基于“雙減”背景的初中物理作業設計之道

【摘要】作業設計是初中物理教學中的重要內容，為了能夠遵循“雙減”政策要求，教師需要有目的地進行作業設計，在給學生作業做“減法”時，同步提升作業的實效性、高效性。為此，教師可以嘗試以開發學生思維能力為目的、以激發學生物理學習興趣為目的、以培養學生的動手能力為目的和以鍛煉學生物理思維為目的進行作業的設計，從而逐步完善和提升作業的設計質量，通過優化作業設計內容和標準，減輕作業負擔，進而讓學生在初中物理作業學習中激發物理學習興趣。

【關鍵詞】“雙減”背景" 初中物理" 作業設計

【課題項目】本文系沙縣區基礎教育科學研究2022年度專項課題《“雙減”背景下“35+10”課堂教學模式改革探索研究》（課題批準號：SXZXKT-2258）的研究成果。

【中圖分類號】G633.7 " 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2024）08-0085-03

在“雙減”背景下的初中物理教學中，學生是課堂的主體，教師為了能夠讓學生提高物理學習的自主性，鍛煉學生的物理能力，就必須為學生創造可自主選擇的學習機會。教師需要從學生的角度出發設計物理作業，并在設計時要尊重學生之間的差異性，及針對性地為學生進行作業評價。這樣學生的實踐能力、物理思維能力都能夠得到個性化的發展，從而提高學生的物理素養。而基于作業目的的梯度作業設計能夠讓各個層次的學生都得到鍛煉，并且促使其在原有水平上獲得提升。

一、以“開發學生思維能力”為目的的作業設計

物理作業設計應當以培養學生的思維能力為主要目標。教師設計物理作業的目的是為了能夠鞏固學生的物理知識，提高學生對物理知識的理解與認識。高質量的物理作業能夠很好地幫助學生將新舊知識做一個有效的融合，從而獲得知識內部存在的聯系，并且學生也能夠清晰地判斷與分析各個知識點，這對提高學生物理應用能力具有重要的意義[1]。通常思維型物理作業設計主要表現為兩種形式：一種是作業屬于全開放性問題，另一種是作業屬于半開放性問題，學生可以結合自己的學習所需選擇問題。所以，在進行作業設計時，教師需要有效利用教學理論作為教學支撐，根據因材施教的理論進行思維型物理問題的設計。例如，在物理教學中，教師將一個燒杯遞給小明，杯中有水和一根小木棒。教師要求小明設計一項有關光現象的物理實驗。小明需將實驗步驟、實驗現象以及所反映出的物理規律記錄下來。再如，小齊給小方一個密封的硬紙盒，讓小方利用物理知識，在不打開盒子的情況下，將盒中的物品猜測出來。小方不用任何的器材，對紙盒做了幾個實驗，判斷出了其中裝的是小金屬球。為此，請學生們說一說小方可能做的實驗操作以及所做出的推測。

實驗操作__________；推測__________。

實驗操作__________；推測__________。

上述物理作業題目的設計是依照學生對物理的不同需求所設計的，第一個例子屬于半開放性問題，在題干中教師便給出了提示，學生在課下可以利用家中物品做實驗，仔細觀察實驗現象。第二個例子的難度較高，學生需要開動腦筋來思考，同時動手操作，不但能夠開發學生的物理思維，更是可以拓展學生物理能力。

二、以“激發學生物理學習興趣”為目的的作業設計

在初中物理教學中，教師有必要激發學生對物理學科的學習興趣，提高學生對物理學科的重視。教師在教學中可以通過組織學生完成探究性作業，讓學生在小組合作中理解物理知識，提高學生的合作能力。為此，教師可以為學生設計探究類的長短期作業，作業時間的不同，對學生能力的鍛煉和提升也有不一樣的效果，教師可針對學生的學習情況，制訂針對性的作業內容。例如，教師給學生小花一些物理器材，其中有木塊、米尺、大小不同的實心鐵塊、一個彈簧測力計、一個裝滿沙子的透明玻璃槽。老師邀請小花借助實驗器材設計兩個不一樣的物理實驗，從而分析哪些因素能夠影響重力勢能，再將實驗結果填進表格內。此問題屬于半開放性題型。再如，教師要求學生使用家中的材料做出一個弦樂器，然后用此樂器分析能夠影響聲音音調的因素，并將整個實驗過程表述出來。此作業屬于全開放性作業。

