“雙減”背景下初中物理課外作業的設計

高 婷 徐 勇

（蘇州高新區實驗初級中學，江蘇 蘇州 215011）

隨著課改不斷深入，針對課堂教學改革的研究已取得良好效果，然而課后作業的改革卻相對遲緩.教師普遍存在學科本位意識濃厚、作業設計觀念滯后、作業布置隨意性明顯等問題，導致學生課業負擔過重.2019年，中共中央、國務院辦公廳聯合下發了《關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》［1］，明確強調“促進學生完成好基礎性作業，強化實踐性作業，探索彈性作業和跨學科作業，不斷提高作業設計質量”.2021 年，中共中央、國務院辦公廳聯合下發了《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》［2］（以下簡稱“雙減”），文中明確提出“提高作業設計質量，將作業設計納入教研體系，系統設計符合年齡特點和學習規律、體現素質教育導向的基礎性作業.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”.由此可見，在“雙減”背景下，樹立正確的作業觀，科學合理地設計和布置作業是我們一線教師面臨的重要課題.

1 初中物理作業設計的原則

為提高作業設計的質量，增強作業實施的有效性，我們在設計作業時需遵循以下基本原則.

1.1 目標性原則

作業是課程的有機組成部分，是教學的重要環節，反映課程的基本理念和價值追求.因此，作為教師了解學生學習情況和改進教學過程的重要信息來源，物理作業的設計要遵循物理教材和《義務教育物理課程標準》（以下簡稱“課程標準”）的要求，以課程標準和教材為依據，為落實目標服務，既要能反映學生對學科基本知識、基本概念的掌握情況，又要能反映學生的運用能力、延伸能力.因此作業設計要重點突出、難易適度，力避重復性機械刷題，全面體現三維教學目標，充分展示學生學以致用的能力與素養.同時，應充分考慮學生的實際情況，如果學生能力水平整體較高，此時目標應該定位于學業質量標準更高層級.如果能力較低，應該暫時降低學業質量標準的層級，但是要有計劃地將作業的目標定位逐步提升到應有的學業質量標準，最終必須達成學業質量標準的要求.［3］

1.2 針對性原則

心理學研究認為，學生個體之間的智力和基礎存在差異，當前作業體系最大的問題之一就是無法根據個體差異布置作業.因此，注重學生的個體化差異，針對不同能力層次的學生設計不同要求的作業，這不僅是實際教學的客觀要求，也是實施因材施教的有效方法.設計作業前教師首先對全班學生的基礎知識、能力水平、本節課知識的掌握情況有一個全面的了解，設計作業時體現如下的層次性：學困生降低作業難度，讓他們意識到只要課堂認真聽講，就能完成老師布置的作業；中等生保持一定的作業難度和作業量，確保他們經過思考后能運用所學知識解決問題，能力和素養獲得一定的提升；優等生增加作業難度，適當布置一些創新開放型作業，將他們的興趣和能力調動起來，最大程度發揮他們學習的自主性.這樣的作業設計，能夠有效解決“差生吃不了、優生吃不飽”等問題，讓每一個能力層次的學生都能得到學習上的滿足，不斷獲得物理學習的成就感.

1.3 多樣性原則

長期以來，物理課后作業更多偏向于知識本位，重書面作業和習題訓練，輕實驗探究和聯系生活，弱化過程與方法、忽視科學態度與責任的培養.雖然蘇科版教材課后“WWW”作業內容豐富、形式多樣，但由于受傳統的教育教學觀念轉變不到位、評價難度較大、交流用時過多等諸多因素的影響，造成這些作業形同虛設，如此既違背了教材編寫的初衷，也不利于培養學生的學科素養.因此，物理教學過程中迫切需要改變當前作業形式單一的現狀，設計更加貼近學生生活，形式更加多元化，更富于生活氣息，有較強趣味性的物理作業，體現物理作業的生活性、多元性、開放性、創新性、實踐性以及學生的主體性.我們一線物理教師也不僅僅是課外作業的監督者，而要成為課外作業的設計者、資源的開發者、問題的提出者、活動的組織者、熱情的激發者和學生進行課外作業的指導者.

