學科育人視域下初中物理作業設計的策略與路徑

摘 要：作業作為教學過程中不可或缺的組成部分，對于學科育人的成效具有直接影響。基于當下初中物理作業存在的問題，指出紓解作業問題的突破口，應優化作業設計，回歸作業育人本質。為此，在建立以育人為目標的作業分類體系的基礎上，提出育人目標導向下的作業設計策略和實踐路徑，以期為廣大教師提供借鑒和參考。

關鍵詞：作業設計；育人；核心素養；物態變化

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2024）8-0001-5

作業作為教學過程中不可或缺的一部分，對于學科育人的成效具有直接影響。審視初中物理的作業，還存在作業差異化不足、形式單一、負擔過重等諸多問題，而優化作業設計，復歸作業育人本質，是解決這些作業問題的重要突破口。為此，我們通過兩年多的實踐研究，建立了以育人為目標的作業分類體系，提出以育人為目標的作業設計策略，實施以單元作業設計為抓手的實踐路徑，期望這些研究能為廣大同仁提供有益的參考和啟示。

１ 以育人為目標的作業類型體系

《義務教育物理課程標準（２０２２年版）》（以下簡稱“課標”）在“核心素養內涵中”指出：“核心素養是課程育人價值的集中體現……”［１］。顯然，落實作業的育人目標，就是要發展學生的核心素養。為此，在對作業育人功能分析和研究的基礎上，我們將作業分為“應用、探究、實踐和創新”四種類型（圖１），建構了實現多層次育人功能的作業體系。從“應用”到“創新”，作業的完成對學生知識與素養水平的要求就越高。其中，應用類作業以書面作業為主，實踐類與創新類作業以動手操作的實踐活動為主，而探究類作業則是書面與非書面作業的有機結合。

１．１ 應用類作業

這類作業以應用知識解決問題，從而加深對知識的學習和理解，達到鞏固內化知識、訓練拓展思維的目的。應用類作業可從“知識建構”“現象解釋”“問題解決”三個方面進行設計。“知識建構”的作業著眼于在課堂學習的基礎上，進一步促進學生對物理概念、物理規律的建構生成；“現象解釋”的作業重在從物理學的視角來解釋生產生活中的現象，來深化對概念、規律的理解，形成初步的物理觀念；而“問題解決”的作業練習點則重在把真實的問題情境通過識別、抽象、轉化等思維過程，形成相應的物理模型，進而解決問題，提升學生的思維能力。

１．２ 探究類作業

圍繞學生在學習活動和日常生活的場景來創設情境，引導學生發現問題、提出猜想，驅動學生在驗證猜想的過程中開展探究性活動，在發現問題、尋找證據、解釋現象、得出結論的過程中，不斷深化認知、提高素養、發展思維。探究類作業的內容可從“學習問題探究”和“生活問題探究”兩個方面來進行設計。其中，“學習問題探究”一般是課堂探究學習的延續，借助設置相關的探究任務，引導學生探求知識產生的本源，感悟知識的建構過程；“生活問題探究”則是以課外生活與課堂經歷相聯系的素材為背景，在探究現象本質的過程中，實現學以致用。

１．３ 實踐類作業

以學科內容為載體，設計實踐性的活動任務，引導學生在運用知識解決問題的實踐過程中，激發學習興趣，進行深度思考，提升動手能力。實踐類作業可從“動手操作”“調查研究”兩個方面設計。“動手操作”指課外的小制作、小實驗任務，通過設計“動手做”的作業，促進知識內化，鍛煉實操能力，體會科學的樂趣；“調查研究”主要圍繞物理學科內的研究項目，通過資料查閱、實物考察、問卷訪談等，獲得研究結論，并形成論文或調查報告。