探究作業在設計的過程中，教師可以根據問題的不同難度做上標記，一個標記符號就代表難度低，兩個標記符號就代表難度中等，三個標記符號就代表難度最大，學生可以根據自己的學習情況自主選擇問題，這樣不僅讓學生完成了探究作業的練習，也讓學生在完成梯度作業的過程中不斷提高物理思維能力。

三、以“培養學生的動手能力”為目的的作業設計

教師可以依照物理實驗實施地點的差異將作業劃分成三種類型。

第一種，在實驗中進行的物理作業設計。教學中教師可以在課堂教學后，為學生設計與課堂內容相關的物理實驗作業。學生以小組為單位到物理實驗室中進行物理實驗，此過程中，學生課上所學的物理知識得到了及時的鞏固，同時也提高了學生對物理知識的理解能力。例如，在學習“電路”一課后，教師可以給學生布置研究電路連接以及串、并聯電路的特點的作業，學生在實驗室中通過動手實踐便能夠充分探究電路的規律，提高物理實驗能力。

第二種，在家庭中使用生活物品完成物理作業。在物理學習中，學生需要動手完成很多物理實驗。學生可以自己動手在家中找可用的實驗器材，有時在家中找到的物品或許不滿足實驗的應用要求，學生還要對其進行改裝，這就讓學生的動手實踐能力得到了充分的鍛煉。例如，教師為學生布置了一個家庭實驗：要求學生準備尺子、吸管、玻璃杯若干，研究影響音調的因素。

第三種，通過多媒體設備進行的物理實驗作業。在一些電路圖的學習中，教師可以不用將學生帶到實驗室中，讓學生使用學校的電腦軟件就可以完成實驗。例如，交互式電子白板就能夠完成電學實驗的一些操作，學生也可以在課下使用“初中物理電學實驗室”這個軟件進行電學實驗線上模擬操作。該軟件下的實驗效果十分直觀，學生們也能夠在研究中加深對電路圖的理解和認識，促進學生對此部分內容知識的學習感悟。

四、以“鍛煉學生物理思維”為目的的作業設計

在初中物理教學中，教師需注重引導和鍛煉學生的物理思維發展，教師可以利用實驗設計細節作業，從而促使學生在作業中提高物理素養。

第一，基于作業重難點設計。教師需要明確本課教學的重點，即阿基米德原理，但是由于教學難點需要針對授課班級學生的學習能力和理解能力，所以，教師可以預設教學難點為探究阿基米德的原理。在教學中如果發現此類內容難度較高，教師應當靈活調整教學難度。初中階段是學生物理思維建立之初，教師要結合學生對物理知識的理解程度進行物理作業設計。很多學生并不能夠有效建立物體所受浮力和物體排開液體體積之間的關系，從而讓浮力F和G之間難以構建有效的聯系，而一旦這個關系建立不成功，那么就會導致探究阿基米德原理失敗。所以，只要保證此關系能夠順利地得到構建，實驗剩余部分的方案設計以及數據處理等就都能夠被輕松解決，而學生對阿基米德原理內容認識和理解也就能夠更加清晰。為此，教師在教學中需設計的教學難點就是——探究物體所受浮力和排開液體之間的關系（排開液體主要指的是排開液體體積與排開液體所承受的重力）。合理的教學重難點設計能夠有效提高學生的學習成效。

