“三新\"背景下高中物理作業設計DEEP模式構建

[中圖分類號] G633.7 [文獻標識碼] A[文章編號] 1674-6058（2025）17-0036-05

2019年起，國家陸續印發《關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見》《關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》《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》，三份文件要求提高作業設計質量，精心設計基礎性作業，適當增加探究性、實踐性、綜合性作業。

教育部考試中心制定的《中國高考評價體系》（簡稱“高考評價體系”以“一核”“四層”“四翼\"明確高考的核心功能、考查內容和考查要求。《普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）》（簡稱“新課標”）提出，物理學習評價應圍繞物理學科核心素養的具體要求，創設真實而有價值的問題情境，采用主體多元、方法多樣的評價方式，客觀全面地了解學生物理學科核心素養的發展狀況。二者為高中物理作業設計提供標準。

作業是學生將“必備知識\"轉化為“關鍵能力”的有效途徑，關乎必備知識鞏固和關鍵能力提升及物理學科核心素養發展。高質量作業設計是深化教育教學改革的關鍵，能減輕學生學業負擔，促進其深度學習物理知識，培養物理學科核心素養。高中物理作業設計DEEP模式可設計出兼具層次性和導向性、能促進學生物理學科核心素養發展的“DEEP”型作業，助力達成高質量作業設計自標、推動學生深度學習。基于此，本文重點探討該模式的構建。

一、高中物理作業設計DEEP模式概述

高中物理作業設計DEEP模式中，D代表基礎性（Developmental）綜合性（Encompassing）探究性（Exploratory）和實踐性（Practical）。同時，“DEEP”有“深度”之意，可助力學生深度學習。該模式以發展學生物理學科核心素養、促進學生全面而富有個性地發展為引領目標，聚焦素養立意。此模式依據高考評價體系中高考考查內容要求，以及新課標對學業質量、學科核心素養和問題情境的描述構建而成，目標是設計出兼具層次性和導向性、能促進學生物理學科核心素養發展的“DEEP”型作業，操作模型見圖1。

圖1高中物理作業設計DEEP模式

（一）D型（基礎性）作業

D型作業設計在確保內容全面覆蓋、重點突出的基礎上，注重作業結構的層次性、階梯性與發展性。D型作業圍繞物理學科核心素養，選取與課堂教學緊密相關的內容，創設真實情境，引導學生深化對知識與方法的理解。

（二）E型（綜合性）作業

E型（以下簡稱“E1”）作業設計著重考查學生跨學科知識和綜合應用能力。其結構設計注重知識橫向關聯，通過跨學科綜合應用任務，引導學生運用所學知識解決實際問題。其以物理知識為核心，融入其他學科知識，創設生活復雜問題情境，提出有價值的綜合性問題。

（三）E型（探究性）作業

E型（以下簡稱“E2”）作業設計旨在引導學生深入開展科學探究，培養其科學探究能力。其結構設計注重探究的廣度與深度，以串聯式探究任務引導學生循序漸進地探索物理知識。其內容設計基于學生21個必做實驗，選取與課堂教學密切相關的素材，創設真實探究情境，引導學生關注探究要素（如發現問題、提出假設等），提升科學探究素養。

（四）P型（實踐性）作業

P型作業設計旨在培養學生動手能力及解決實際問題的能力。其結構設計注重練習任務系列化，讓學生在完成系列練習任務中提升動手能力。練習內容選取課內實驗拓展內容及與物理學科相關的課外實踐活動，引導學生自主收集素材、設計方案、動手操作，并通過“做中學”總結反思練習過程。

二、高中物理作業設計DEEP模式的理論基礎

（一）最近發展區理論

高中物理作業設計DEEP模式基于最近發展區理論先以\"D-E1\"作業為學生提供助力，如“拐杖”“扶手\"或“梯子”；再以“E2-P\"作業搭建“腳手架”，助力學生跨越“潛在區域”，抵達“最近發展區”，實現有效作業設計。

（二）SOLO分類理論

SOLO分類理論在評估兒童認知發展上具有有效性和普適性，為高中物理作業設計DEEP模式提供重要理論支撐。它從認知結構角度指導設計涵蓋前結構、單點結構、多點結構、關聯結構和擴展抽象結構五種類型的作業，滿足不同認知水平學生的需求。