2 初中物理作業的類型

2.1 紙筆類作業

目前，學生的作業形式幾乎是單一的紙筆類作業，教師布置作業時普遍存在隨意性明顯、量多質低等現象，這是導致學生學習負擔過重的重要原因之一.“雙減”背景下，加強紙筆類作業的設計是減輕學生負擔的重要一環.設計時應以提升學生核心素養為目的、以課程標準和學生的實際情況為目標，力爭做到內容和目標匹配、能力和任務匹配.以“探究電流和電阻的關系”為例，筆者結合多年的畢業班教學經驗，將常見的知識點進行了整合梳理，設計了如下的分層作業：

小亮在探究“電流和電阻的關系”的實驗中，用到了如下器材：學生電源6V、滑動變阻器（0～50Ω）、電流表、電壓表、開關、定值電阻R（5Ω 、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω）、導線若干，小亮在實驗時連接的電路如圖1（甲）所示.

圖1

（1）請用筆畫線代替導線，將圖1（乙）的電路連接完整（導線不許交叉）.

（2）開關閉合前，將滑動變阻器的滑片移到圖中最_________（左/右）；閉合開關后，小亮發現電流表沒示數，電壓表有示數，則電路故障可能是_________.

（3）故障排除后的某次實驗中電流表示數如圖1（?。┧?，則此時電路中的電流為______A.

（4）在本實驗中滑動變阻器起到的作用是_________和_________.

（5）小亮連好電路后繼續操作，請將以下步驟按正確順序排列________.（填選項前字母）

（A）斷開開關，換接其他定值電阻，繼續實驗.

（B）將滑動變阻器的滑片P置于阻值最大的位置，閉合開關.

（C）調節滑動變阻器，使電壓表示數保持某值不變，記下電流表示數.

（6）在實驗中如果將R由5Ω 換成10Ω，要想完成此次實驗探究，應將滑片P向_________端移動，根據圖像丙可以得出此次探究實驗中控制定值電阻兩端電壓U0為_________V.

（7）小亮根據多次測量數據而描繪出I R變化曲線如圖丙，由此可以得出的結論 _________.為了便于更加直觀地得出結論，還可以畫出_________的關系圖像.

（8）為了獲得更多組數據，小亮在用30Ω 的定值電阻替換25Ω 的定值電阻時，他發現電壓表示數始終不能調為U0.為了繼續完成實驗，小亮可采用以下幾種辦法，請你幫他完成計算：

①如果只更換電源，則更換的電源電壓范圍是________V；

②如果只調整電壓表的示數，則應該控制電壓表示數U0的范圍為________V.

③如果只更換滑動變阻器，則更換的滑動變阻器最大阻值至少為________Ω.

設計說明：新修訂的2022 年版課程標準對“歐姆定律”的知識目標要求是“理解歐姆定律”，屬于最高層面的等級要求.尤其是“探究電流和電阻的關系”實驗更是歷年來的高頻考點，對學生思維能力要求很高.本題設計的8個問題覆蓋面廣，難度呈螺旋式上升.其中，第1～3 問屬于“樹根型”作業，對標課程標準中的基礎知識與基本技能，主要幫助學生形成最基本的物理觀念和科學態度，屬于中考中的“送分題”，在其他的電學實驗考察中也會反復出現，可以布置給班級基礎比較薄弱的學生完成.第4～7 問屬于“樹干型作業”，這類知識指向知識與技能的運用，是與等級考試要求相對應的，可引導學生形成更加穩固的知識體系，讓中等以上的學生思考后便能“跳一跳，夠得著”.第8問則屬于“樹冠型作業”，對標中考的選拔功能，為學有余力的學生提供拓展訓練.本題作業設計以課程標準為目標，針對不同的學生設計能力層次不同的作業，避免因全班統一性作業而導致的錯配現象，力爭匹配合理，減少無效作業時間，讓不同能力層次的學生都有獲得感和成就感.

