“双减”背景下初中物理课外作业的设计

高 婷 徐 勇

（苏州高新区实验初级中学，江苏 苏州 215011）

随着课改不断深入，针对课堂教学改革的研究已取得良好效果，然而课后作业的改革却相对迟缓.教师普遍存在学科本位意识浓厚、作业设计观念滞后、作业布置随意性明显等问题，导致学生课业负担过重.2019年，中共中央、国务院办公厅联合下发了《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》［1］，明确强调“促进学生完成好基础性作业，强化实践性作业，探索弹性作业和跨学科作业，不断提高作业设计质量”.2021 年，中共中央、国务院办公厅联合下发了《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》［2］（以下简称“双减”），文中明确提出“提高作业设计质量，将作业设计纳入教研体系，系统设计符合年龄特点和学习规律、体现素质教育导向的基础性作业.鼓励布置分层、弹性和个性化作业，坚决克服机械、无效作业，杜绝重复性、惩罚性作业”.由此可见，在“双减”背景下，树立正确的作业观，科学合理地设计和布置作业是我们一线教师面临的重要课题.

为提高作业设计的质量，增强作业实施的有效性，我们在设计作业时需遵循以下基本原则.

1.1 目标性原则

作业是课程的有机组成部分，是教学的重要环节，反映课程的基本理念和价值追求.因此，作为教师了解学生学习情况和改进教学过程的重要信息来源，物理作业的设计要遵循物理教材和《义务教育物理课程标准》（以下简称“课程标准”）的要求，以课程标准和教材为依据，为落实目标服务，既要能反映学生对学科基本知识、基本概念的掌握情况，又要能反映学生的运用能力、延伸能力.因此作业设计要重点突出、难易适度，力避重复性机械刷题，全面体现三维教学目标，充分展示学生学以致用的能力与素养.同时，应充分考虑学生的实际情况，如果学生能力水平整体较高，此时目标应该定位于学业质量标准更高层级.如果能力较低，应该暂时降低学业质量标准的层级，但是要有计划地将作业的目标定位逐步提升到应有的学业质量标准，最终必须达成学业质量标准的要求.［3］

1.2 针对性原则

心理学研究认为，学生个体之间的智力和基础存在差异，当前作业体系最大的问题之一就是无法根据个体差异布置作业.因此，注重学生的个体化差异，针对不同能力层次的学生设计不同要求的作业，这不仅是实际教学的客观要求，也是实施因材施教的有效方法.设计作业前教师首先对全班学生的基础知识、能力水平、本节课知识的掌握情况有一个全面的了解，设计作业时体现如下的层次性：学困生降低作业难度，让他们意识到只要课堂认真听讲，就能完成老师布置的作业；
中等生保持一定的作业难度和作业量，确保他们经过思考后能运用所学知识解决问题，能力和素养获得一定的提升；
优等生增加作业难度，适当布置一些创新开放型作业，将他们的兴趣和能力调动起来，最大程度发挥他们学习的自主性.这样的作业设计，能够有效解决“差生吃不了、优生吃不饱”等问题，让每一个能力层次的学生都能得到学习上的满足，不断获得物理学习的成就感.

1.3 多样性原则

长期以来，物理课后作业更多偏向于知识本位，重书面作业和习题训练，轻实验探究和联系生活，弱化过程与方法、忽视科学态度与责任的培养.虽然苏科版教材课后“WWW”作业内容丰富、形式多样，但由于受传统的教育教学观念转变不到位、评价难度较大、交流用时过多等诸多因素的影响，造成这些作业形同虚设，如此既违背了教材编写的初衷，也不利于培养学生的学科素养.因此，物理教学过程中迫切需要改变当前作业形式单一的现状，设计更加贴近学生生活，形式更加多元化，更富于生活气息，有较强趣味性的物理作业，体现物理作业的生活性、多元性、开放性、创新性、实践性以及学生的主体性.我们一线物理教师也不仅仅是课外作业的监督者，而要成为课外作业的设计者、资源的开发者、问题的提出者、活动的组织者、热情的激发者和学生进行课外作业的指导者.