（三）建構主義理論

建構主義理論認為，學習是學習者基于已有知識和經驗，在與外部環境互動中主動建構新知識的過程，強調知識的主觀建構性、學習的情境社會性和認知的靈活性，突出學習者在知識建構中的能動性、情境對學習的重要性以及學習者間的協作溝通。該理論為高中物理作業設計DEEP模式提供了堅實的理論基礎。其中，D作業基于學生已有物理知識和經驗，契合主觀建構性；E1作業整合多領域物理知識和技能，培養學生綜合應用能力，體現學習情境與社會生活的聯系；E2作業激發探究精神、培養創新能力，與認知靈活性觀點相符；P作業圍繞物理知識的應用和實踐展開，與強調結合實際情境、通過實踐檢驗鞏固所學知識的理念一致。

（四）認知遷移理論

認知遷移理論指出，正遷移通過已有知識結構促進新知識建構，負遷移預防旨在避免前概念干擾。該理論為高中物理作業設計DEEP模式提供實踐理論支撐。基于此理論的作業設計，通過系統化的知識聯結、漸進式的認知挑戰和多元化的情境創設，能有效提升學生問題解決與知識應用能力，契合新課標對科學思維與科學探究素養的培養要求。

三、高中物理作業設計DEEP模式的構建

（一）作業設計流程

DEEP模式作業設計流程包括目標制訂、情境選擇、制訂標準三個關鍵環節，它們相互關聯、彼此支撐，構成完整的科學作業設計體系，促進學生全面且有個性地發展，契合學生的實際需求和學業發展規律。

1.制訂目標，明確依據

依據高考評價體系和新課標對物理學科核心素養、學業質量水平的要求制訂作業目標，使作業緊密契合教學要求。同時，明確作業命題依據，確保作業命題嚴謹科學，真實反映學生的學業水平。

2.選擇情境，確定內容

制訂作業目標后，緊扣新課標內容要求，圍繞政治經濟、生產生活、科技發展、環境保護等符合學生認知規律和水平的實際情境設計作業，確保作業內容有針對性和實際意義。合理選擇情境有助于學生理解與應用物理知識，激發學習興趣，提升分析和解決實際問題的能力。

3.制訂標準，科學評價

依據物理學業質量水平和學生作業中的學業行為表現制訂詳細的評分標準，這是評價作業的必要環節。明確評價指標，確保評分標準科學可操作，為客觀公正評價作業提供關鍵保障。

（二）作業目標設計

作業目標設計應與高考評價體系的育人目標、新課標的課程目標及新教材的教學目標相統一，立意從“知識立意”“能力立意\"轉向“素養立意”。其中，育人目標引領育人方向，課程目標聚焦物理學科核心素養培養，教學目標保障作業設計完整，助力學生鞏固必備知識、發展核心素養，推動其全面且有個性地發展。

（三）作業結構設計

作業結構以強化物理知識點間的邏輯關聯為目標，以實現作業自標為內容依托，如同房屋框架，助力學生整體理解和掌握物理知識體系。科學合理的作業結構可使每道習題真實反映學生的知識、能力和素養水平。因此，作業結構設計需綜合考慮題型結構、內容結構、難度結構和素養結構等因素。

1.題型結構設計要兼顧特點和功能

題型主要有選擇題、實驗題和解答題三類。選擇題用于檢驗學生對物理概念、規律及其相互關系的理解與簡單推理能力，合理設計選擇題能夠控制難度、拓寬考查范圍，從而全面檢測學生的知識掌握情況。實驗題考查學生的實驗操作技能、理論與實踐結合能力及解決實際問題的能力，有助于學生加深對物理知識的理解，提升科學推理與科學探究能力。解答題通過答題情況展現學生分析和解決問題的能力，考查學生的科學推理、科學論證和創造性思維等高階思維能力。因此，作業題型設計要兼顧各題型的特點和功能，保證題型結構多樣合理，全面準確地考核學生的物理學習成果。

2.內容結構設計要多元考量

作業是承載學科素養培養功能的重要載體，作業內容是其核心要素，需立足學科核心素養，聯系實際問題情境，指向學業質量標準（如圖2）。因此，作業內容結構設計要緊扣作業自標，科學選取反映物理知識結構和基本規律的核心概念、規律、思想方法以及跨學科融合等必備知識；聚焦素養立意，精心設計情境和問題，兼顧學生未來擇業和深造需求，既保證合理的覆蓋面，又維持適當的比例，立足當下學習，著眼未來學習與職業規劃，促進學生物理學科核心素養的發展。