１．４ 創新類作業

設計具有挑戰性的項目化（主題）任務，打通學科之間的壁壘，激發學生的創造潛能，培養學生良好的思維品質和科學素養。這類作業往往需要綜合運用跨學科的知識和方法才能完成。創新類作業按評價指向可分為“過程性任務”“終結性任務”與“整體性任務”三類。“過程性任務”將評價點設置在學生完成任務過程中的表現；“終結性任務”一般是長程作業，評價點設置在學生完成任務后獲得成果（模型、報告、論文等）上；“整體性任務”則將評價點設置在完成任務過程中和獲得的成果上。

２ 以育人為目標的作業設計基本策略

２．１ 促進學生發展，實現作業與學生個性適配

把準學情是作業設計的起點。作業設計應從學生的實際需求出發，“讓作業適合學生，而非學生適應作業”。為此，在設計作業時，首先需要具有學生立場，明確學生的期待、動機和意愿是什么；再依據作業目標，設計多層次、多樣態的混合型作業，不僅內容和完成方式上具有選擇性、差異性，在作業評價上也應具有多元性；同時，作業輔導與反饋上也需要有兼顧個體差異的針對性等，以此來滿足學生基于最近發展區的個性化需求。

２．２ 依據課程標準，堅持素養導向的作業立意

只有知道“去哪里”，才能確定“如何去”及評價“是否到達”。作業設計需要明確作業育人的目標追求，才能進一步探尋作業育人的實施路徑。課標最為重要的要求就是“落實核心素養培養”，這也應是初中物理作業設計的一個基本出發點。可見，素養導向的作業就是以培育物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任等核心素養為目標，建構體現綜合性的內容、具有挑戰性的任務、凸顯實踐性的方式、富有創造性的思路等多維特質的作業樣態，從而讓作業回歸育人本心，發揮作業在育人過程中的重要價值和獨特地位。

２．３ 突出解決問題，在“做事”中實現作業育人功能

核心素養的培養離不開學生親歷的實踐活動，應該說學生是在運用所學知識解決真實問題的“做事”過程中逐步發展其核心素養的，因此“做事”是撬動作業育人的重要支點。學生常做的書面作業，更多的是提高學生的解題能力，很難全面培育學生的核心素養。為此，在進行作業設計時，需在課程視域內綜合考量，適當減少書面作業，增加實踐性、創新性的作業內容，通過“做中學”“用中學”“創中學”等方式，引領學生在“做事”的過程中，從不同角度、不同側面切入，靈活運用所學知識分析和解決真實情境問題，讓學生在“做事”的過程中實現“轉識成智”，在學以致用中體會知識的價值與意義，提高分析、解決問題的能力，最終實現作業育人效能的提升。

２．４ 體現激趣激勵，激發學生完成作業的熱情

提升學生的作業意愿是教師設計作業時，需要重點關照的內容。基于不同學生的興趣愛好、認知特點、學習程度、能力狀況等，設計內容豐富、形式多樣的作業供學生選擇，以使學困生也能找回自信，獲得成功體驗，學優生能展示風采，得到個性發展。盡可能讓所有學生都能在作業中感受到學習的樂趣、學習的意義和自我成長的力量。同時，在作業情境創設上，應考慮選擇學生熟悉的情境，吸引學生注意，促使學生更快地進入作業情境、理解作業內涵、領會作業目的，從而更出色地完成作業，享受完成作業帶來的成就感，提高學生“做作業”的意愿。

３ 以育人為目標的作業設計實踐路徑

基于作業的類型、作業設計策略以及對課標和相關文獻的研讀，并結合實踐，建構了學科育人視域下的作業設計實踐路徑（圖２）。下面以“物態變化”單元作業設計的實踐為例進行闡釋。

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圖2 學科育人視域下作業設計的實踐路徑

３．１ 堅持目標引領，落實作業育人追求

育人目標視域下的作業設計，需在課程、單元或課時學習目標的基礎上，從物理核心素養的四個維度進行作業目標設計。為此，在明晰“物態變化”單元的學習目標后，設計如下單元作業目標：

