高中物理新教材實(shí)踐性習(xí)題統(tǒng)計(jì)分析及教學(xué)啟示

朱燕

摘? ?要：實(shí)踐性習(xí)題具有豐富的育人價值，對促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)有重要意義。2019年編寫的5個版本高中物理新教材都在節(jié)、章后設(shè)置了一定數(shù)量的實(shí)踐性習(xí)題。文章以必修第一冊為例統(tǒng)計(jì)分析了5版新教材中的實(shí)踐性習(xí)題，并從簡單習(xí)題前置為課前探究、緊扣核心習(xí)題前置為課堂探究、實(shí)踐性習(xí)題與科技活動融合、融合各版本教材素材豐富習(xí)題資源、系統(tǒng)謀劃、提早規(guī)劃等方面提出了教學(xué)建議，以期幫助教師更好地開發(fā)利用實(shí)踐性習(xí)題，發(fā)揮這類習(xí)題的教育教學(xué)價值，更好地促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。

關(guān)鍵詞：新教材;實(shí)踐性習(xí)題;教學(xué)啟示

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2022）3-0020-4

實(shí)踐能力與學(xué)生的知識水平、科學(xué)素養(yǎng)、動手能力等聯(lián)系密切。然而，實(shí)踐能力的培養(yǎng)是一個復(fù)雜漫長的過程，需要在教學(xué)中給學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會，給學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、手腦并用的平臺，讓他們習(xí)得這一能力。新修訂的普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)明確要求“引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，體會科學(xué)研究方法，養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣，增強(qiáng)創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力”[1]?；诖?，2019年各版本高中物理新教材設(shè)置了不少實(shí)踐性習(xí)題。用好這些習(xí)題對培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，促進(jìn)學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)有重要作用。梳理各版高中物理新教材中的課后實(shí)踐性習(xí)題，分析習(xí)題特點(diǎn)，研究運(yùn)用策略，才能更好地挖掘這類習(xí)題的育人價值。

1? ? 實(shí)踐性習(xí)題

實(shí)踐性習(xí)題是習(xí)題的一部分。完成這類習(xí)題需要學(xué)生手腦并用，經(jīng)歷文獻(xiàn)查閱、實(shí)驗(yàn)探索、方案設(shè)計(jì)、科技制作、報(bào)告或論文的撰寫中的一個或多個環(huán)節(jié)。相比較其他物理習(xí)題而言，物理實(shí)踐性習(xí)題具有實(shí)踐性、開放性、多樣性等特點(diǎn)。

實(shí)踐性需要學(xué)生經(jīng)過探索獲得知識、領(lǐng)悟方法，或?qū)⒅R運(yùn)用到實(shí)踐中，對知識、結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)踐不僅是強(qiáng)化知識運(yùn)用過程的重要策略，更是發(fā)展學(xué)生思維的重要手段。沒有實(shí)踐，思維就失去發(fā)展的動力和源泉，更不可能發(fā)展創(chuàng)造性思維。不少科技發(fā)明、理論創(chuàng)新都是在實(shí)踐中獲得靈感。

實(shí)踐性習(xí)題沒有固定答案，只提供提示或?qū)Y(jié)果提出要求，學(xué)生可以根據(jù)自己的喜好和能力盡情發(fā)揮。即一個實(shí)踐性習(xí)題的解答是開放的，可能會有若干種可能性，若干種解答策略。開放性的習(xí)題對培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性有很大幫助。

物理實(shí)踐性習(xí)題取材多樣，可以是以實(shí)驗(yàn)和生活實(shí)例為背景、以生活物品為素材、以課題研究為情境等;物理實(shí)踐性習(xí)題的多樣性還體現(xiàn)在作業(yè)形式的多元化，可以是實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫、科技論文、實(shí)驗(yàn)探究、科技制作、情境體驗(yàn)等。多樣性的取材、多元化的作業(yè)形式可以豐富物理課堂教學(xué)，豐富學(xué)生的認(rèn)知，拓寬學(xué)生視野，提升物理習(xí)題教學(xué)效率。

2? ? 實(shí)踐性習(xí)題的教育教學(xué)價值

實(shí)踐性習(xí)題由于凸顯了實(shí)踐性、開放性，除了具有物理知識方面的教學(xué)價值，還具備促進(jìn)學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展、達(dá)成立德樹人根本任務(wù)等育人價值。教學(xué)過程中，要挖掘其教學(xué)價值，讓學(xué)生更透徹地理解、內(nèi)化物理知識，實(shí)現(xiàn)思維發(fā)展;要增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn);更要充分挖掘其育人價值，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展和素養(yǎng)的整體提升。

