基于智慧課堂的作業重構研究

黃傳銀　汪家俊

摘要：本文以莫雷教授的學習“雙機制”理論為指導，在智慧課堂背景下通過構建作業體系，對單元整體作業及課前、課中、課后作業進行系統性重構，建立教、學、評一體化的作業模式，既減輕了學生過重的作業負擔，又讓其在課堂教學中發揮重要作用，從而改變了教師“滿堂灌”的課堂教學方法，促進學生深度學習，提高學生的學習效率和學習質量。

關鍵詞：“雙機制”理論 智慧課堂 作業重構 深度學習

學科作業作為教學的重要環節之一和學生積極學習的一種工具，在教學上起到了解學情、預判學習起點、鞏固學習成果和檢測學習效果的重要作用。學生做作業的過程不僅是獲得、鞏固知識的過程，還是學生情感、態度、價值觀的體現，因此學科作業需要構建作業體系，系統思考作業設置的目標、結構和內容，厘清作業之間的遞進關系，而不是局限于一個知識點或一節課，孤立、碎片化地布置作業。隨著互聯網的發展和合肥經濟開發區財政對學校投入的不斷加大，班班通、移動學習終端等硬件已普遍進入班級，學校購買了部分網絡資源，國家、省、市教育資源平臺等資源也已向學校免費開放，基本形成了“云—網—端—用”一體化的學習環境。合肥經濟開發區初中物理名師工作室融合信息技術的軟、硬件，在智慧課堂背景下通過構建作業體系，對單元整體作業及課前、課中、課后作業進行重構，建立教、學、評一體化的作業模式，讓其在課堂教學中發揮重要作用，從而改變教師“滿堂灌”的課堂教學方法，促進學生深度學習，提高學生學習效率和學習質量。

一、在教學理論指導下構建作業體系，建立作業重構驅動教學的閉環體系

為了解決學生的淺層學習問題、打破教師陳舊的育人觀念，合肥經濟開發區初中物理名師工作室在主持人的帶領下，積極學習教育教學專著、文獻，聘請教育教學方面的專家進行講課指導。在教學理論指導下對單元知識進行分析，梳理單元知識結構，構建作業體系，建立作業重構驅動課堂教學的閉環體系。

（一）分析單元知識，梳理單元知識結構

工作室成員通過理論學習、研討和專家的指導，選擇了華南師范大學莫雷教授的學習“雙機制”理論作為知識分類的標準，并根據新課程標準和學習“雙機制”理論對教材進行大單元設計，萃取出每個單元的主題（單元核心、對后續學習有影響的知識），以便在單元學習時重點關注，讓學生學深、學透物理核心知識，為后續學習打下基礎。

通過“雙機制”理論學習，掌握知識分類的類型，提高了工作室成員對教學方法、教學策略的設計和選擇能力，為單元統整、課時教學長程視野下設計提供了依據。例如，通過對滬科版物理第十五章《探究電路》進行研究，提取出了歐姆定律及其應用為本章的核心知識，明確了本章每個課時的教學知識和學習目標；單元主題萃取的專題知識（動態電路），為本章教學有序開展提供了預設。在學習電路知識時把握電路的靜態和動態，對動態電路進行了單元主題學習設計整體規劃（如圖1所示），在逐步學習新知的過程中掌握電路物理量之間的規律，從而應用規律去解決實際問題。

在教學過程中重視物理觀念、科學思維和實驗探究，破除以往學生對電學知識學習的“碎”“散”“淺”問題，在這樣的學習過程中優化學生電學知識框架，形成對單元知識整體的、結構化的認知，發展了學生的核心素養。

（二）設計作業清單，建構作業體系

設計作業時要重視作業的整體性、合作性、能動性和創新性，讓學生擁有對自己的學習活動進行支配、控制的權利，以此來增強學生的自主學習與探究能力。

設計作業清單有利于教師根據學業質量標準，整體把握初中物理教材體系，依據學生身心發展規律系統設計作業。作業清單是在單元學習與作業目標、單元作業設計思路指導下，對本單元的課時作業（課時作業包括課前、課堂、課后作業及跨學科作業、實踐作業等）、主題復習作業和單元質量檢測作業進行統一設計，三種作業各自獨立又內在關聯，構成一個完整的單元作業體系。設計作業清單有利于作業的縱向推進，確保作業難度、要求、內容、形式等方面的科學性和適切性，避免了作業內容超前布置、簡單重復、知識點遺漏等情況。