（１）通過書面作業，評價學生能否用物態變化知識解釋簡單的自然現象，解決生活中的實際問題，形成有關物質的形態和變化的正確認識。

（２）通過書面作業，評價學生能否在歸納或演繹中會引用證據，養成使用證據的習慣；能否運用物態變化的知識，對一些說法進行質疑，發表自己的見解。

（３）通過書面和實踐作業，評價學生能否發現并提出需要探究的有關物態變化的問題；能否制訂簡單的實驗方案，獲得實驗數據，并對實驗結果作出解釋。

（４）通過實踐性和創新性等非書面作業，評價學生能否具有節約用水和保護水資源的意識，能否具有實事求是的態度和克服困難的信心。

上述單元作業目標的設計，立足學業要求中每個核心素養要素的內涵和行為表現，關照某一個或多個要素的目標，充分體現了核心素養導向下的育人理念。

３．２ 豐富作業內容，發揮作業育人功能

選擇或設計符合目標的作業內容，很大程度上決定了育人功能的實現與否和實現的效度。因此，在作業內容的設計上，應始終聚焦育人這一核心。

３．２．１ 優化內在結構，讓作業體現進階

在設計“物態變化”單元作業時，應根據教學內容、作業目標、學生發展等方面因素，統籌考慮作業整體的內在結構，實現單元作業的結構化設計（表１）。

在知識層面上，既關注不同課時作業內容的銜接及水平的進階，也關注不同學科之間的關聯聯結。如在學會借助物理圖像描述物理量之間的關系時，第１課時設計探究類作業，設問比較簡單。

用溫度計測量不同時刻的熱水溫度，并在圖３（a）中對應的溫度計上標出，用平滑的曲線把各標記連起來，再將溫度計除去，用縱坐標表示溫度、橫坐標表示時間，得到熱水溫度隨時間變化的圖像，如圖３（b）所示。從圖像中能發現什么？

第２課時，探究水沸騰實驗的教學，要求學生自己嘗試以溫度為縱坐標、時間為橫坐標，將實驗測量的數據描繪出圖像，并分析水沸騰時的特點。與第１課時相比，作業要求更高，這種內容上有銜接、要求上有差異的作業處理，體現了同一作業內容在不同課時中的進階性。

３．２．２ 豐富情境素材，讓作業更有內涵

課標倡導情境化教學。教學中，教師應有目的地創設生動、具體的情境，引導學生建構概念，激發興趣。同樣，在進行作業設計時，應圍繞作業目標、學情，創設學生熟悉的、真實有趣的作業情境，將課堂所學和生活進行關聯，助力學生在解決真實問題的過程中形成知識結構體系，發展核心素養。如在“升華與凝華”教學時，以自然界中的露、霜為素材設計實踐類作業。

寒露和霜降是二十四節氣中的兩個節氣，請以節氣時間進行排序；用錐形瓶、氣球、干冰、溫度傳感器進行模擬露和霜的實驗（圖4），觀察現象，說明排序理由。

上述課堂作業，巧妙利用中華傳統文化二十四節氣作為作業背景，學生首先依據已有經驗，思考露和霜是怎樣形成的，并排出順序，然后通過實驗觀察到的現象，陳述排序的理由，不僅更深刻地理解露和霜形成過程的不同，而且也有利于學生科學論證素養水平的提高。

３．２．３ 完善作業屬性，讓作業凸顯實效

除作業情境、作業形式外，作業的時間和難度也影響學生的作業興趣和作業負擔，進而影響育人成效。在進行本單元作業設計時，首先設計“作業題目屬性統計表”（表２），依據前易后難、難易兼容、“勞力”與“勞心”互補的原則統籌安排各類作業時長、難度與形式，使作業既立足于學生實際，又要巧妙地超越學生已有水平，達到持續促進學生發展的目的。