2.2 探究類作業

要想形成科學思維、科學探究、科學態度等學科素養，單靠紙筆類作業是無法實現的，必須探索設計一定比例的探究類作業.作業內容來源必須以課程標準作為目標，可以是選自課程標準規定的9個必做、28個選做的探究類實驗，也可以是教材綜合實踐或課后“WWW”部分.例如，探究樹蔭下的光斑就是一個很好的探究性作業，有關這類實驗探究題也很多.由于其探究過程無法在課堂呈現，教師通常的做法是在課堂上講授實驗，引導學生分析得到以下結論：地面上圓形光斑是太陽的像，其形狀與樹葉空隙的形狀無關，其大小與孔到地面的距離有關，光斑形成的原理是光的直線傳播.不難想見，這種被動的接受式學習是僅限于記憶層面的淺層學習，學生沒有切身體驗，不能深刻理解其具體機制、條件等問題，做再多的紙筆類作業只能幫助學生深化記憶，無法培養學生的高階思維能力和素養.我們可以將探究樹蔭下的光斑設計成如下的探究作業：

實驗器材：卡紙、小刀、白紙

提出問題：樹蔭下的光斑是如何形成的？ 光斑的形狀與什么因素有關呢？

探究步驟（如圖2）：

圖2

①在一張卡紙1上用小刀刻出正方形、三角形、菱形、圓形的小孔，孔的尺寸約為5mm.

②在另一張卡紙2上用小刀刻出同樣形狀的四個大孔，尺寸約為3cm.

③在地面上鋪上一張白紙，把帶孔的卡紙1和卡紙2置于白紙上方1m 的位置，讓太陽光透過不同形狀的小孔，觀察紙面上光斑的形狀；將卡紙分別靠近和遠離白紙，觀察有什么現象，解釋原因.

④將一白紙覆蓋在卡紙2 的其中一個小孔上，觀察白紙上光斑的形狀和亮度的變化情況，并嘗試解釋原因.

交流與評價：在實驗過程中將看到的現象拍攝下來，根據觀察到的現象得出結論，并應用所學知識進行解釋，做成PPT 在班級匯報交流.

設計說明：樹蔭下的光斑是光的直線傳播的直接應用，體現三維目標中學以致用的能力素養.相比紙筆類作業，探究性作業看起來耗時較長，但學生親歷探究過程，在實驗中感悟和深度理解概念、整合物理知識，在真實的情境中解決物理問題，學生在獲取知識的同時也培養了思維能力，不需要再通過大量的習題訓練內化，節約了“刷題”時間，減輕了學生的負擔.同時還可以將學生從枯燥乏味的紙筆類作業中解放出來，將學習場地從書桌前轉移到自然環境中，強調真實問題情境，引導學生不斷探索，進而學會學習，深度培養學生高階思維能力.

探究性作業也可以前置，服務于接下來的課堂教學.比如，在學習《物體的浮與沉》之前，可以讓學生準備蘋果、小玻璃瓶、乒乓球等器材，利用課后延時服務時間讓學生完成探究作業——物體的浮沉條件，教師現場加以指導，很好地解決了由于課堂時長、實驗的可視化等客觀條件限制而無法在課堂完成的探究類實驗.當然，無論是課前還是課后的探究，都需要以課程標準為目標、充分考慮學生的實際情況，進行充分的探究過程設計，以便讓探究作業真實有效.

2.3 實踐體驗類作業

在日常教學實踐中，我們不難發現部分學業優異的學生解題能力較強，考試成績較為優秀，但是一旦遇到新情境以及與生活實際相結合的創新類問題就會“傻眼”，找不到知識的落點.究其原因，還是平時的題海訓練脫離了生活實際.因此，基于生活情境的物理體驗類作業，對于豐富當前的作業形式、提升學生的物理學科素養有很強的實踐意義.實踐內容可以是課內實驗知識的拓展，也可以是緊扣教學目標自行設計的實踐體驗類作業.以我校為例，我們正致力于開發校本教材——《格物究理》，它涵蓋的“科技制作”“家庭具身體驗”“綜合實踐活動”等系列均可以提供內容豐富的實踐體驗類作業，其中《格物究理—科技制作篇》已經出版發行.我們應抓住“雙減”這一契機，不斷提升實踐體驗類作業的比例，讓學生在真實的任務情境中體驗物理與生活的密切關系，培養學生的創新和合作意識，激發物理學習興趣.筆者以蘇科版初中物理教材八年級第2 章第2 節“汽化和液化”為例，設計如下體驗類作業：

（1）在手臂上涂一些酒精，觀察酒精的變化，體驗涂抹酒精部位的感覺，分析其中原因.