2.1 纸笔类作业

目前，学生的作业形式几乎是单一的纸笔类作业，教师布置作业时普遍存在随意性明显、量多质低等现象，这是导致学生学习负担过重的重要原因之一.“双减”背景下，加强纸笔类作业的设计是减轻学生负担的重要一环.设计时应以提升学生核心素养为目的、以课程标准和学生的实际情况为目标，力争做到内容和目标匹配、能力和任务匹配.以“探究电流和电阻的关系”为例，笔者结合多年的毕业班教学经验，将常见的知识点进行了整合梳理，设计了如下的分层作业：

小亮在探究“电流和电阻的关系”的实验中，用到了如下器材：学生电源6V、滑动变阻器（0～50Ω）、电流表、电压表、开关、定值电阻R（5Ω 、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω）、导线若干，小亮在实验时连接的电路如图1（甲）所示.

图1

（1）请用笔画线代替导线，将图1（乙）的电路连接完整（导线不许交叉）.

（2）开关闭合前，将滑动变阻器的滑片移到图中最_________（左/右）；
闭合开关后，小亮发现电流表没示数，电压表有示数，则电路故障可能是_________.

（3）故障排除后的某次实验中电流表示数如图1（丁）所示，则此时电路中的电流为______A.

（4）在本实验中滑动变阻器起到的作用是_________和_________.

（5）小亮连好电路后继续操作，请将以下步骤按正确顺序排列________.（填选项前字母）

（A）断开开关，换接其他定值电阻，继续实验.

（B）将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大的位置，闭合开关.

（C）调节滑动变阻器，使电压表示数保持某值不变，记下电流表示数.

（6）在实验中如果将R由5Ω 换成10Ω，要想完成此次实验探究，应将滑片P向_________端移动，根据图像丙可以得出此次探究实验中控制定值电阻两端电压U0为_________V.

（7）小亮根据多次测量数据而描绘出I R变化曲线如图丙，由此可以得出的结论 _________.为了便于更加直观地得出结论，还可以画出_________的关系图像.

（8）为了获得更多组数据，小亮在用30Ω 的定值电阻替换25Ω 的定值电阻时，他发现电压表示数始终不能调为U0.为了继续完成实验，小亮可采用以下几种办法，请你帮他完成计算：

①如果只更换电源，则更换的电源电压范围是________V；

②如果只调整电压表的示数，则应该控制电压表示数U0的范围为________V.

③如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为________Ω.

设计说明：新修订的2022 年版课程标准对“欧姆定律”的知识目标要求是“理解欧姆定律”，属于最高层面的等级要求.尤其是“探究电流和电阻的关系”实验更是历年来的高频考点，对学生思维能力要求很高.本题设计的8个问题覆盖面广，难度呈螺旋式上升.其中，第1～3 问属于“树根型”作业，对标课程标准中的基础知识与基本技能，主要帮助学生形成最基本的物理观念和科学态度，属于中考中的“送分题”，在其他的电学实验考察中也会反复出现，可以布置给班级基础比较薄弱的学生完成.第4～7 问属于“树干型作业”，这类知识指向知识与技能的运用，是与等级考试要求相对应的，可引导学生形成更加稳固的知识体系，让中等以上的学生思考后便能“跳一跳，够得着”.第8问则属于“树冠型作业”，对标中考的选拔功能，为学有余力的学生提供拓展训练.本题作业设计以课程标准为目标，针对不同的学生设计能力层次不同的作业，避免因全班统一性作业而导致的错配现象，力争匹配合理，减少无效作业时间，让不同能力层次的学生都有获得感和成就感.