３．３ 創新作業方式，讓作業提升品質

作業設計應著眼于不同學生的個性特點和優勢長處，提供多樣化的作業供學生選擇，讓不同學生都能樂于作業，長于作業。尤其要為學生提供跨學科實踐作業，讓學生體會不同學科知識的價值和意義，激發學生的想象力和創造力，提升作業育人品質。同時，教師應加強學科間協同聯動，通過跨學科的聯合設計，增強作業的關聯性，實現課程協同育人的功能。如在單元學習結束后，安排如下創新類作業。

利用冰箱探究物態變化現象，并撰寫一份簡單的探究報告，與同學進行交流。要求：（１）研究冰箱內的“溫度分布”情況；（２）制作“凍豆腐”；（３）研究“不同濃度鹽水”的冷凍情況。

評析：本作業是一個跨學科的學習任務。第１個任務操作相對簡單，學生容易完成，若條件允許，可利用溫度傳感器測量；第２個任務學生在家完成，比較凍豆腐形態及食用口感的變化，寫出實踐報告進行交流；第３個任務實際操作難度較大，需要測量不同濃度鹽水的熔點，并繪制成圖像。設計這樣的跨學科作業，讓作業成為有意義、相互關聯的體系，彌補分科作業造成的知識碎片化、學用難以結合的缺陷。

３．４ 實施分層評價，深化作業育人功能

在以育人為目標的作業評價設計中，評價主體要多元，通過自評、組評、師評相結合的形式拓寬評價視角。同時，以物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任作為評價維度，并借鑒ＳＯＬＯ分類評價法，根據學生回答問題時的表現，采用分級評價，以判斷其知識掌握程度和思維發展水平。這樣的差異性評價，便于教師了解學生的思維水平，實現精準分層指導。如在單元復習時，可設計以下應用類作業。

在一電視的綜藝節目上，表演者把手伸進一鍋沸騰的“油”中，好長時間后才將手拿出來，手竟然完好無損（圖5）。有人說，鍋中的液體是油，魔術師有特異功能。對此，你怎么評價。

對該作業評價劃分了四個水平層次：

第一層次（未達標）：相信，因為從圖片確實觀察到手完好無損地在沸騰的油鍋中。

第二層次：不相信，因為這就是一個魔術表演節目。

第三層次（達標低層次）：不相信，這是魔術表演。因為油的沸點是２８７ ℃，皮膚根本不能承受這樣的高溫。

第四層次（達標高層次）：不相信，這是魔術表演。因為鍋里除了油以外，應該還有密度比油大、沸點低的醋（４５ ℃），鍋中沸騰的是醋，所以手在鍋中沒問題，即使是普通人的手也能伸入鍋中。

評析：作業以綜藝節目上的魔術表演為試題背景，評價學生能否將實際問題轉化為物理問題的能力，以及對學生物理觀念和科學態度與責任素養的評價。通過設計多層次的評價要求，用不同的尺子量不同的學生，讓不同能力水平的學生都能獲得合理評價，從而為因材施教提供依據。

綜上所述，重塑作業的育人價值，增強作業的育人實效是作業改革的方向與目的。只有提高作業設計的質量，準確把握作業的育人功能，才能杜絕重復性、簡單機械類作業，做到“標本兼治”，真正減輕學生過重的作業負擔。同時，作為研究者，既要大力推廣已有的實踐成果，使之得到更加廣泛的應用，產生更加積極的成效，也要繼續開展深度研究，吸引更多的教師參與進來，從而催生出更加豐富、更體現時代發展要求的作業設計成果。

參考文獻：

［１］中華人民共和國教育部．義務教育物理課程標準（２０２２ 年版）［Ｓ］．北京：北京師范大學出版社，２０２２．

［２］葉兵．義務教育物理課程標準（２０２２年版）理解與實施［Ｍ］．南京：江蘇鳳凰電子音像出版社，２０２４．

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［６］王麗娟，劉慶勝．優化作業設計，彰顯育人本質［Ｊ］．北京教育，２０２３（６）：８５－８６．

（欄目編輯 廖伯琴）