大數據時代背景下的物理作業困境與思考

【摘 要】近年來，“大數據”越來越多的被人們提到，其適用技術包括大規模并行處理（MPP）數據庫，分布式數據庫，云計算平臺，互聯網，可擴展的存儲系統，它具有4V特點，即Volume（大量）、Variety（多樣）、Velocity（高速）、Value（價值）。我們生活中的“微信”互動、QQ聊天、網購、汽車導航等等行為都在彰顯著“大數據時代”的到來。作為教育者，我們更為關注的是“大數據”對教學和學生的影響。毫無疑問，“大數據時代”的到來對我們的課堂教學帶來了積極而深刻的影響，促進了教學方法的諸多變革，對課堂教學的趣味性、高效性、有效性等方面發揮了很大作用。但是讓我們教師不能回避的是學生的作業出現了諸多問題，“大數據”讓教師陷入了尷尬的“困境”。本文就網絡信息技術迅猛發展的今天，學生在作業方面出現的一些問題及應對作粗淺的探討。

【關鍵詞】大數據時代；物理教學；物理作業；作業設計

一、令教師苦惱的作業“困境”表現

1.課后作業解答的非正常“雷同”。

物理課后作業作為課堂教學的的延伸和繼續，它能幫助學生將課堂教學內容進一步綜合和提升，更能鍛煉學生對所學知識進行應用和遷移。但是教學實踐中我們經常發現好多學生錯會錯得一樣，對會對得一致，這絕不是用巧合所能解釋的現象。通過調查，有些學生是通過“QQ”聊天傳遞信息，有些學生是通過“微信”互曬圖片，還有直接“谷歌”或“百度”搜索題目與解答，更有學生向老師介紹完成作業的“秘寶”——下載“學霸君”、“學習寶”、“猿題庫”、“阿凡題”等快捷解題軟件。面對如此豐富的“作業幫手”，作為教師的我們該何去何從？

2.學生不再計較作業的“多少”和“難易”，但對物理學科的興趣卻在悄然喪失。

在升學應試的壓力下，好多教師依然放不下作業的“多練”和“拔高”。為了防止學生“互通有無”與搜索答案，教師往往多次對學生進行教育，甚至讓家長進行監督，但是作業的“雷同”仍然不減，這就直接導致測試成績讓師生“無顏以對”。不需太久，我們就會發現學生對物理的興趣已經不高，有些學生甚至學之乏味。難道是科技的進步讓我們的教育“實現”了倒退？或者是教育歷經“大數據時代”必須要付出如此的代價？

3.“海量”教學資源，教學質量卻不盡人意。

電腦的普及，網絡資訊的快速發展，為每位教師尋找教育和教學資源提供了極大的便利。教師只要登錄諸多教育資源網站，就能獲得很多現成的學案、試題、課堂或課后作業。“大數據時代”讓教師們擁有了取之不盡、用之不竭的“題庫”，如此優越的條件，讓廣大教師們在倍感“取題”幸福的同時，也承受了與當今深度課改所要求的“核心素養培養”目標不相匹配的“痛苦”。難道我們在課堂教學改革上不斷地取得創新與成功，卻要在學生作業上遭遇“滑鐵盧”嗎？

二、對于作業“困境”的思考

1.課改進程中的“重男輕女”。

反思自1999年實現課程改革以來，我們教師感受很深的是課堂教學方式發生了較大的轉變。“滿堂灌”、“一言堂”等以“教師為中心”的課堂教學模式已經沒有了市場。課堂教學提倡師生互動、注重過程探究，糾正了“滿堂問”、“隨意放羊式探究”等誤解“學生為主體”理念的不當教學行為，發展到如今倡導學生“核心素養”的培養理念。這樣的進步離不開各級教育領導機構對課堂教學改革的重視，從全國各地舉辦的教師課堂教學比賽、課堂教學設計比賽、多種觀摩課、示范課的舉行，我們不難感受課程改革對課堂教學的重視程度。然而課后作業作為課堂教學的延伸，對學生的素養提升同樣具有不能忽視的重要作用，卻鮮有“課后作業設計大賽”，也難見針對課后作業的課題申報與研究。顯然，課改杠桿的輕重失衡是導致當今作業改革發展滯后于課堂教學發展的重要原因。