2.1? ? 促進(jìn)學(xué)生知識內(nèi)化

實(shí)踐性習(xí)題大多與生活聯(lián)系密切，要求學(xué)生將所學(xué)物理知識運(yùn)用到實(shí)際中解決問題，這對學(xué)生知識、思維等方面的要求都明顯高于書面化的純理論分析的作業(yè)。在完成實(shí)踐性作業(yè)過程中，學(xué)生手腦并用，強(qiáng)化知識的運(yùn)用，凸顯問題解決過程，學(xué)生會對物理知識本質(zhì)理解得更加透徹。尤其是有些實(shí)踐性習(xí)題綜合性高，需要運(yùn)用多個知識才能解決，這可以有效幫助學(xué)生構(gòu)建知識之間的聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)知識的內(nèi)化、認(rèn)知結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

2.2? ? 增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)

實(shí)踐性習(xí)題有不少是情境體驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)探究、科技制作類的，這些習(xí)題能夠給學(xué)生提供較好的物理情境。情境的構(gòu)建，一方面，給學(xué)生提供了具體、形象的場景，為學(xué)生理解知識、解決問題奠定基礎(chǔ);另一方面，可以較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生更有學(xué)習(xí)動力。即實(shí)踐性習(xí)題可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，讓學(xué)生形成良好的物理學(xué)習(xí)自我效能感。

2.3? ? 落實(shí)立德樹人根本任務(wù)

落實(shí)立德樹人根本任務(wù)其本質(zhì)就是要促進(jìn)學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展。實(shí)踐性習(xí)題要求學(xué)生完成資料查閱、科技論文、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫、實(shí)驗(yàn)探究、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、科技制作，凸顯了實(shí)踐性，不僅要求學(xué)生牢固掌握知識，準(zhǔn)確運(yùn)用知識，更要求學(xué)生有廣闊的視野，有較強(qiáng)的動手能力，較好地促進(jìn)了學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展。例如，資料查閱、科技論文、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫、實(shí)驗(yàn)探究等要求學(xué)生實(shí)事求是，可以滲透德育;實(shí)驗(yàn)探究、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、科技制作不僅要動腦還要動手，在起到智育作用的同時還實(shí)現(xiàn)了勞育。

3? ? 5版新教材必修第一冊實(shí)踐性習(xí)題統(tǒng)計(jì)與分析

選取依據(jù)《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》編寫的人教版、滬科教版、魯科版、粵教版、教科版5版高中物理新教材，梳理新教材必修第一冊中課后實(shí)踐性習(xí)題的數(shù)量、編排位置、類型等。分析新教材實(shí)踐性習(xí)題的特點(diǎn)，以期幫助教師更好地掌握實(shí)踐性習(xí)題的開發(fā)和運(yùn)用策略，更好地挖掘?qū)嵺`性習(xí)題的教育教學(xué)價值。

3.1? ? 5版新教材必修第一冊實(shí)踐性習(xí)題統(tǒng)計(jì)

人教版、粵教版、魯科版、滬科教版將實(shí)踐性習(xí)題設(shè)置在每節(jié)或每章的課后習(xí)題欄目，教科版則將實(shí)踐性習(xí)題設(shè)置在節(jié)后習(xí)題欄目“自我評價”之后的“發(fā)展空間”欄目下的子欄目——“實(shí)驗(yàn)室”。5版新教材必修第一冊實(shí)踐性習(xí)題的分布、簡介、分類如表1所示[2-6]。

3.2? ? 5版新教材必修第一冊實(shí)踐性習(xí)題特點(diǎn)分析

3.2.1? ? 數(shù)量及類型

人教版有9題，包含實(shí)驗(yàn)探究、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、科技制作3種類型;滬科教版有6題，包含實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2種類型;魯科版有17題，包含查閱資料、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、歸納總結(jié)、科技制作、實(shí)驗(yàn)探究6種類型;粵教版有7題，包含查閱資料、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)探究3種類型;教科版有6題，包含實(shí)驗(yàn)探究、科技制作2種類型。滬科教版、教科版數(shù)量和類型都偏少;魯科版數(shù)量最多，類型最豐富。

3.2.2? ? 覆蓋知識面

在教學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn)處，基本上都設(shè)置了實(shí)踐性習(xí)題，例如人教版有2題、教科版有1題、魯科版有1題與摩擦力有關(guān);人教版有2題、魯科版有2題與牛頓第二定律有關(guān)。但還有優(yōu)化的空間，有必要在某些教學(xué)疑難之處增設(shè)實(shí)踐性習(xí)題。

