物理作業設計的優化

白旸

由于當代經濟和社會的快速發展引發了對高素質人才的迫切需求，教育也順應時代需要積極倡導素質教育，即以提高國民綜合素質為宗旨的教育，并開展了一系列的課程教學改革，對物理教師提出了新的要求.其中，物理教師的教學任務就從只教授學生掌握科學知識轉變為培養學生多方面的能力，比如培養學生的創新意識和能力，培養學生解決問題和實際動手操作的能力，培養學生自我認同和社會認同感等更能促進學生未來發展的實際能力.因此，在教學中采用哪些教學內容來培養學生多方面能力，就成了每個物理教師至關重要的任務.

物理作業，作為加深學生對知識理解、鞏固學生學習成果、促使學生掌握所需知識和技能的一種有效手段，在每個學生的學習生涯中都起著非常重要的作用，也是物理教師經常使用并能有效促進學生學習的重要教學內容.物理作業的重要性被很多人熟知，很多一線教師也積極反思物理作業中存在的問題，這些反思多是從物理作業的“類型”、“數量”和“批改方式”等方面進行的，對提高物理作業的有效性和適用性具有非常重要的意義.但“類型”、“數量”和“批改方式”這些只是物理作業的一些基本特征，而要設計出真正有效的物理作業，使物理作業設計得以優化，還要結合教學目標以及物理作業本身的要求，實現教學目標與作業的要求在知識與認知過程上的一致性，從而使學生真正能夠利用作業學到需要掌握的知識和能力.

1 選擇布盧姆認知目標分類學的原因

實現物理作業的優化就是要結合教學目標及作業本身的要求來設計作業，因此在此之前，我們要選擇合適的理論對教學目標及物理作業要求進行分析和分類，從而使兩者更好地結合在一起.

布盧姆認知目標分類學將教育目標分為知識和認知過程兩個維度，其中知識維度包括事實性知識、概念性知識、程序性知識和反省性知識；認知過程維度包括記憶、理解、運用、分析、評價和創造，兩個維度的每個類目又細分為兩個或兩個以上的亞類，細致的分類基本上可以涵蓋所有的教學目標，因此也可以較為準確完整地分析出教學目標和物理作業要求所歸屬的分類.

另一方面，布盧姆認知目標分類學被引進中國是源于1986年經我國學者翻譯并出版了《教育目標分類學：認知領域》一書，該書的出版在中國掀起了一股學習布氏理論的浪潮，后又經過一次修訂，才最終形成了如今的認知目標分類學.該理論從被引進中國到現在30年間，無數的教育工作者對其進行了深入的學習和研究，并結合中國的實際情況進行解讀和理解，也證明了該理論的正確性和權威性.

2 運用布盧姆認知目標分類學來分析物理教學目標及作業

2.1 物理教學目標的分析

教學目標是教師根據課程標準和學生的實際情況制定的，所以由于學生實際情況不同，每個教師制定的教學目標都會有一些差異，但其最根本的課程標準是一致的，因此我們對物理教學目標的分析就可以主要從物理課程標準著手.

物理課程標準的表述形式比較固定，一般為動詞+名詞，動詞多對應布盧姆認知目標分類學中的認知過程維度，名詞對應知識維度.

例1 描述固、液和氣三種物態的基本特征.列舉自然界和生活中不同狀態的物質及其應用.

該課程要求中有兩個動詞“描述”、“列舉”，其中“描述”是要求學生能夠將三種物態的基本特征轉換為自己的語言來進行表述，這就涉及到將信息從一種表征形式轉化為另一種表征形式，對應的認知過程就是理解的亞類解釋；“列舉”要求學生根據物態基本特征這一概念舉出相應的、未曾在教學中見到過的例子，因此該詞語對應的認知過程為理解的亞類舉例.而在整個表述中我們可以看到，該要求一直強調的知識是三種物態的基本特征，也就是將一類物質區別于另一類物質的基本特征，從而根據這一特征將物質分為不同的類目，因此該要求涉及到的知識類型應該為概念性知識.綜上所述，該要求的最終目標應該是理解概念性知識.

初中物理課程標準分析是物理教學目標分析的基礎，明確了物理作業設計的出發點和注意點，教師在明確這些基礎之后，再根據學生實際學習情況進一步確定物理教學目標，從而為有效物理作業的設計奠定了基礎.

2.2 物理作業的分析

教學目標的分析為作業設計奠定了基礎，即明確了作業設計的出發點，但最終選擇哪些題目，還需要對題目所考察的知識內容和認知過程有一個較為清晰的認識，從而選擇合適的題目幫助學生鞏固知識、加深理解.

物理作業相對于課程標準來說，在知識和認知過程兩個維度的呈現并不那么明顯，物理作業更多的是從實際出發提出的問題，很少會直接在題目中出現“回憶”、“理解”、“分析”、“比較”、“說明”等能較明顯看出認知過程的詞語，因此需要根據多方面信息來確定每道題目所對應的知識和認知過程.

2.2.1 根據題目中的詞語進行判斷

比如在物理題目中經常有“不能用……解釋的是”、“屬于……的是”、“不符合……的是”等表達方式，單單從表達上看“不能”、“不符合”、“屬于”這些詞語好像要求學習者進行的是一個正誤的判斷，因此涉及到的認知過程應該是評價.但其實不然，這類表達中有些暗含的是一種類屬的關系，有些是一種分類，即從四個選項中選出與題干中概念相同的一項，或者是從四個選項中選出與其他三項不能用同一概念解釋的一項，因此涉及的認知過程可能是理解中的亞類分類或者舉例.

