决真正发生，在解决问题的过程中落实学生物理学科核心素养的培养。