（三）建立作業重構驅動課堂教學的閉環體系

設計課時作業，引導課堂教學活動。通過課前、課中、課后作業反饋，調整和優化課堂教學策略，控制課堂教學進度，從而進一步優化課堂教學活動和作業設計。設計單元綜合作業檢測學習成果、查漏補缺，不但可以實現個性化輔導，而且可以幫助教師調整自己的課堂教學策略，找到適應學生發展的方法和路徑（如圖2所示）。

作業重構引領課堂教學，優化課堂教學策略的選擇。根據學生的合作學習和作業反饋，促使教師進一步優化作業重構，從而使課堂教學質量和效率獲得螺旋式上升。

二、基于智慧課堂的課前備課作業重構研究

（一）重構課前作業，了解學情，調整教學策略

單元整體設計中有學情分析，但那是教師基于學生所學知識和應有的生活經驗做出的，每一位學生對即將學習的章節知識了解多少、達到什么層次，教師卻是不清楚的。教師該如何準確地了解學情呢？我們可以利用學生所使用的移動學習終端（學生平板電腦）和相關軟件，及時了解每一位學生對即將學習的知識的掌握情況并引導學生去查閱相關資料。例如，滬科版物理第十五章第一節課前作業為“同學們你知道為什么電線的金屬絲要用鋁和銅，而不用鐵呢？”本題創設真實的問題情境，引發學生深入思考不同金屬的導電能力有什么不同，既可以了解學生對于“電阻”的一些前概念，又能引導學生去查閱網絡資源。根據課前作業反饋調整教學進度、優化課堂教學策略，確保每一位學生在課堂學習中都能有所收獲。

（二）微課導學，破解難點知識

物理章節中有一些難點內容，涉及的知識點多且需要學生有較強的邏輯思維能力，課堂上需要花費較長時間去探究、講解相關知識，學生還不一定能理解，使得課堂教學中產生以下矛盾：課堂教學時間有限，教師講解的方法學生不一定能接受，短時間內學生不一定能理解和消化所學知識。那么，如何實現高效教學呢？教師可以嘗試將難點知識錄成微課視頻，在課前通過平臺推送，讓學生反復觀看、揣摩，就能很好地解決這一難題。

例如，在復習“動態電路”專題時，將其制成微課提前傳給學生觀看學習。微課中把電路的物理量（R1、U保持不變）在表格里列出，各行之間符合歐姆定律關系，各列之間符合串聯電路的電流、電阻、電壓規律，知道兩個物理量可以求出第三個物理量。通過列公式R=R1+R2，I=U/R，I1=I2=I，U1=I1R1，U2=U-U1進行遞進講解，方便能力差的學生反復觀看、揣摩，并與其他學生探討解決疑難問題，幫助學生厘清動態電路分析思路，加深其對公式、規律之間關系的理解。課堂上老師讓小組分享學習、探究過程和收獲，解決了學生的疑難點。這樣利用智慧課堂中信息技術的融合將學習前置，從而高效破解了難點知識的學習。

三、基于智慧課堂的課中作業重構研究

教學課時作業不僅能引導學生了解知識的發生、發展過程并掌握學習知識的方法，而且能循序漸進，由淺入深、由易到難，讓學生真正進行知識學習。課堂上教師根據學生的作業反饋，運用智能分析軟件及時了解學生的學習情況，調整教學策略、生成課堂教學資源。

豐富的網絡資源和好用的網絡平臺，不但減輕了教師備課的工作量，也為課堂展示、連線播放和實驗設計提供了便利。在學習完電路中的三個基本物理量電流、電壓、電阻后，學生自然就考慮到這三者之間的關系。如何探究三者間的關系呢？以前是教師引導或主導學生的電路設計和學生實驗的過程，能不能完全讓學生自己合作設計、搭建探究電路，完成實驗及數據處理任務呢？為此，老師基于智慧課堂中的智能設備，讓學生通過移動學習終端（平板電腦）登錄希沃平臺（有的老師用合肥教育云平臺的NB實驗室），讓學生自己設計、搭建實驗探究電路。經過小組研討、搭建，實驗電路不斷完善，使歐姆定律的實驗探究過程順利進行。小組實驗時教師通過希沃助手，把自己的手機與希沃平臺相連，可以對小組的實驗操作進行直播和回放，避免了師生的重復勞動，節約了寶貴的課堂教學時間，提高了課堂教學效率。