2.教師對課后作業功能認識的觀念亟待更新。

培養全面發展的學生一直是教師們的追求，但是又有哪一個教師不希望自己的學生對自己的課程更加喜愛乃至多花些時間去學習與研究呢？課堂的45分鐘已經無法追加，所以讓學生在課后多做點物理學科的習題，從而將學生捆綁在物理學科的時間久一些，這種現象應該不是少數吧。事實已經或必將繼續證明，依靠作業的數量或布置不適應學生水平的隨意拔高難度的作業，以期讓學生保持對物理的學習興趣一定會適得其反。課后作業具有幫助學生鞏固課堂教學內容，培養學生良好解決問題的習慣，進一步掌握學習方法，拓展知識應用以及鍛煉學生創新思維等多方面的功能，教師應該重視作業的質量，讓學生在完成作業的過程中既能掌握基本知識、基本技能、基本方法，又能使他們情感、態度與價值觀等方面得到有效的進步與發展。

3.重視作業的設計與原創性。

作業的設計要基于學生的認知特點和已有水平，遵循漸進性、層次性、趣味性、生活性、應用性等原則，切記選題隨意、模式單一。教師設計作業時不僅難易要適度，還應使作業具有一定的拓展性。根據“大數據時代”的資訊特點，設計一些與教學單元相關的討論型、互動型作業，構建本學科的“QQ群”或“微信平臺”，引導學生正確對待與使用有關資源或學習軟件。創設學習環境，讓學生在“QQ群”或“微信平臺”發表自己的疑問或見解，鼓勵優秀學生對作業困難的學生給予幫助或點撥，而不是直接傳遞答案，同時也要為那些有獨特想法和解法的學生多多“點贊”。教師可以鼓勵學生在交流平臺“曬”自己的解法，曬出“錯誤”，也曬出“水平”，讓大家來“尋錯”、“糾錯”，并探討導致錯誤的原因。教師還可以引導大家去網絡尋找其他解法，并討論解題的優點、亮點或錯點，讓學生體會到作業不再是乏味的任務，網絡也不再是“應差作業”的工具，而是大家繼續交流與提升能力的良好平臺。教師只有順應信息時代發展的要求，積極行動和正確引導，才能有效發揮資訊進步對學生素養的正面影響。

作業的設計還要重視習題的原創性。教師在工作過程中一直會與試題或習題打交道，教師針對有關物理知識、物理實驗或物理方法，適當變換條件或數據，使舊題換新顏，讓那些即使擁有“秘寶”的學生也不能照搬答案，促使他們養成獨立思考和解決問題的良好習慣。要習題進行原創教師就必須多看多做，進而再結合教學內容所蘊含的知識要點、技能要求、解決方案等來構思和設計習題。教師原創過程中一定要注意不能出現科學性錯誤，簡單題應注重基礎知識的夯實、基本技能的鍛煉及物理基本思維方法的運用。綜合題的設計應注意思維的逐步深入，突出思維的靈活性、深刻性、創造性等方面的訓練。原創習題對教師的能力要求較高，所費的精力與時間也較多，所以比較實用的方法是對網上現有習題資源進行改編，這就相對容易了。下面舉兩例以拋磚引玉。

示例一：

（原題2010·黔南中考）如圖甲所示，完全相同的木塊A和B疊放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1的作用下，A、B一起做勻速直線運動，此時木塊B所受的摩擦力為_____N；若將A、B緊靠著放在水平桌面上，用水平力F2推A使它們一起勻速運動（如圖乙所示），則推力F2=_____N。

（改編）如圖甲所示，完全相同的木塊A和B緊靠著放在水平桌面上，在16N的水平推力F1的作用下，A、B一起做勻速直線運動，此時木塊B所受的摩擦力為_____N；若將A、B疊放在水平桌面上，用水平力F2拉A使它們一起勻速運動（如圖乙所示），則此時木塊B所受的摩擦力為_____N。

示例二：

（原題2011·桂林中考）如圖所示，質量為40g的金屬小球從導軌的a自由滑下，依次經過b處、c處，到達d處時恰好停下。在從a到b的過程中，重力做功為______J；在整個運動過程中，小球克服導軌摩擦消耗的機械能為______J。（g取10N/kg）

（改編）如原圖所示，質量為20g的金屬小球從導軌的a處由靜止自由滑下，依次經過b處、c處，到達d處時恰好停下。在從a到b的過程中，重力做功為_____J；在整個運動過程中，小球克服導軌摩擦做的功為______J。（g取10N/kg）

改編物理習題要重視習題對學生知識與能力考查的實質性要求，可以變換數據與提問的角度，也可以將所要求的結果變成題設條件，求解原來的已知項目。教師可以因勢利導，借助有關網絡平臺鼓勵學生比較類似習題的異同，潛移默化中就會培養學生的辨別能力、審題能力和解決問題的能力。

“大數據時代”帶給我們便利，也讓我們在教育上遇到了一些“困境”，但只要我們教師心中始終裝著學生，爭做課改的探索者、研究者，利用網絡資源創造出繼續指導學生學習的條件，從而引領學生在適應科技進步的同時，也學會學習。