“雙減”背景下物理課外實踐作業(yè)的選題與開發(fā)

馬興衛(wèi)

吳中區(qū)碧波中學，江蘇 蘇州 215128

2021年7月24日，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)的《關于進一步減輕義務教育階段學生作業(yè)負擔和校外培訓負擔的意見》（以下簡稱“雙減”）明確要求：學校應提高作業(yè)設計質(zhì)量，鼓勵布置分層、彈性和個性化作業(yè)，堅決克服機械、無效作業(yè)，杜絕重復性、懲罰性作業(yè)。科學合理的作業(yè)可以促進學生對知識的記憶和理解，鍛煉和增強學生的思維能力。但是，當前物理課外作業(yè)仍多以紙筆作答為主，這對培養(yǎng)學生探究能力、實踐能力有一定限制。因此，嘗試創(chuàng)新課外實踐作業(yè)形式，科學設計探究性作業(yè)和實踐性作業(yè)、探索跨學科綜合性作業(yè)，具有重要的現(xiàn)實意義。

所謂的初中物理課外實踐作業(yè)是相對于課外書面作業(yè)而言的，是一種根據(jù)教學進度，以問題或項目為驅(qū)動，主要利用生活中的一些日常量具或器材，由學生在家里獨自完成或在家長配合下完成的一項研究性實踐活動。其完成的形式可以是小制作、PPT匯報、調(diào)查報告、視頻等。

1 開展課外實踐作業(yè)的意義

物理學是以實驗為基礎的一門自然科學，實驗是物理學科的特征之一。物理課外實踐作業(yè)是校內(nèi)學生實驗的拓展和延伸，對幫助學生形成物理觀念，發(fā)展科學思維，培養(yǎng)科學探究能力以及養(yǎng)成實事求是的科學精神都有不可替代的作用。

1.1 豐富學生體驗，加強直觀教學

建構主義認為，學習是一個積極主動的建構過程，是人和環(huán)境共同作用的過程。創(chuàng)設真實的物理情境有利于學生物理概念的建構、物理規(guī)律的形成。情境可以是生活、生產(chǎn)中的實例再現(xiàn)，可以是對實物模型的觀察，也可以是有趣的情境體驗或物理實驗。

1.2 激疑引探，增強探究能力

如果教師能夠引導學生在生活和學習中找到有研究價值的問題，并形成探究問題的方案，最后實施方案并獲得證據(jù)等，無疑有利于其探究能力的發(fā)展。而探究能力的培養(yǎng)必須以真實的探究活動為載體。

例如，在“歐姆定律的應用——‘伏安法’測量未知導體的電阻”一節(jié)中，課后，除了布置相應的書面作業(yè)進行鞏固外，還可適當加以遷移。為此，筆者設計了課后實踐作業(yè)：“測量鉛筆芯的電阻”。在課上交流測量結果的過程中發(fā)現(xiàn)：長度、橫截面、型號不同的鉛筆芯電阻差異較大。在此基礎上，筆者又提出新的研究課題：鉛筆芯電阻大小和哪些因素有關？并鼓勵學生去圖書館或上網(wǎng)查找資料，課后繼續(xù)進行探究。學生的探究熱情在活動中再度被激發(fā)，探究意識得到了提升，探究能力得到了發(fā)展。

1.3 借力問題解決，訓練科學思維

科學思維是物理核心素養(yǎng)的重要組成部分，主要包括模型建構、科學推理、科學論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素。物理課外活動是學生科學思維能力發(fā)展的重要載體。

例如，除了“伏安法”以外，還有多種“非常規(guī)”的方法測量導體電阻，在設計方案時，就需要發(fā)揮學生的創(chuàng)新思維。但在具體操作實踐時發(fā)現(xiàn)，不同方法測得的結果差別很大，因為多數(shù)方案都是建立在電源總電壓不變和導體電阻不受溫度影響的假設上。而實際操作時，電源采用干電池，由于電池內(nèi)阻的存在，電源輸出的路端電壓就會改變。因此，在交流評估階段，教師就應鼓勵學生敢于質(zhì)疑實驗過程或有關結論，積極改進和優(yōu)化實驗的操作和裝置。

2 課外實踐作業(yè)的選題及開發(fā)