四、基于智慧課堂的課后作業重構研究

課后作業的布置在減少低階重復性作業、聚焦重難點知識檢查的同時，也要關注學生能力培養和單元學業質量評價。

（一）跨學科作業（或實踐性作業）設計

跨學科作業（或實踐性作業）設計關注作業的研究性、實踐性和綜合性，旨在彰顯學科融合的思想，同時讓學生獲得過程性體驗、個性化展示，更能評價學生的能力。

例如，學完第十五章第五節的內容后，教師可以布置一道實踐作業——調查家庭電路。

學生利用周末時間，查閱相關資料、走訪燈具商店及專業人員，收集如下信息：

（1）臥室里雙控開關（房門口和床頭都可控制）控制的燈具是如何連接的（畫出連接電路圖）；

（2）家庭常用照明燈具的種類及銘牌。

要求：學生能根據自己的問題有選擇調查方式；

能熟練查閱資料，并準確記錄；

能根據資料和實際畫出臥室燈具電路圖。

此項作業對學生的能力要求較高：需要設計制訂調查方案，查閱相關網絡資源，利用繪圖軟件畫出電路圖，收集常用燈具的銘牌信息等，以提升學生的實踐創新能力，培養學生合作交流、共同學習的社會化素養。

（二）搭建思維導圖，優化知識框架

單元綜合作業中增設的單元知識思維導圖，把整個單元的知識點有框架、有遞進層次地全部羅列出來，方便學生回憶、再現本單元的所有學習內容，明確作業是圍繞哪些知識點展開的，學生梳理知識、反思就有了方向，作業的目的性也就更明確了，也可以作為學生以后復習的筆記。對單元質量檢測作業進行練習時，通過對照單元知識思維導圖，進行菜單點菜式的查漏補缺，讓學生對本章知識學習有一個清醒的認識，了解自己的知識體系還存在哪些薄弱點，自己在哪些方面需要加強練習或尋求老師指導、幫助。

以前學生在一張A4紙上畫單元知識思維導圖，如果開始時對知識架構不熟悉，知識點位置安排不合理，就會出現思維導圖向某一邊堆積，甚至會畫到紙外邊（需要接其他紙張）的情況，如果單元間有知識聯系，想在一個思維導圖中呈現，那么就必須重新畫思維導圖。在智慧課堂中利用百度腦圖或希沃平臺的思維導圖工具，可任意添加主題，學生只需要考慮知識點之間的架構。如果單元之間有聯系，可以在完成的思維導圖上繼續添加，不需要重新畫圖，既減少了學生不必要的時間付出，也能不斷地優化學生的知識架構和思維能力。

（三）建立智能題庫，按需推送個性化作業

學校在推進深度學習過程中建立大數據教學智能資源庫，根據學生的課堂作業、課后作業、質量檢測作業錯誤及學業質量評價中的不足，形成針對學生個人單元學習和指導的數據庫，為學生推送分層次的、個性化的學習資源，為教師進行學習指導提供依據，避免在群體學習中掩蓋個人的不足，是具有個性化的作業，以彌補課堂教學和課后統一作業的不足，促進學生不斷成長。

作業不應該成為學生課堂學習的負擔，而應是一個充滿召喚、引領學生前進的入口。通過學習“雙機制”理論指導，基于智慧課堂對作業進行重構，避免了低效重復刷題，做到了整體設計、分散實施，梯度推進、不斷深化，從而使學生在作業中再度發現學習的樂趣、學習的意義和自我的力量。我們將進一步落實“雙減”政策，持續不斷探索作業重構路徑，優化課堂教學策略，培養學生的科學思維，提升學生的物理核心素養。

參考文獻：

[1]莫雷.知識的類型與學習過程——學習雙機制理論的基本框架[J].課程·教材·教法，1998（5），2025.

[2]葛守穩.走向深度——一所初中基于深度學習研究的探索[M].長春：吉林人民出版社，2021.

[3]黃傳銀，楊輝.大數據助力下的物理教學改進行動研究[J].安徽教育科研，2018（13）：102104.

責任編輯：黃大燦