基于核心素養(yǎng)的初中科學(xué)新概念作業(yè)的設(shè)計與實(shí)踐

宣李莉

摘 要：近年來，隨著新課程教學(xué)改革任務(wù)的不斷推進(jìn)以及素質(zhì)教育理念的提出，我國對于各個階段的教育工作者都提出了新的要求。就初中教學(xué)來說，教師不僅需要調(diào)整自己的教學(xué)觀念以及手段，同時也需要對作業(yè)設(shè)計的方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使之不僅要滿足學(xué)生的發(fā)展需求，同時也能促使學(xué)生核心素養(yǎng)的有效發(fā)展?；诖?，以初中科學(xué)教學(xué)為例，對如何在核心素養(yǎng)的理念下有效地進(jìn)行科學(xué)新概念作業(yè)設(shè)計工作進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);初中科學(xué);新概念;作業(yè)設(shè)計

在初中階段，科學(xué)是一門比較重要的課程，其對于學(xué)生思維的發(fā)展以及能力的提高均能形成一定的積極影響。而在科學(xué)教學(xué)中，作業(yè)占據(jù)著較為重要的位置。一方面，作業(yè)能幫助學(xué)生進(jìn)行知識總結(jié)，也能拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)范圍，另一方面作業(yè)能夠幫助學(xué)生進(jìn)行自檢，有針對性地對自身的學(xué)習(xí)缺陷進(jìn)行彌補(bǔ)強(qiáng)化。

一、初中科學(xué)新概念作業(yè)的特點(diǎn)

第一，具備生活性。在進(jìn)行作業(yè)設(shè)計時，教師需要以生活為基礎(chǔ)，設(shè)計一些能夠帶動學(xué)生熟悉感的作業(yè)，以此加強(qiáng)學(xué)生的主動性。第二，具備趣味性。在作業(yè)設(shè)計中，教師不僅可以設(shè)計一些文字作業(yè)，同時也可以設(shè)計一些圖片作業(yè)，甚至是實(shí)踐作業(yè)。第三，具備差異性。針對不同能力的學(xué)生，新概念作業(yè)的難度應(yīng)該是不同的。

二、初中科學(xué)新概念作業(yè)的設(shè)計與實(shí)踐

1.構(gòu)建完整的科學(xué)觀念

科學(xué)觀念指的是學(xué)生在教師的輔助下開展科學(xué)學(xué)習(xí)時，逐步對科學(xué)知識、科學(xué)技能所形成的認(rèn)知觀念。并且當(dāng)學(xué)生能夠形成穩(wěn)定的科學(xué)觀念后，其能夠主動將自己所了解到的科學(xué)知識進(jìn)行內(nèi)化，將其變成自己所掌握的一種能力。所以在進(jìn)行新概念作業(yè)設(shè)計工作時，教師應(yīng)注意這一點(diǎn)，為學(xué)生設(shè)計一些操作性以及制作性較強(qiáng)的作業(yè)內(nèi)容，以此加強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)觀念[1]。

首先，針對操作作業(yè)來說，教師可以適當(dāng)融入一些動手因素，鼓勵學(xué)生通過對自己身邊物品操作的方式結(jié)合科學(xué)知識處理一些實(shí)際問題，以此幫助學(xué)生對科學(xué)知識的概念以及規(guī)律形成有效掌握。例如，當(dāng)教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)《壓強(qiáng)的應(yīng)用》這一部分的知識時，就可以為學(xué)生設(shè)計一個“利用自己身邊物品，測量人在平躺時對于地面形成的壓強(qiáng)”這樣的一個小實(shí)驗(yàn)作業(yè)。并且當(dāng)學(xué)生設(shè)計完實(shí)驗(yàn)后，還需要將自己的設(shè)計步驟總結(jié)出來。比如，第1步，需要明確自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，也就是這個實(shí)驗(yàn)的主題;第2步，需要準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，比如體重秤、米尺以及水溶粉筆;第3步，需要落實(shí)實(shí)驗(yàn)步驟：1.先用體重秤測量出人本身的凈重量，然后結(jié)合公式F=G=mg，測量出人對地面所形成的壓力;2.人可以躺在平整干凈的地面上，用水溶粉筆將其輪廓圈畫出來;3.利用米尺對人體的輪廓線進(jìn)行測量，并將其輪廓內(nèi)的面積計算出來;4.利用公式P=測量出壓強(qiáng)，以此完成實(shí)驗(yàn)。在這樣的一個作業(yè)模式中，學(xué)生會直接應(yīng)用到自己在課堂上所了解到的公式，并且能夠?qū)ζ渲械母鱾€代表對象有所了解，加強(qiáng)自己的學(xué)習(xí)認(rèn)知。同時，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計時，學(xué)生自身的探究能力以及實(shí)踐能力也能加強(qiáng)。

