指向思维进阶的高中物理情境化作业设计探究.docx

指向思维进阶的高中物理情境化作业设计探究

摘要：将情境化习题融入高中物理作业中，有利于培养学生的问题解决能力，帮助学生实现思维进阶。阐述了情境化作业的内涵，分析了情境化作业设计的意义，并对“抛体运动”情境化作业设计实例做了分析，探讨了情境化作业设计路径，总结了情境化作业的特点。

关键词：情境化作业；作业设计；高中物理；“抛体运动”

新的高中物理课程标准指出，教师应结合生产生活实践创设问题情境，从物理的角度提出有关问题，激发学生的探究欲望［1］。考试招生制度改革相关文件也指出，要加大改革力度，依据国家人才选拔要求和国家学科课程标准，大力改革命题内容，凸显基础性和综合性，有效考查学生的思维能力和分析问题、解决问题的能力［2］。基于此，教师要重视情境化作业的设计，提高学生应用所学知识分析问题和解决问题的能力，加深学生对所学知识的理解，培养学生的学科核心素养，促进学生的思维进阶。

一、情境化作业的内涵

情境化作业是以生活实践和科技成就为载体，以问题和任务为中心的作业，能帮助学生巩固学科知识，激发学生学习兴趣，提升学生学科核心素养。情境化作业主要分为生活情境作业和探索情境作业两大类［3］。生活情境作业是指根据日常生活现象、生产活动和体育项目以及科技发展成就等设计的作业；探索情境作业是指根据实践研究、探索问题或典型问题等设计的作业。情境化作业能帮助学生理解物理知识的本质，提升学生联系理论和实际的能力，培养学生的物理建模能力。

情境化作业可以分为三个层次：一是利用单一知识点或方法就能解决的基本层次的情境作业；二是需要运用多个知识点或多种方法才能解决的情境作业；三是需要运用创造性思维才能解决的原始情境作业。

二、设计情境化作业的意义

（一）可以帮助教师更好地实现立德树人教学目标

作业设计是物理教学中的重要环节，教师在设计作业时应重视作业的育人功能，充分发挥作业的价值导向作用。首先，情境化作业设计素材通常源于生产实践活动和学习探索问题，能帮助学生深刻理解知识内涵，引导学生关注科学家的艰苦探索过程，培养学生勇于追求真理的精神。其次，情境化作业设计素材常常源于国家科技成果、中华民族优秀传统文化和体育竞技项目，可以增强学生的国家自信、文化自信及民族认同感。最后，情境化作业设计素材有时还取自中国古代成就、中国革命文化和社会主义建设成就等方面，可以帮助学生树立正确的价值观念。由此可见，情境化作业设计可以帮助教师更好地实现立德树人教学目标。

（二）可以更好地激发学生的学习兴趣

情境化作业是以情境问题为载体的作业，能有效激发学生的学习兴趣。第一，情境化作业中的情境问题与日常生活、生产实践和体育运动联系紧密，能有效提高学生的探究兴趣。第二，情境化作业设计依托真实的、开放的情境，将物理学科知识与现实生活有机融合，能让学生由被动的解题者变为主动的问题发现者和问题探索者，这能提升学生的自主学习意识和学习兴趣。物理教师在作业设计中要善于将抽象的物理知识融入真实的情境中，让学生产生探究问题的兴趣，感受到物理探究的魅力。

（三）可以更好地提高学生的思维品质

具备良好思维品质的学生可以在解决问题时，对信息进行深度的思维加工，获得更有价值的创新性成果。而情境化作业设计注重知识的传授和真实情境的结合、技能训练和创造力培养的统一、非智力素养与思维能力的同步发展，能使学生的学科思维、抽象思维和发散思维等得到很好的培养。同时，情境化作业中蕴含的学科知识是培养学生良好思维品质的基础。学科知识对激发学生灵感具有促进作用，而灵感则是创造思维发展的关键。由此可见，情境化作业设计有助于学生科学创造思维的发展。此外，学生在完成情境化作业时能有效培养自己的抽象思维和发散思维，而这也是良好思维品质的重要内容。

三、情境化作业设计的实例及分析

下面，笔者以“抛体运动”一课为例，探讨如何设计指向学生思维进阶的情境化作业，以培养学生的学科核心素养。

（一）作业设计日常生活情境化，拉近生活和物理知识的距离

【例1】投壶是中国古代的一种游戏，这种游戏是以壶口为目标，人站在一定距离外投箭矢，以投入箭矢的数量决定胜负。某同学进行投壶游戏，箭矢从高0.8m的A点以4m/s的初速度水平抛出，正好落在壶口C点，如图1所示。重力加速度g取10m/s2。为简化计算，将箭矢视为质点，不计壶的高度，并且不计空气阻力。求：（1）箭矢落入壶口时的速度大小和方向；（2）以拋点A为坐标原点，初速度方向为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立平面直角坐标系，写出该箭矢运动的轨迹方程。

【分析】该题是一道与我国古代传统文化密切相关的日常生活情境类题目，与平抛运动知识联系紧密，考查学生对相关知识的掌握程度与运用知识解决问题的能力。该题目相对容易，学生只要掌握平抛运动有关速度的合成和分解知识，便可结合已知高度求出竖直方向的速度，进而得