注重考查物理學科核心素養 真情境、實問題內容結構設計 達到學業水平合格性考試要求 基礎性、全面性達到學業水平等級性考試要求 綜合性、應用性。

3.難度結構設計要科學合理

作業難度結構應保持中性，以達到預期教學效果。一般來說，難度系數0.4以下為難題， 0.4～0.8 為中等題，0.8以上為容易題。教師需合理搭配這三類難度的題目，設計出有梯度、有層次的作業，避免題目過難后學生無法完成或喪失信心，也避免過易讓學生輕易得高分。因此，作業難度結構設計要結合學生實際學習水平和教學目標，科學調整難度，兼顧核心素養要素對應的能力水平、問題情境的復雜程度、內容的抽象性和應用的綜合性，讓學生在挑戰中成長，切實提升物理學科核心素養。

4.素養結構設計要逐層遞進

作業素養結構設計應符合學業質量與水平要求，以“素養立意”為基準，結合教學內容，聚焦“物理觀念”“科學思維”“科學探究”和“科學態度與責任”四項核心素養中的部分內容，明確考核的具體素養要素及對應的學業質量水平等級，確保學業質量水平逐級提升，助力全體學生達到新課標相應層級。

根據作業結構設計要求，編制如下作業結構設計細目表（見表1）。在教學規劃上，精準布局作業架構，緊扣新課標明確考查范圍；在素養培養上，聚焦多維素養分層考查，適配難度滿足不同水平需求；在作業編制優化上，輔助修改作業并為教學反思提供參考，推動作業目標達成。

表1作業結構設計細目表

（四）作業評價設計

作業評價以學生發展和物理學科核心素養為基石，可促進學生學習和教師教學。鑒于高中物理課程具有階段性和層次性特點、學生存在個體差異，且物理學科核心素養發展是自我建構、持續推進的過程，作業評價任務需契合學生的認知特點。

1.作業評價任務設計

據物理學科核心素養和學業質量水平要求，制定具體、明確且可測量的評價目標。作業目標應具高度概括性，準確描述具體問題情境中物理知識、思想方法的運用，并設置行為水平標準，以客觀全面評價作業，針對性指導物理學科核心素養培育，促進學生全面發展。

在評價目標指引下，結合課程與教學內容要求，圍繞物理學科核心素養設計評價內容，注重考查物理基本概念和基本規律。創設契合學生認知水平的真實情境，充分挖掘并展現物理學科核心素養的表現水平。

以物理學科學業質量水平為依據，針對教學任務與作業內容設定評價指標，準確描述和規定，使其能反映學生完成學習活動后的行為表現，為教學提供客觀全面的評價依據。

2.作業評價方式設計

作業評價旨在評估學生一段時間學習后的學科素養和綜合能力，是教師教學的重要環節，與學生學習緊密相連。因此，作業評價需全面、真實、有效，實現檢查效果、診斷問題、明確方向、促進發展的目標。作業評價包括作業設計評價和學生作答評價兩部分（如圖3），前者涵蓋教學目標達成、教學內容契合和作業內容結構三個維度，后者包含學生作答的目標達成、作答層次以及作答內容三個維度。

圖3作業評價方式設計

四、高中物理作業設計DEEP模式應用示例

（一）作業設計示例

題目：2023年3月31日，由中國中車自主研制的國內首套高溫超導電動懸浮全要素試驗系統完成首次懸浮運行，標志著我國在高溫超導電動懸浮領域實現重要技術突破，為推動超導電動磁浮交通系統工程化應用奠定了堅實基礎。圖4甲為中車長客高溫超導電動磁浮列車，圖4乙為該磁懸浮列車渦流制動原理的簡化模型圖。模型車的車廂下端裝有電磁鐵系統，該電磁鐵系統在其正下方產生的磁場，可看成磁感應強度大小為 B 、方向豎直向下的橫截面為矩形（長為 L ，寬為 d ）的有界勻強磁場。將長大于 L_ν 寬為 d 、電阻為 R 的單匝矩形線圈（粗細忽略不計）等間距鋪設在軌道正中央，相鄰兩線圈的間隔也恰好為d。在某次試驗中，模型車以一定初速度開始進入第1個線圈并制動（不考慮除安培力和空氣阻力以外的其他制動因素），恰好能完整通過 n 個線圈。若該模型車所受的空氣阻力大小與速度成正比 （f=kv，k 為常量），模型車（含電磁鐵系統）的質量為 M ，模型車與軌道之間無摩擦。求：

（1）該模型車的磁場全部進人任意一個線圈的過程中，流過線圈的電荷量 q 。（2）該模型車開始制動時的速度 v₀ 和制動過程速度 v 隨位移 x 變化的函數關系式。