2.2 探究类作业

要想形成科学思维、科学探究、科学态度等学科素养，单靠纸笔类作业是无法实现的，必须探索设计一定比例的探究类作业.作业内容来源必须以课程标准作为目标，可以是选自课程标准规定的9个必做、28个选做的探究类实验，也可以是教材综合实践或课后“WWW”部分.例如，探究树荫下的光斑就是一个很好的探究性作业，有关这类实验探究题也很多.由于其探究过程无法在课堂呈现，教师通常的做法是在课堂上讲授实验，引导学生分析得到以下结论：地面上圆形光斑是太阳的像，其形状与树叶空隙的形状无关，其大小与孔到地面的距离有关，光斑形成的原理是光的直线传播.不难想见，这种被动的接受式学习是仅限于记忆层面的浅层学习，学生没有切身体验，不能深刻理解其具体机制、条件等问题，做再多的纸笔类作业只能帮助学生深化记忆，无法培养学生的高阶思维能力和素养.我们可以将探究树荫下的光斑设计成如下的探究作业：

实验器材：卡纸、小刀、白纸

提出问题：树荫下的光斑是如何形成的？ 光斑的形状与什么因素有关呢？

探究步骤（如图2）：

图2

①在一张卡纸1上用小刀刻出正方形、三角形、菱形、圆形的小孔，孔的尺寸约为5mm.

②在另一张卡纸2上用小刀刻出同样形状的四个大孔，尺寸约为3cm.

③在地面上铺上一张白纸，把带孔的卡纸1和卡纸2置于白纸上方1m 的位置，让太阳光透过不同形状的小孔，观察纸面上光斑的形状；
将卡纸分别靠近和远离白纸，观察有什么现象，解释原因.

④将一白纸覆盖在卡纸2 的其中一个小孔上，观察白纸上光斑的形状和亮度的变化情况，并尝试解释原因.

交流与评价：在实验过程中将看到的现象拍摄下来，根据观察到的现象得出结论，并应用所学知识进行解释，做成PPT 在班级汇报交流.

设计说明：树荫下的光斑是光的直线传播的直接应用，体现三维目标中学以致用的能力素养.相比纸笔类作业，探究性作业看起来耗时较长，但学生亲历探究过程，在实验中感悟和深度理解概念、整合物理知识，在真实的情境中解决物理问题，学生在获取知识的同时也培养了思维能力，不需要再通过大量的习题训练内化，节约了“刷题”时间，减轻了学生的负担.同时还可以将学生从枯燥乏味的纸笔类作业中解放出来，将学习场地从书桌前转移到自然环境中，强调真实问题情境，引导学生不断探索，进而学会学习，深度培养学生高阶思维能力.

探究性作业也可以前置，服务于接下来的课堂教学.比如，在学习《物体的浮与沉》之前，可以让学生准备苹果、小玻璃瓶、乒乓球等器材，利用课后延时服务时间让学生完成探究作业——物体的浮沉条件，教师现场加以指导，很好地解决了由于课堂时长、实验的可视化等客观条件限制而无法在课堂完成的探究类实验.当然，无论是课前还是课后的探究，都需要以课程标准为目标、充分考虑学生的实际情况，进行充分的探究过程设计，以便让探究作业真实有效.

2.3 实践体验类作业

在日常教学实践中，我们不难发现部分学业优异的学生解题能力较强，考试成绩较为优秀，但是一旦遇到新情境以及与生活实际相结合的创新类问题就会“傻眼”，找不到知识的落点.究其原因，还是平时的题海训练脱离了生活实际.因此，基于生活情境的物理体验类作业，对于丰富当前的作业形式、提升学生的物理学科素养有很强的实践意义.实践内容可以是课内实验知识的拓展，也可以是紧扣教学目标自行设计的实践体验类作业.以我校为例，我们正致力于开发校本教材——《格物究理》，它涵盖的“科技制作”“家庭具身体验”“综合实践活动”等系列均可以提供内容丰富的实践体验类作业，其中《格物究理—科技制作篇》已经出版发行.我们应抓住“双减”这一契机，不断提升实践体验类作业的比例，让学生在真实的任务情境中体验物理与生活的密切关系，培养学生的创新和合作意识，激发物理学习兴趣.笔者以苏科版初中物理教材八年级第2 章第2 节“汽化和液化”为例，设计如下体验类作业：

（1）在手臂上涂一些酒精，观察酒精的变化，体验涂抹酒精部位的感觉，分析其中原因.