例2 下列現象中屬于光的反射現象的是

A.夜晚墻上出現的影子

B.夏天樹下有許多圓形光斑

C.湖中出現的山和樹的倒影

D.人在中午的陽光下影子變短了

在上述題目中，與“光的反射現象”相關的知識是光的反射原理，即該題目的要求是學生能夠用光的反射原理解釋的現象就是光的反射現象，因此涉及到的知識類型是概念性知識；題目中“屬于”一詞，說明該題是要從四個例子中選出能夠用光的反射原理解釋的一個例子，因此該題涉及到的認知過程是理解中的亞類舉例，由此可知該題的目標是理解概念性知識.

2.2.2 根據知識內容進行判斷

公式和定律作為基礎內容在物理作業中占有很大比例，但并不是每一道題只要用到公式和定律就一定涉及到運用這一認知過程：如果題目可根據某個定律內容直接推斷出答案，不涉及計算，則該題目涉及的認知過程就是理解；如果題目不僅基于對概念的理解，還要利用公式進行進一步的計算，那么該題目涉及的認知過程就是運用.另外，有些題目雖然涉及到公式，但沒有運用公式進行具體的運算，只是利用公式中各物理量的關系進行推斷，則此時所涉及到的知識類型就不是程序性知識，而是概念性知識.

2.2.3 綜合多種情況進行分析

比如綜合題型及其考察的知識內容進行判斷.

在很多題目尤其是填空題中，會出現幾個空格要求學生進行補充填寫，這些空格有些是關于概念的細節，則所涉及到的知識類型為概念性知識；有些是關于科學家、實驗器材、器材結構等，涉及到的知識類型是事實性知識；物理作為一門注重操作和實踐的學科，經常還會考察學生對于實驗操作的掌握程度，即對于實驗操作中的細節進行回憶，這樣的填空題目涉及到的知識類型就是程序性知識.

物理作業中最大的題目一般是實驗題，這類題型在初中階段更多的是考察學習者的基礎實驗的分析能力，多是需要根據兩組及以上實驗數據得出初步結論的.實驗結論的得出往往需要通過比較兩組及以上數據之間一致性，并找出其中的重要信息才能得出最終的答案，因此這樣的題目涉及到的認知過程多是分析中的亞類區分和組織.

例3 ……分析比較實驗序號1、2與3（或4、5與6）的數據及相關條件，可得出初步結論是：.

這道題目的題干中出現了“分析”“比較”，但仔細閱讀題目，首先學習者需要找出這些數據中的重要部分也就是說變量，然后找到這些變量之間的關系或者說一致性，再將這種一致性抽象出來，因此該題目涉及到的認知過程是分析中的亞類區分和組織；并且因為當進行分析和比對的過程中，學習者需要依托科學實驗方法進行分析，在該題目中所利用的科學方法是控制變量法，因此該題目涉及到的知識類型為程序性知識，則該題目的目標為基于程序性知識分析.

總的來說，對于作業的分析，我們教師不僅僅要根據知識本身內容進行判斷，還要結合多方面條件：學生認知水平、學生學習成績、教師課堂教授情況、學生課后反饋情況等等.比如一個物理現象教師已經在課堂上講過，但學生沒有聽或者沒有記下來，那么當作業中出現類似的題目時，對于學生來說就需要根據自身對概念的理解來解釋該現象，這時的認知過程就是理解；但如果學生上課認真聽講將該現象的原理記下來了，當遇到該題目時只需要從記憶中將原理提取出來就可以了，這時涉及到的認知過程就是記憶.所以，對作業的分析也要求教師對學生學習狀況及自身授課情況有一個較為明確的把握.

3 結合教學目標與作業要求，實現物理作業優化設計

教學目標是作業設計的出發點和最終歸宿，作業自身的要求是有效作業選擇的標準，只有基于出發點選擇合適的作業，才能實現真正的作業優化.

如例1課程標準的目標是理解概念性知識，這也就要求我們教師在教學以及在作業設計過程中，對物態的特征這一知識的要求不應該僅僅局限于讓學生記憶或者說能夠背下來，而是要讓學生真正理解這一概念，并能夠舉出相應的例子.因此，在設計物理作業的時候，要減少重復性的記憶概念性知識類型的題目，相應的增加同樣以理解概念性知識為目標的題目.這樣的作業設計，將教學目標和作業自身要求結合起來，實現了兩者統一，使作業真正服務于學生的學習，從而實現了物理作業設計的優化.

根據以上的分析方法，當我們的教師拿到一本練習冊或者一套練習題的時候，用布盧姆認知目標分類學對教學目標和題目的要求進行分析，從中選擇出合適的題目設計作業，這樣的效果遠比“一把抓”來的更有效，也能夠減輕學生的負擔，使學生有更多的時間去培養興趣愛好實現全方面的發展.物理題的類型多種多樣，數量也由于練習冊的層出不窮而不斷增加，因此教師如何選擇物理題目設計作業，使作業既滿足教學目標的要求又適合學生水平，同時減少不必要的重復、無意義的題型是教師的智慧也是教師業務能力的體現.使作業成為真正幫助學生進步的工具而不是使學生望而怯步的刑具是我們教師一項任重道遠的任務.