其次，針對制作性作業(yè)來說，其能夠有效加強(qiáng)學(xué)生的思維能力以及分析能力。例如，在講解完《小孔成像》的相關(guān)內(nèi)容后，教師可以要求學(xué)生自行設(shè)計一個能夠探究“小孔成像與距離關(guān)系”的小實(shí)驗(yàn)。在這個實(shí)驗(yàn)中，所遵循的主要原理為“光是直線傳播的”。并且由于這一實(shí)驗(yàn)相對來說比較復(fù)雜，所以教師可以鼓勵學(xué)生以小組為單位共同進(jìn)行實(shí)驗(yàn)開展。第一，學(xué)生需要準(zhǔn)備相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材，比如蠟燭、圓筒、塑料膜、皮筋以及大頭針等。第二，學(xué)生需要先拿出一個圓筒，然后利用橡皮筋將一層不透明的軟紙固定在圓筒一側(cè)。當(dāng)完成這些操作后，其需要在軟紙上戳出一個小洞，然后在圓筒的另一端利用橡皮筋固定一層塑料薄膜。第三，學(xué)生需要將實(shí)驗(yàn)環(huán)境內(nèi)的光源遮住，保證實(shí)驗(yàn)環(huán)境處于黑暗狀態(tài)[2]。確保無誤后，點(diǎn)燃一根蠟燭，將其放在軟紙附近。第四，學(xué)生可以前后調(diào)整蠟燭的高度，促使蠟燭的火苗中心能夠與軟紙小孔處于水平位置，前后移動直到能夠在塑料薄膜上看到蠟燭的影像。最后學(xué)生可以結(jié)合自己所見到的現(xiàn)象，總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，加強(qiáng)自身的分析能力以及知識掌握深度，有效形成科學(xué)觀念。

2.提升學(xué)生的思維體系

在新課程標(biāo)準(zhǔn)中，針對初中科學(xué)提出了明確的要求：學(xué)生是學(xué)習(xí)工作中的主要人物，是課堂的主體。在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)時，教師需要對學(xué)生的實(shí)際能力以及身心發(fā)展基礎(chǔ)進(jìn)行參考，全面貫徹因材施教、分層教育的原則。

換句話說，針對不同能力的學(xué)生，教師應(yīng)設(shè)計不同層次的新概念作業(yè)，保證能夠滿足學(xué)生自身的基本需求，以此加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，促使學(xué)生思維的有效發(fā)散。

例如，當(dāng)教師在組織學(xué)生學(xué)習(xí)與電動機(jī)的應(yīng)用相關(guān)的知識時，就可以設(shè)計如下作業(yè)。

例題1：在當(dāng)前的市場中，有一款十分流行的鴨舌帽。在這款鴨舌帽的帽檐中間，有一個小型的風(fēng)扇裝置。通過觀察，小A發(fā)現(xiàn)，這個裝置的發(fā)動原理是在帽檐上方有一個小型的電動機(jī)[3]。現(xiàn)已知，這個電動機(jī)的線圈電阻為r，電源電壓為U。當(dāng)風(fēng)扇能夠達(dá)到最大轉(zhuǎn)速時，所形成的電流為I。那么請問：（1）能夠調(diào)節(jié)電動機(jī)風(fēng)速的元件是什么？（2）當(dāng)電動機(jī)在工作時，其所形成的電路圖是什么樣子的？（3）當(dāng)風(fēng)扇能夠達(dá)到最大轉(zhuǎn)速時，其所形成的機(jī)械效率為多少？（4）當(dāng)打開風(fēng)扇開關(guān)，然后抓住其中一片扇葉，風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動。重新放開扇葉，發(fā)現(xiàn)電動機(jī)已經(jīng)被燒毀，請問原因是什么。