（2）用手拿起刚从锅里取出的熟鸡蛋，手有什么感觉？ 再观察一会儿，看到了什么？ 此时再拿起鸡蛋，又有什么感觉？ 分析其中原因.

（3）用透明的养生壶烧水，观察水中气泡的变化、水的声音的变化情况，水开后断开电源，你看到了什么？ 若在水壶上方放个盘子，你又看到了什么？

（4）从冰箱里取出一个鸡蛋，观察一会，你看到了什么？ 你能解释其中的原因吗？

设计说明：“汽化和液化”对标课程标准科学内容的“物质”主题，目标明确指出“经历物态变化的实验探究过程，能用物态变化知识说明自然界和生活中的有关现象”.［4］本作业设计基于真实的生活情境，以任务驱动的形式让学生在切身体验中将所学知识应用于生活实际，培养了学生学以致用的能力.学生具备这些直接体验，对知识的掌握会更加牢固和深刻，这是传统的纸笔类作业无法替代的.同时，体验类作业耗时少，趣味性强，总体难度不大，可以全班统一布置，个别完成有困难的同学可以让家长协助共同完成，在学生习得知识、获得体验的同时还增进亲子关系.作业提交形式可以是视频、音频或文字，教师可以利用延时服务时间组织学生进行评价交流.长期来看，这类作业在培养科学思维、科学精神、科学态度和责任等能力素养方面的作用不容小觑，在“双减”背景下值得我们大力提倡.

2.4 跨学科实践

2022年版课程标准在课程内容方面新增了“跨学科实践”主题，包含“物理学与日常生活”“物理学与工程实践”“物理学与社会发展”三个二级主题，内容凸显跨学科性和实践性.课程标准要求跨学科综合实践学习课时要求占到总课时的10%，目的是利用这10%的课程内容，示范性地在主题下、任务下开展教学活动，综合学生能感悟的现实问题学习物理知识，渗透核心素养目标.因此，与此课程相匹配的作业设计也应纳入课程整体设计的框架之内.尤其是“双减”政策实施以后，通过走进日常生活，学生可以在真实的生活中学习，有更多的机会将所学的物理学科知识与日常生活、工程技术和社会发展等主题结合起来.根据课程标准，我们可布置如下的跨学科实践作业：查阅资料，了解半导体的主要特点和应用领域，了解目前我国在芯片制造领域的现状，做成PPT在班级汇报.

设计说明：半导体的应用和制造涉及集成电路、电子工程、通信系统、材料学等多个领域，这就给学生一个更为广阔的自主学习空间.随着调查的不断深入，学生学到了各方面的综合知识，就是一个完整的跨学科.同时通过了解我国芯片制造的现状，知道我国在高科技领域被卡脖子的深层原因，在学习知识、培养能力的同时渗透情感态度和价值观的教育，激发学生努力学习，为我国科技创新做贡献的热情.需要指出的是，跨学科实践作业仍然要在物理学科内容要求引领下设计，成果可以是调查报告、设计作品、小论文等形式，它不是在原来作业基础上增加的新内容，而是融合于其他主题教学的一体化设计，因此不会增加学生负担.相反，相比传统的纸笔类作业，跨学科实践作业能激发学生的求知欲和学习热情，发展学生跨学科运用知识的能力、分析和解决问题的综合能力、动手操作的实践能力，培养学生积极认真的学习态度和乐于实践、敢于创新的精神.因此，跨学科实践作业是促进学生深度学习的有效活动.

综上所述，物理作业是学生物理学习和能力提升的重要载体，是课堂教学的自然派生.只有遵循教育规律，树立正确的作业观，不断挖掘与丰富作业的内涵，强化体验与探究，科学合理地设计和布置作业，才能聚焦于学生素养的提升，充分发挥作业的育人功能，引导学生走出题海，实现减负提质.