3.2.3? ? 與生活聯(lián)系密切

5版新教材的實(shí)踐性習(xí)題與學(xué)生生活實(shí)際聯(lián)系密切。首先，取材源于生活實(shí)際，如人教版中的“紙片”“桌子”“手機(jī)”“地鐵”“直尺”;其次，情境源于生活，如人教版中的“動摩擦因數(shù)測量”“手機(jī)測加速度”“測量地鐵啟動過程的加速度”“測量反應(yīng)時間”“設(shè)計(jì)自動沖水裝置”等。

4? ? 實(shí)踐性習(xí)題的開發(fā)與使用建議

實(shí)踐性習(xí)題作為物理習(xí)題的重要組成部分，充分挖掘其價值對于促進(jìn)學(xué)生知識的習(xí)得、方法的領(lǐng)悟，促進(jìn)學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展具有重要作用。建議從如下幾個方面開發(fā)、使用實(shí)踐性習(xí)題資源。

4.1? ? 重視實(shí)踐性習(xí)題的育人價值

實(shí)踐性習(xí)題具有豐富的育人價值，教學(xué)中教師要重視充分挖掘其育人價值。具體而言要重視如下幾個方面：

第一，升華認(rèn)知，優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)。實(shí)踐性習(xí)題由于具有突出的實(shí)踐性，要求學(xué)生手腦并用，而且不少實(shí)踐性習(xí)題綜合性較強(qiáng)，對學(xué)生知識、思維、動手能力要求都比較高，通過這些習(xí)題可以促進(jìn)理解知識，形成知識的完善網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)。學(xué)生只有對知識理解透徹，才能掌握物理方法、領(lǐng)悟物理思想，遷移知識、融會貫通才能實(shí)現(xiàn)。

第二，畫概念圖，培養(yǎng)學(xué)習(xí)習(xí)慣。在魯科版中有讓學(xué)生畫概念圖的實(shí)踐性習(xí)題，通過這些習(xí)題可以促使學(xué)生歸納總結(jié)所學(xué)知識。一方面，養(yǎng)成復(fù)習(xí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣;另一方面，學(xué)會歸納總結(jié)的方法。

第三，查閱資料，培養(yǎng)信息素養(yǎng)。重視讓學(xué)生完成查閱資料類的實(shí)踐性習(xí)題，可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)。具備較好的信息素養(yǎng)才能在現(xiàn)代社會豐富、雜亂的信息中找到自己需要的信息，鑒別信息真?zhèn)巍?/p>

第四，科技制作，培養(yǎng)動手能力。每個版本的新教材基本上都有科技制作類的實(shí)踐性習(xí)題，完成這些習(xí)題學(xué)生要理論聯(lián)系實(shí)際，手腦并用，對提升學(xué)生動手能力有很大幫助。

第五，撰寫報(bào)告，培養(yǎng)表達(dá)能力。魯科版每一個實(shí)驗(yàn)都要求撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，將實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫落到實(shí)處，不僅是為了促進(jìn)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟，更能夠規(guī)范書面表達(dá)，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力。

4.2? ? 簡單習(xí)題前置為課前探究

有些實(shí)踐性習(xí)題情境簡單、操作簡單、原理簡單、材料易找，教學(xué)中將這些習(xí)題前置，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)，給予適當(dāng)、必要的指導(dǎo)后在課前完成習(xí)題探究，這可以讓學(xué)生充分預(yù)習(xí)，課前更透徹地了解學(xué)習(xí)內(nèi)容，有助于學(xué)生在課堂上深刻理解所學(xué)內(nèi)容，有效突破教學(xué)重難點(diǎn)，有效破解教學(xué)疑難。例如，在“自由落體運(yùn)動”教學(xué)中，比較紙片與橡皮、紙團(tuán)與橡皮下落快慢;在“重力”教學(xué)中，探究重心位置;在“牛頓第一定律”教學(xué)中，查閱資料說說伽利略的貢獻(xiàn)。

4.3? ? 緊扣核心習(xí)題前置為課堂探究

有不少實(shí)踐性習(xí)題的設(shè)置緊扣本節(jié)課所學(xué)核心知識，若將其前置為課堂探究實(shí)驗(yàn)、案例，可為課堂教學(xué)提供優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。實(shí)踐性習(xí)題由于其實(shí)踐性，密切聯(lián)系生活，將其置于課堂探究，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)習(xí)積極性，有助于學(xué)生理解核心知識，有效突破教學(xué)重點(diǎn)。例如，“摩擦力”教學(xué)中，設(shè)計(jì)測量紙跟桌面間動摩擦因數(shù)的方法和兩本書逐頁交叉對插后抓住書脊對拉;“牛頓第三定律”教學(xué)中，兩位同學(xué)站在滑輪車上互推體會相互作用的游戲;“牛頓第二定律”教學(xué)中，用手機(jī)測量加速度和設(shè)計(jì)不需要測加速度數(shù)值“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)方案;“超重和失重”教學(xué)中，查資料了解航天器上微重力條件下的實(shí)驗(yàn)，并設(shè)計(jì)一種在微重力條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方案，探究自由落體時完全失重狀態(tài)。

