基于PDCA循環(huán)法設(shè)計初中物理實踐性作業(yè)

PDCA循環(huán)的原理與《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》提倡的生成性學(xué)習(xí)理念和持續(xù)性學(xué)習(xí)理念吻合。教師可以將PDCA循環(huán)中的四階段質(zhì)量管理方法遷移到初中物理實踐性作業(yè)設(shè)計中，以提升作業(yè)設(shè)計質(zhì)量。

根據(jù)PDCA四個階段，教師構(gòu)建初中物理實踐性作業(yè)模式（如圖1）。

P階段，教師設(shè)計實踐性作業(yè)，包括作業(yè)目標(biāo)、作業(yè)任務(wù)、作業(yè)評價三個方面；D階段，學(xué)生完成實踐性作業(yè)，包括作業(yè)準(zhǔn)備、作業(yè)實踐、作業(yè)優(yōu)化三個方面；C階段，作品展評，包括作業(yè)展示、組內(nèi)評價、教師評價三個方面；A階段，教師優(yōu)化作業(yè)設(shè)計，學(xué)生優(yōu)化作品，包括作業(yè)反思、作業(yè)改進兩個方面。

P階段：教師設(shè)計實踐性作業(yè)

教師首先確定實踐性作業(yè)的主題和目標(biāo)；接著分解實踐性作業(yè)任務(wù)，使之成為若干驅(qū)動性任務(wù)，并明確作業(yè)實踐流程、要求以及完成方式；然后評估實踐性作業(yè)設(shè)計的科學(xué)性、合理性，即教師按照作業(yè)流程完整地操作一次，檢查語言表述是否清楚、精準(zhǔn)，作業(yè)的環(huán)節(jié)設(shè)置是否科學(xué)，作業(yè)的難易度是否符合學(xué)情；最后根據(jù)評估中發(fā)現(xiàn)的問題修訂和完善實踐性作業(yè)。

“制作隔音房間模型\"實踐性作業(yè)要求學(xué)生利用聲現(xiàn)象知識和身邊的材料，制作一個隔音房間模型，并測試其隔音性能。教師從四個維度確定作業(yè)目標(biāo)：物理觀念維度的目標(biāo)包括深入認(rèn)識聲的產(chǎn)生、傳播以及噪聲的危害與控制；科學(xué)思維維度的目標(biāo)包括能基于聲現(xiàn)象知識和實際條件，制訂制作方案等；科學(xué)探究維度的目標(biāo)包括完成實踐活動，展示活動成果；科學(xué)態(tài)度與責(zé)任維度的目標(biāo)包括在制作模型、展示作品中提升合作學(xué)習(xí)能力，增強健康生活、保護環(huán)境的意識。

基于作業(yè)內(nèi)容要求，教師設(shè)置三項任務(wù)：一是完成如圖2所示的知識儲備圖，為制作隔音房間模型打下理論基礎(chǔ)；二是確定制作材料，設(shè)計作品草圖；三是制作隔音房間模型

教師在實際操作中發(fā)現(xiàn)三個問題：第一，材料單一，隔音效果差；第二，密封性不好，模型各連接處有縫隙，隔音效果差；第三，測試時周圍喧鬧的環(huán)境干擾對噪聲分貝的判斷，從而影響隔音效果的判斷。針對這三個問題，教師在確定制作材料這一任務(wù)的后面添加備注“可以用舊衣物、海綿等物體填充房間墻壁，增強隔音效果”；在制作隔音房間模型這一任務(wù)后面添加兩則提示，一是制作房間模型時可以用膠水、橡皮泥、玻璃膠或密封膠帶等填補連接處的縫隙，二是選擇早上或中午比較安靜的時間段測試其隔音性能，避免喧鬧的環(huán)境干擾測試。

D階段：學(xué)生完成實踐性作業(yè)

學(xué)生完成“制作隔音房間模型\"實踐性作業(yè)，做好準(zhǔn)備工作是前提，實際制作是重點。

準(zhǔn)備階段，一是做好知識準(zhǔn)備，即學(xué)生查閱資料，了解生活中哪些常見的物品可以充當(dāng)“房間”房間的隔音材料要滿足哪些要求等，并補充知識儲備圖；二是做好物質(zhì)準(zhǔn)備，即學(xué)生備齊制作模型的各種材料，以及制作工具。

