“雙減”背景下物理課外實踐作業的選題與開發

馬興衛

吳中區碧波中學，江蘇 蘇州 215128

2021年7月24日，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發的《關于進一步減輕義務教育階段學生作業負擔和校外培訓負擔的意見》（以下簡稱“雙減”）明確要求：學校應提高作業設計質量，鼓勵布置分層、彈性和個性化作業，堅決克服機械、無效作業，杜絕重復性、懲罰性作業。科學合理的作業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，當前物理課外作業仍多以紙筆作答為主，這對培養學生探究能力、實踐能力有一定限制。因此，嘗試創新課外實踐作業形式，科學設計探究性作業和實踐性作業、探索跨學科綜合性作業，具有重要的現實意義。

所謂的初中物理課外實踐作業是相對于課外書面作業而言的，是一種根據教學進度，以問題或項目為驅動，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、調查報告、視頻等。

1 開展課外實踐作業的意義

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。物理課外實踐作業是校內學生實驗的拓展和延伸，對幫助學生形成物理觀念，發展科學思維，培養科學探究能力以及養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，是人和環境共同作用的過程。創設真實的物理情境有利于學生物理概念的建構、物理規律的形成。情境可以是生活、生產中的實例再現，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等，無疑有利于其探究能力的發展。而探究能力的培養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”一節中，課后，除了布置相應的書面作業進行鞏固外，還可適當加以遷移。為此，筆者設計了課后實踐作業：“測量鉛筆芯的電阻”。在課上交流測量結果的過程中發現：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查找資料，課后繼續進行探究。學生的探究熱情在活動中再度被激發，探究意識得到了提升，探究能力得到了發展。

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的重要組成部分，主要包括模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新等要素。物理課外活動是學生科學思維能力發展的重要載體。

例如，除了“伏安法”以外，還有多種“非常規”的方法測量導體電阻，在設計方案時，就需要發揮學生的創新思維。但在具體操作實踐時發現，不同方法測得的結果差別很大，因為多數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疑實驗過程或有關結論，積極改進和優化實驗的操作和裝置。

2 課外實踐作業的選題及開發

選題是設計課外實踐作業的起點。選題時，教師應充分考慮學生已有基礎和認知規律，依據教學進度，從學生的“最近發展區”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，對實踐作業進行二次開發，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的選題與開發。以期為實踐類作業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”等欄目中的許多內容也值得學生去探究實踐。據統計，四冊教材中分布的綜合實踐活動、小調查、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，在章后綜合實踐活動“自制密度計”的基礎上，筆者對該內容進行了二次開發：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化為測量鹽水的密度，鍛煉了學生的創造性思維。

2.2 生活中電子類測量器材與學生實驗的融合

物理課外實踐作業的開展離不開對物理量的測量。隨著科學技術的發展，一些非常規實驗器材，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。

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的創新設計

可將一些紙筆作答的拓展創新類試題改為實踐作業，讓學生的作業由解題轉向解決實際問題，讓知識與技能在解決實際問題的情境中轉化為能力。例如，某地有一道中考創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在關系。

3 結語

物理課外實踐課題的開發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，保障課外實踐作業的常態化、高質量開展，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。提高作業設計、管理、實施的育人效益，構建良好的教育生態，促進學生全面發展、健康成長，這是時代賦予我們的光榮使命。