4.4? ? 實(shí)踐性習(xí)題與科技活動融合

實(shí)踐性習(xí)題中有不少是科技制作或者科技探究類。在完成這些作業(yè)時可以將其與學(xué)校的科技活動、社團(tuán)活動等相融合。一方面，促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用知識，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合;另一方面，豐富學(xué)生的校園生活，給學(xué)生搭建了展示的舞臺。例如，“牛頓第二定律”一節(jié)中設(shè)計(jì)水平加速度測量儀;“重力”一節(jié)中制作傾角儀;“彈力”一節(jié)中制作一把測力計(jì)。另外，一些科技探究、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)類的實(shí)踐性習(xí)題，可以將其作為課題，成立課題小組，并將其研究成果提交到學(xué)校、教育部門組織的科技活動、青少年科技創(chuàng)新大賽。例如，“超重和失重”一節(jié)中查資料了解航天器上微重力條件下的實(shí)驗(yàn)，并設(shè)計(jì)一種在微重力條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方案;“勻變速直線運(yùn)動與行車安全”一節(jié)中查閱技術(shù)信息設(shè)計(jì)各類汽車在某路段安全行駛的方案。當(dāng)然，對高中學(xué)生而言，教材中的習(xí)題作為科技作品可能有點(diǎn)簡單，教師可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行指導(dǎo)，讓學(xué)生的作品更豐滿、更有科技含量。

4.5? ? 融合各版本教材素材豐富習(xí)題資源

雖然各版本教材都設(shè)置了實(shí)踐性習(xí)題，但是除了魯科版教材，其余版本教材的實(shí)踐性習(xí)題數(shù)量、類型都偏少。為了更好地發(fā)揮這類習(xí)題的育人價值，需要教師開發(fā)、使用更多的實(shí)踐性習(xí)題。原創(chuàng)習(xí)題對教師而言難度大。在精力有限的情況下，教師可以借鑒其他版本教材中的實(shí)踐性習(xí)題，融合使用、擇優(yōu)使用，豐富實(shí)踐性習(xí)題資源。例如，借鑒魯科版中的撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告、畫概念圖;“摩擦力”的教學(xué)借鑒教科版中的“兩本書逐頁交叉對插后抓住書脊對拉”來導(dǎo)入新課;“牛頓第三定律”的教學(xué)借鑒粵教版中的“兩位同學(xué)站在滑輪車上互推體驗(yàn)力的相互作用，提出物理問題”，置于課堂探究環(huán)節(jié)來活躍課堂氣氛，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn);“自由落體”的教學(xué)借鑒滬科教版中的“不用卷尺，估測教學(xué)大樓4樓陽臺距地面的高度”，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐意識;借鑒滬科教版中的研究課題“研究空氣阻力對落體運(yùn)動的影響”“關(guān)于重力加速度的測定”“劈的力學(xué)研究”和人教版中的研究課題“球形物體空氣阻力大小與速率關(guān)系的研究”“橡皮筋彈力與伸長量關(guān)系研究”，豐富學(xué)生第二課堂、社團(tuán)活動的資源。

4.6? ? 系統(tǒng)謀劃、提早規(guī)劃

實(shí)踐性習(xí)題的設(shè)置、布置、完成、反饋等環(huán)節(jié)都比一般的習(xí)題要復(fù)雜，要耗費(fèi)精力、物力，為了避免習(xí)題配置碎片化，避免臨時“自亂陣腳”，教師有必要對實(shí)踐性習(xí)題的開發(fā)和使用做到系統(tǒng)謀劃、提早規(guī)劃。教師要在學(xué)期初規(guī)劃好：本學(xué)期在哪些章節(jié)布置實(shí)踐性習(xí)題;每一個實(shí)踐性習(xí)題大概在何時使用，需要師生各自準(zhǔn)備什么材料，需要給學(xué)生提供什么樣的幫助或者指導(dǎo)，是否需要家長的協(xié)助（若需要則明確要家長給予什么樣的幫助）;每一個實(shí)踐性習(xí)題凸顯了哪一方面的育人價值;每一個實(shí)踐性習(xí)題如何反饋、評價。做好了規(guī)劃，教師就能游刃有余地駕馭實(shí)踐性習(xí)題，讓實(shí)踐性習(xí)題典型化、精品化，實(shí)現(xiàn)育人價值最大化。

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（欄目編輯? ? 劉? ?榮）