在引導(dǎo)學(xué)生對這一道作業(yè)習(xí)題分析解答時，教師可以判定，前兩道習(xí)題的難度比較低，屬于理論性問題，所以可以作為基礎(chǔ)題，要求班級內(nèi)學(xué)習(xí)能力較差的學(xué)生處理;第三道題的難度出現(xiàn)了一定的調(diào)整，但是通過公式計算也能得出正確的答案，所以可以作為中檔題目，要求學(xué)習(xí)能力一般的學(xué)生處理;第四道題的開放性以及系統(tǒng)性比較強(qiáng)，學(xué)生需要結(jié)合實(shí)際的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對其分析處理，所以教師可以將其歸為拔高題，鼓勵班級內(nèi)學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生處理。

3.強(qiáng)化學(xué)生的探究能力

在科學(xué)教學(xué)活動開展的過程中，當(dāng)學(xué)生在對科學(xué)知識探索分析的時候，其自身的科學(xué)思維以及科學(xué)認(rèn)知也在不斷提高，自身的科學(xué)態(tài)度也就逐漸形成。所以在核心素養(yǎng)的指導(dǎo)下，教師應(yīng)注意加強(qiáng)作業(yè)的探究性以及創(chuàng)新性，使得學(xué)生能夠在解決問題的過程中逐步加強(qiáng)自身的探究能力，增強(qiáng)自己的學(xué)習(xí)信心。例如，當(dāng)教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)與并聯(lián)電路相關(guān)的知識時，可以設(shè)計如下作業(yè)。

例題2：在某實(shí)驗(yàn)臺上一共有以下幾個實(shí)驗(yàn)器材：一個能夠滿足實(shí)驗(yàn)需求的電源，一個已經(jīng)做好調(diào)零處理的電流表、電壓表、一個開關(guān)，四個不同阻值的電阻（已知阻值）R1、R2、R3、R4，若干導(dǎo)線。現(xiàn)在若想要驗(yàn)證“在一個由兩個電阻組成的并聯(lián)電路中，倘若保持一個電阻的阻值不變，加大另一個電阻的阻值，整個電路的電阻會發(fā)生提升”，應(yīng)該如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計？

在對這一問題進(jìn)行處理的過程中，學(xué)生需要結(jié)合自己已經(jīng)掌握的科學(xué)理論知識對實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行判定，確定實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正誤;然后學(xué)生需要設(shè)計綜合性的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)以及實(shí)驗(yàn)方案，然后逐一進(jìn)行操作、驗(yàn)證、分析、總結(jié)。在這一完整的過程中，學(xué)生自身的總結(jié)能力以及探究能力能夠得到有效加強(qiáng)。

此外，在教學(xué)中，教師還可以通過設(shè)計“設(shè)計性實(shí)驗(yàn)”的方式，引導(dǎo)學(xué)生對科學(xué)知識探索分析，引導(dǎo)學(xué)生站在自己的主體位置上，對科學(xué)知識的問題進(jìn)行提出，自主地進(jìn)行問題猜想以及設(shè)計，加強(qiáng)自身的學(xué)科意識。

例題3：眾所周知，鉛筆的筆芯是由石墨以及黏土共同組成的?，F(xiàn)有三個不同的鉛筆筆芯，其分別為普通鉛筆、HB鉛筆以及2B鉛筆。這三根鉛筆內(nèi)含有的石墨含量依次增加。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，還有一些其他實(shí)驗(yàn)器材，比如電壓表、滑動變阻器、導(dǎo)線、鱷魚夾、干電池以及開關(guān)。倘若現(xiàn)在想要驗(yàn)證“導(dǎo)電能力與石墨的含量存在正比例關(guān)系”，那么應(yīng)該如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計？