選題是設計課外實踐作業(yè)的起點。選題時，教師應充分考慮學生已有基礎和認知規(guī)律，依據(jù)教學進度，從學生的“最近發(fā)展區(qū)”切入；應循著學生認知事物的順序組織開展實踐活動，及時抓住生成性問題，對實踐作業(yè)進行二次開發(fā)，讓一次實踐的結果成為下一次實踐活動的起點。

雞蛋是學生生活中常見的物品，而且新鮮雞蛋間的密度非常接近。本文以課外實踐“如何測量雞蛋密度”為例，從三個方面探討物理課外實踐作業(yè)的選題與開發(fā)。以期為實踐類作業(yè)的應用與推廣起到拋磚引玉的作用。

2.1 教材中實踐類作業(yè)的實施與拓展

綜合實踐活動是教材的特色欄目。教材對于每個綜合實踐課題都有對應的研究目標、活動步驟、拓展研究等內(nèi)容，是學生開展課外實踐的理想素材。此外，教材中“生活物理社會”“信息庫”“WWW”等欄目中的許多內(nèi)容也值得學生去探究實踐。據(jù)統(tǒng)計，四冊教材中分布的綜合實踐活動、小調(diào)查、動手小實驗、小制作共計118題之多。

對于八年級下“壓強與浮力”一節(jié)，在章后綜合實踐活動“自制密度計”的基礎上，筆者對該內(nèi)容進行了二次開發(fā)：能否用自制密度計測量雞蛋的密度？實驗方案如表1所示。

表1 “懸浮法”測量雞蛋的密度

評價與反思：在指導學生制作簡易密度計并測量液體密度的基礎上，筆者稍作拓展，提出如何測量雞蛋密度的學習任務，引導學生討論如何由測量雞蛋密度轉(zhuǎn)化為測量鹽水的密度，鍛煉了學生的創(chuàng)造性思維。

2.2 生活中電子類測量器材與學生實驗的融合

物理課外實踐作業(yè)的開展離不開對物理量的測量。隨著科學技術的發(fā)展，一些非常規(guī)實驗器材，如電子秤、電子溫度計等逐步走進日常百姓家。這些電子產(chǎn)品測量精度高、使用方便，可以替代實驗室中的測量儀器。因此，學生實驗除了在課堂上完成，還可進行課外實踐。

在此背景下，筆者設計了如表2所示的課外實踐作業(yè)。

表2 “原理法”測量雞蛋密度

評價與反思：利用電子秤、玻璃杯等生活中熟悉的器具，去替代實驗室專用器材，學生就會覺得有親切感，無形之中樹立了學好物理的信心。針對部分學生家里沒有電子秤，筆者還鼓勵他們借助商家的電子秤進行實驗，不僅提升了其實驗技能，又鍛煉了其交流溝通的能力。

2.3 教師對課外實踐作業(yè)的創(chuàng)新設計

可將一些紙筆作答的拓展創(chuàng)新類試題改為實踐作業(yè)，讓學生的作業(yè)由解題轉(zhuǎn)向解決實際問題，讓知識與技能在解決實際問題的情境中轉(zhuǎn)化為能力。例如，某地有一道中考創(chuàng)新類試題是用電子秤測量物體受到的浮力，可以結合阿基米德原理稍加引導，改為實踐作業(yè)用來測量雞蛋的密度。具體方案如表3所示。

表3 “稱重法”測量雞蛋的密度

反思評價：和彈簧測力計利用兩次稱重求浮力相比，電子秤一次稱量即得浮力，操作可謂簡單，但本實驗原理比較抽象，既有阿基米德原理，又有力的作用是相互的等相關知識，需要教師提前創(chuàng)設問題情境，減小學生認知上的困難，引導學生理解實驗原理，理順物理量之間的內(nèi)在關系。

3 結語

物理課外實踐課題的開發(fā)不僅要關注學生的興趣、學習基礎和學習能力，還要適當考慮課題的積極意義和完成課題的其他主客觀條件。另外，保障課外實踐作業(yè)的常態(tài)化、高質(zhì)量開展，還必須做好督促引導和過程性評價等工作，這些都是一線教師值得探索研究的課題。提高作業(yè)設計、管理、實施的育人效益，構建良好的教育生態(tài)，促進學生全面發(fā)展、健康成長，這是時代賦予我們的光榮使命。