（3）該模型車通過每個線圈所產生的熱量之比。

圖4

分析：應用DEEP模式，以我國高溫超導電動懸浮全要素試驗系統首次懸浮運行為素材設計E1型作業，創設分析磁懸浮列車渦流制動過程中電荷量、運動情況、安培力、焦耳熱等問題的生活實踐類情境。此作業主要考查法拉第電磁感應定律、動量定理、安培力做功、焦耳熱等知識，旨在考查學生構建模型、推理論證、分析綜合和應用數學知識解決物理問題的能力，符合高考考向預測。具體如表2所示。

表2E1型作業結構設計細目表

（二）作業評價示例

1.作業設計評價

依據課標：本題緊扣新課標中電磁感應、動量定理、安培力做功和焦耳熱等知識點要求，以高溫超導電動懸浮列車的渦流制動為應用場景，考查學生理解和應用（推理論證）能力，強化必備知識考查，深化基礎性，引導教學回歸課標與教材。

對標高考題型：題型設置借鑒高考物理試題風格，通過文本、圖形和圖像等方式呈現信息，設3個小問題，逐步引導學生深人思考，考查其篩選、歸納、整合信息，提取有效信息，建構物理模型或圖景，推理論證并綜合運用物理知識解決實際問題的能力。

考核學科能力：通過分析實際問題，學生運用所學知識推理論證并計算以解決問題，旨在考查其理解、推理論證和創新能力等物理學科能力。

匹配考向預測：本題契合當前物理教學和高考命題注重考查學生實際應用能力和綜合素質的趨勢，通過引入前沿科技背景，引導學生關注科技發展，培養其科學興趣和創新精神。

實現素養目標：以我國高溫超導電動懸浮技術突破為背景，融人國家科技新成就，增強學生民族自豪感和自信心。通過引導學生解決實際問題，培養其實踐能力和解決問題的能力，拓寬其知識視野，激發其對未來科技探索的興趣。

2.學生作答評價

作答評判：以作業標準解答為依據評判作答內容。

作答層次：本題難度中等偏難，分三個層次。層次一考查法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律和電量計算問題，多數學生能完成，得分率高；層次二考查應用動量定理解決電磁感應中非勻變速問題及微元求和法，需學生深人理解并應用，大部分學生能完成，得分率中等；層次三考查安培力做功轉化為焦耳熱問題，需學生理解相關定律并具備數學處理能力，僅有部分學生能全部完成。

目標達成：達到層次一，實現全面育人；達到層次二，具有區分度；達到層次三，培養拔尖創新人才。

五、結束語

以高考評價體系和新課標為導向，聚焦素養立意，圍繞作業目標、作業結構和作業評價進行謀篇布局，以新穎立意、真實情境、層次化問題設計作業內容，構建基于“三新\"背景的高中物理作業設計DEEP模式。此模式可提高作業設計質量，培養學生的物理學科核心素養和深度學習能力，促進學生全面而有個性地發展。

［參考文獻]

[1］中華人民共和國中央人民政府.國務院辦公廳關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見[EB/OL].（2019-06-19）[2025-03-20].https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2019-06/19/content_5401568.htm.

[2]中華人民共和國中央人民政府.中共中央國務院關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見.[EB/OL].（2019-07-08）[2025-03-20].https：//www.gov.cn/zhengce/2019-07/08/content_5407361.htm.

[3]中華人民共和國中央人民政府.中共中央辦公廳國務院辦公廳印發《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》[EB/OL].（2021-07-24）[2025-03-20].htps：//www.gov.cn/zhengce/202203/content_3635502.htm.

[4」教育部考試中心.中國高考評價體系M].北京：人民教育出版社，2019.

[5]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準：2017年版2020年修訂[M].北京：人民教育出版社，2020.

[6]韓志祥.素養導向下的高中物理作業設計的模型構建[J].物理教師，2021，42（2）：17-20.

[7]何哲.化解作業“三化”問題提高作業設計實效：高中物理高效作業設計研究[J].中學教學參考，2023（32） ：47-50.

[8」吳康潑.基于學業質量標準的單元教學設計：高中物理課程學業質量檢測的實踐[J].廣西教育，2023（5）：50-53，63.

[9]李鉆鉆，唐興華.基于思維可視化的高中物理校本作業設計[J].福建基礎教育研究，2023（5）：103-107.

[10］廖偉斌.基于SOLO分類理論的高中物理作業評價實踐研究：以磁學模塊為例[D].上海：上海師范大學，2023.

[11」廖伯琴.普通高中物理課程標準（2017年版）解讀[M].北京：高等教育出版社，2018.

[12]BIGGS JB，COLLIS K F.Evaluating the quality oflearning：The SOLO taxonomy[M].New York：Aca-demic Press，1982.

（責任編輯 黃春香）