綜合來講，這一問題主要針對的科學(xué)知識是“串聯(lián)電路”，是初中階段的學(xué)生比較難以應(yīng)對的自會十點(diǎn)。在進(jìn)行新概念作業(yè)設(shè)計的過程中，教師可以要求學(xué)生站在實(shí)驗(yàn)電路圖設(shè)計的角度上，對問題進(jìn)行處理[4]。當(dāng)教師確定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)電路圖可行之后，才可以鼓勵學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)器材，親自開展實(shí)驗(yàn)操作，對結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證，加強(qiáng)學(xué)生的知識體驗(yàn)深度，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力。

4.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

總體來說，教育工作并不僅僅是教師一個人的責(zé)任，其還需要學(xué)生與家長共同配合。所以，在開展新概念作業(yè)設(shè)計的過程中，教師需要與學(xué)生家長溝通，促使其意識到科學(xué)教育的重要性，使其能夠主動地予以配合，以此保證教育工作的穩(wěn)定推進(jìn)。

首先，教師可以設(shè)計一些搜集性作業(yè)。比如，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)之余主動進(jìn)入圖書館，或者是利用電子設(shè)備收集一些與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的課外素材，將其整合成完整的學(xué)習(xí)資料。以此既能拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)范圍，同時也能加強(qiáng)學(xué)生的信息搜集能力以及整合能力，奠定學(xué)生的核心素養(yǎng)基礎(chǔ)。例如，當(dāng)教師講解完《光現(xiàn)象》的相關(guān)知識后，就可以鼓勵學(xué)生搜集一些生活中的光現(xiàn)象資料。比如，海市蜃樓、天空顏色以及單面反光鏡等。當(dāng)學(xué)生搜集完畢，教師也可以組織其相互之間進(jìn)行分析探討，以此加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。

其次，教師可以設(shè)計一些調(diào)查性作業(yè)。比如，在講解完《水資源的利用》這部分知識后，教師就可以鼓勵學(xué)生以“本市水資源的利用”為主題，以小組為單位，開展調(diào)查工作。在此期間，學(xué)生會無可避免地與社會居民進(jìn)行接觸，向其詢問一些與調(diào)查內(nèi)容相關(guān)的問題，其自身的社會交際能力以及調(diào)查能力能夠得到充分強(qiáng)化，自身的核心素養(yǎng)也能得到有效完善。

綜上所述，初中科學(xué)教師在進(jìn)行新概念作業(yè)設(shè)計的過程中，一定要注意端正自己的工作態(tài)度以及工作理念，不要沿用傳統(tǒng)的應(yīng)試教育思想，簡單地要求學(xué)生對教材后的問題進(jìn)行解答，這不僅會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)心態(tài)，同時也不會對學(xué)生形成積極有力的影響。此外，在進(jìn)行作業(yè)設(shè)計的過程中，教師也應(yīng)該注意幫助學(xué)生構(gòu)建科學(xué)的學(xué)習(xí)理念，完善學(xué)生的思維體系，強(qiáng)化學(xué)生的探究能力以及科學(xué)素養(yǎng)，以此推動學(xué)生綜合素質(zhì)的有效形成。

參考文獻(xiàn)：

[1]夏兆省.基于核心素養(yǎng)的初中科學(xué)新概念作業(yè)的設(shè)計與實(shí)踐[J].物理教學(xué)探討，2019，37（8）：32-35.

[2]林光第.問題導(dǎo)向 ?精準(zhǔn)提升：初中科學(xué)作業(yè)指導(dǎo)課實(shí)踐與研究[J].科學(xué)大眾（科學(xué)教育），2018（12）：5.

[3]趙永光.初中科學(xué)“開放性作業(yè)”的設(shè)計與實(shí)施研究[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2018，47（18）：4-5.

[4]沈強(qiáng).運(yùn)用類比法促進(jìn)初中科學(xué)概念轉(zhuǎn)變的教學(xué)策略研究[D].杭州師范大學(xué)，2017.