制作階段，學(xué)生按照“畫、裁、填、縫、測\"五個步驟制作模型。第一步“畫”，學(xué)生根據(jù)設(shè)計圖在房間的墻壁上畫出門窗位置；第二步“裁”，學(xué)生用刻度尺測量墻壁和門窗的尺寸，用剪刀等工具剪裁門窗、隔音材料；第三步“填”，學(xué)生按照設(shè)計要求填充隔音材料；第四步“縫”，學(xué)生用膠帶等材料密封模型連接處的縫隙；第五步“測”，在安靜的環(huán)境中，學(xué)生測試模型的隔音效果。測試后，學(xué)生進一步優(yōu)化模型，使之更加美觀，更具隔音效果。如學(xué)生用砂紙打磨膠水痕跡，使模型表面整潔、美觀。

C階段：作品展評

每個小組選派代表展示本小組制作的隔音房間模型，主要介紹設(shè)計理念、設(shè)計過程，并現(xiàn)場檢測作品的隔音性能。

每個小組展示后，學(xué)生先評價，教師再點評。通過作品展評，教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生的作品存在共性問題。一是制作工藝粗糙。由于初中生的動手能力和制作經(jīng)驗不足，制作工藝比較粗糙，因此隔音效果不理想。比如，材料切口不平整導(dǎo)致拼接不嚴(yán)密，膠水涂抹不均勻?qū)е虏牧险迟N不牢固，影響隔音效果。二是模型缺乏美感。學(xué)生沒有對模型表面進行處理，其表面存在膠水痕跡、劃痕等，導(dǎo)致模型不夠整潔、精致。三是缺乏合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計。有的小組制作的模型是一個封閉的房間，沒有門窗，并且房間內(nèi)部只填充海綿等隔音物體，沒有設(shè)置吸音層或空氣隔離層。學(xué)生作品之所以存在這些共性問題，主要有兩方面原因：一是教學(xué)目標(biāo)不具體，沒有起到導(dǎo)向作用；二是活動設(shè)計缺乏學(xué)科融合內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生制作的模型缺乏美感。

A階段：教師優(yōu)化作業(yè)設(shè)計，學(xué)生優(yōu)化作品

此階段的主要任務(wù)是根據(jù)作業(yè)展評階段師生的評價意見，教師反思和優(yōu)化作業(yè)設(shè)計，學(xué)生反思作業(yè)完成質(zhì)量，以進一步優(yōu)化作品。

教師主要從兩個方面優(yōu)化作業(yè)設(shè)計。一方面，針對目標(biāo)比較籠統(tǒng)的問題，教師細(xì)化作業(yè)目標(biāo)：學(xué)生能夠明確闡述至少三種常見隔音材料的隔音原理，并依據(jù)原理選擇合適材料制作模型；熟練運用切割、粘貼等技術(shù)，使模型各部分連接嚴(yán)密，增強模型的隔音效果。另一方面，針對作業(yè)設(shè)計局限于物理學(xué)科，沒有與其他學(xué)科有機融合的問題（隔音房間模型制作涉及物理、材料、工程設(shè)計等多學(xué)科知識），教師在知識儲備板塊融入材料、工程設(shè)計等學(xué)科知識，要求學(xué)生從工程設(shè)計角度考慮模型的實用性和美觀性，在保證隔音效果的前提下，合理設(shè)計房間的形狀和內(nèi)部空間布局。

學(xué)生以問題為導(dǎo)向優(yōu)化作品，如針對隔音房間模型粗糙的切口以及表面有劃痕和膠水痕跡等問題，或用砂紙輕輕打磨，或用顏料、貼紙裝飾，使模型更加精致美觀。

（作者單位：武漢經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)第四中學(xué)）

（本文系湖北省教育科學(xué)“十四五\"規(guī)劃重點課題“基于PDCA循環(huán)理論的初中課堂教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測體系的實踐研究\"的研究成果。課題編號：2021JA126）

文字編輯 羅義安