第二，在設計作業中教師也需不斷地改進和調整實驗器材。第一步，要選擇浸入液體中的物體，并對其進行改進。實驗設計中選擇恰當的實驗器材能夠有效提高實驗效果，促使學生能夠得到準確的實驗結論。在課前準備期間，實驗室中通常會有較多數量的小體積金屬塊，在將其放在水中后，金屬塊將水排開的體積非常小，這時候學生很難觀測出排開液體所受重力，從而導致實驗結果出現較大的誤差。為此，在選擇實驗器材時，教師如果應用了小體積的金屬塊，就很容易導致最后阿基米德原理沒有成功得到探究，那么教師就要改進和創新實驗器材。教師可以選擇生活中常用的塑料瓶子，這些飲料瓶的體積不大，質量又很輕，十分符合此實驗的要求。向瓶中裝滿沙子，使其自重增加，這樣所得到的實驗結論就會更加有普遍性。為了能夠鍛煉學生物理思維，教師還可以在器材中增加兩個飲料瓶，并向其中放入不同大小的石塊或橡皮泥。在實驗器材全部選好后，教師要使用彈簧測力計將每個器材的重力都測出來，確保其所受重力都是在測力計的測量范圍中。在改進完器材后，學生進行阿基米德原理的探究實驗成功次數明顯增加，同時學生的積極性也得到了激發，對于該原理的物理意義也有了一定的認識[2]。第二步，改進浮力方向研究中所使用的實驗器材。通常教師在此實驗的研究中常使用的器材用具是白色泡沫，此器材體積比較小，而且背景又采用了白色，就會導致觀察效果達不到理想化，且在后排的學生容易看不清楚實驗現象。另外，在實驗中需要說明繩子的方向是豎直向上，教師常會在燒杯的后面安放一個三角板。但是將三角板放置在此處會因為光的折射作用使尺子被放大，這樣就讓教室中坐在兩側的學生因為光反射的問題而不能看到尺子，從而導致實驗觀察效果不理想，從一定程度上說，這個實驗并不成功。為此，教師需要對此實驗進行器材上的改進。首先，教師選擇的漂浮物體應當從白色泡沫換成彩色的乒乓球，而與漂浮物體相連接的繩子也需要選擇深一些的顏色，如黑色、褐色等。在說明繩子的方向是豎直向上的時候，需要在燒杯中放置一個色彩鮮明的直角物體，這樣就能夠讓學生在實驗觀察中清楚地看到實驗現象，同時教師還可以增加實物投影，讓實驗現象再放大一些，使得班級中各個位置的學生都能夠清楚地看到實驗現象。第三步，實驗過程中教師需注重啟發學生思考，鍛煉學生物理思維能力。經過了教師的實驗器材改進后，能夠保證班級中每個學生都可以清楚地看到實驗效果。為了能夠實現學生物理素養的發展，教師在教學中要將此實驗中涉及的各個知識點用教學語言進行有效的銜接，在確保語言簡潔的前提下，提高語言的指向性，從而促使教學效果得以加強。以往教學中教師會擔心將課堂的主體交給學生，會耽誤課程進程，影響教學目標。但是教師在明確教學重點且告知學生教學目的后，學生就能夠依照教師的指導方法做實驗，從而驗證課前猜想，加深學生對于物理實驗的操作感受和心得。但需要注意的是，教師在將實驗課堂交給學生后，仍然要對實驗細節進行一定的指導。例如，很多學生在使用彈簧測力計上出現問題。教師應當給學生做正確的指導或示范。如指導學生在拿彈簧測力計的時候，不應直接拿取面板，要去拉提環，這樣才能夠確保彈簧測力計的方向是沿豎直方向的，操作細節正確能夠確保實驗結果更加準確。同時，教師也要提醒學生在使用彈簧測力計之前要將測力計調零。又如，在引導學生去觀察隨著物體緩慢進入水中的時候，除了要觀察彈簧測力計的示數是否存在變化，還要查看還有哪些現象出現了變化，讓學生在實驗操作中真切地感受到浮力大小同排開水的體積之間存在的定性關系，這樣有助于引導學生建立物理思維，并聯想和排開液體相關的物理量。接著，教師還要引導學生利用實驗初步總結和歸納出物體所受到的浮力大小與排開水所受到的重力之間的關系。在通過對不同液體中物體受到的浮力大小和排開的液體所受到的重力大小數據做細致的分析和總結，學生在教師的有效指導下總結出阿基米德原理。

另外，在教師讓學生進行實驗方案的設計過程中，教師要讓學生有一定的自主選擇權，讓學生能夠有機會開拓思維，這不僅能夠有效地推動學生物理素養的發展，此做法更是滿足當前“雙減”政策的教學要求。通過有效的教學指導能夠讓學生在選擇中盡可能地降低實驗誤差，并選擇適合實驗測量的器材。在后續的數據分析與歸納中，學生也能夠有效地應用物理舊知完成阿基米德原理的進一步探究和驗證。

五、結束語

在初中物理教學中，教師需依據“雙減”政策為學生設計作業，此作業不單單指課后作業，還包括課上教師布置的課堂作業。為此，教師可以以開發學生思維能力、激發學生物理學習興趣、培養學生的動手能力和鍛煉學生物理思維為目的進行作業的設計，這不僅能夠保證學生的物理學習質量，更有助于促進學生物理素養的培養和發展。

參考文獻：

[1]費志明，陳懋.基于科學思維培養的初中物理實驗教學探索[J].物理教學，2020，42（9）：44-46.

[2]顏國英，張皓晶，鄭原琛，李寶金，張雄.基于物理核心素養的阿基米德原理深度備課[J].物理教師，2019， 40（3）：33-36.