（2）用手拿起剛從鍋里取出的熟雞蛋，手有什么感覺？ 再觀察一會兒，看到了什么？ 此時再拿起雞蛋，又有什么感覺？ 分析其中原因.

（3）用透明的養生壺燒水，觀察水中氣泡的變化、水的聲音的變化情況，水開后斷開電源，你看到了什么？ 若在水壺上方放個盤子，你又看到了什么？

（4）從冰箱里取出一個雞蛋，觀察一會，你看到了什么？ 你能解釋其中的原因嗎？

設計說明：“汽化和液化”對標課程標準科學內容的“物質”主題，目標明確指出“經歷物態變化的實驗探究過程，能用物態變化知識說明自然界和生活中的有關現象”.［4］本作業設計基于真實的生活情境，以任務驅動的形式讓學生在切身體驗中將所學知識應用于生活實際，培養了學生學以致用的能力.學生具備這些直接體驗，對知識的掌握會更加牢固和深刻，這是傳統的紙筆類作業無法替代的.同時，體驗類作業耗時少，趣味性強，總體難度不大，可以全班統一布置，個別完成有困難的同學可以讓家長協助共同完成，在學生習得知識、獲得體驗的同時還增進親子關系.作業提交形式可以是視頻、音頻或文字，教師可以利用延時服務時間組織學生進行評價交流.長期來看，這類作業在培養科學思維、科學精神、科學態度和責任等能力素養方面的作用不容小覷，在“雙減”背景下值得我們大力提倡.

2.4 跨學科實踐

2022年版課程標準在課程內容方面新增了“跨學科實踐”主題，包含“物理學與日常生活”“物理學與工程實踐”“物理學與社會發展”三個二級主題，內容凸顯跨學科性和實踐性.課程標準要求跨學科綜合實踐學習課時要求占到總課時的10%，目的是利用這10%的課程內容，示范性地在主題下、任務下開展教學活動，綜合學生能感悟的現實問題學習物理知識，滲透核心素養目標.因此，與此課程相匹配的作業設計也應納入課程整體設計的框架之內.尤其是“雙減”政策實施以后，通過走進日常生活，學生可以在真實的生活中學習，有更多的機會將所學的物理學科知識與日常生活、工程技術和社會發展等主題結合起來.根據課程標準，我們可布置如下的跨學科實踐作業：查閱資料，了解半導體的主要特點和應用領域，了解目前我國在芯片制造領域的現狀，做成PPT在班級匯報.

設計說明：半導體的應用和制造涉及集成電路、電子工程、通信系統、材料學等多個領域，這就給學生一個更為廣闊的自主學習空間.隨著調查的不斷深入，學生學到了各方面的綜合知識，就是一個完整的跨學科.同時通過了解我國芯片制造的現狀，知道我國在高科技領域被卡脖子的深層原因，在學習知識、培養能力的同時滲透情感態度和價值觀的教育，激發學生努力學習，為我國科技創新做貢獻的熱情.需要指出的是，跨學科實踐作業仍然要在物理學科內容要求引領下設計，成果可以是調查報告、設計作品、小論文等形式，它不是在原來作業基礎上增加的新內容，而是融合于其他主題教學的一體化設計，因此不會增加學生負擔.相反，相比傳統的紙筆類作業，跨學科實踐作業能激發學生的求知欲和學習熱情，發展學生跨學科運用知識的能力、分析和解決問題的綜合能力、動手操作的實踐能力，培養學生積極認真的學習態度和樂于實踐、敢于創新的精神.因此，跨學科實踐作業是促進學生深度學習的有效活動.

綜上所述，物理作業是學生物理學習和能力提升的重要載體，是課堂教學的自然派生.只有遵循教育規律，樹立正確的作業觀，不斷挖掘與豐富作業的內涵，強化體驗與探究，科學合理地設計和布置作業，才能聚焦于學生素養的提升，充分發揮作業的育人功能，引導學生走出題海，實現減負提質.