“減量增效”的物理單元情境作業設計策略

歐陽映 陳鳳玲 黃開宇

關鍵詞：物理單元作業：減量增效;情境作業設計策略

2021年4月，在教育部辦公廳發布的《關于加強義務教育學校作業管理的通知》中明確提出：“要創新作業類型方式，合理布置書面作業、科學探究、體育鍛煉、藝術欣賞、社會與勞動實踐等不同類型作業;要提高作業設計質量，將作業設計作為校本教研重點，系統化選編、改編、創編符合學習規律、體現素質教育導向的基礎性作業。”2021年7月中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發了《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》（簡稱“雙減”），進一步要求“全面減壓作業總量和時長。減輕學生過重作業負擔，提高作業設計質量，加強作業完成指導”。這些重要教育政策的密集出臺，旨在減輕學生的課業負擔。讓教育回歸本真。讓學習成為一種關于知識、生活和個體經驗情感的整體性學習。實現學生全面而立體的生長：同時。還要求學校把作業設計作為教師專業素養和教學實績的考核評價之一。因此，教師需發揮好作業的育人功能。通過合理有效的課后作業引導學生實踐、鍛煉能力，實現作業的“減量增效”。

1當前初中物理作業設計的問題

當前初中物理作業還存在較多問題。許多物理教師在布置課后作業時。習慣采取“拿來主義”——簡單地選用外來原題。此外，作業設計還存在作業情境陳舊、枯燥，作業數量和作業時間不夠合理，且作業個性化不足、重復性較高的問題。這主要是因為大部分教師習慣于以“課時”為單位布置作業，缺乏“單元作業”思維，忽視對單元的結構化分析，如知識的邏輯結構、學生的認知結構、作業結構等。鮮少能從培育學生學科核心素養出發，系統化地選編、改編甚至創編單元作業，導致重復性作業時常出現。由此可見，教師需獲取設計單元情境作業的策略。以進一步拓展和深化作業設計與實施的內在價值。使作業“減量增效”，促進學生的身心健康發展。

2初中物理單元情境作業的設計策略

單元是依據課程標準或課程綱要。圍繞主題（專題、話題、問題）或活動等選擇學習材料，進行結構化組織的學習單位。在單元的視域下進行作業設計，對作業進行結構化處理，統籌各課時作業的功能，可減少繁冗、重復性作業，提升作業效果。因此，教師在設計初中物理單元作業時，應以教材、課程標準為依據，從單元的視角整體規劃設計，關注單元中各課時內容的邏輯關系、難度水平的遞進關系，權衡作業“質”和“量”的關系。同時。需要基于學科核心素養。關注學生發展和情感需求，豐富作業形式，加強作業的情境性、體驗性和趣味性。

2.1突出單元整體性。創設單元情境主線作業。落實物理學科核心素養

情境學習理論指出：“知識是情境性的。它產生于真實的情境中。并且如同工具一樣。只有在應用中才能被理解和發展。”教師在設計單元作業時，應分析單元整體的結構和功能。創設貫穿單元的情境主線作業。聚焦物理學科核心素養的落實。“主線”即占主導地位或主要統領事物發展的線條。“情境主線”即貫穿整個單元。使單元知識內容渾然一體、結構完整、嚴謹的情境。單元情境主線作業，便于學生在學習物理單元知識時，能夠以某個情境為線索，并根據線索從不同角度、不同層面去思考和發現問題。在情境中逐步形成較為完整的認知結構。落實物理學科核心素養的培養。“情境主線”可以是呈現同一實物的顯性情境，或是凸顯同一思想方法的隱性情境。同一單元的情境主線可以有多條。貫穿于單元中大部分課時乃至全部課時。高質量的單元情境主線作業，可有效減少作業的繁冗和重復。教師設計作業選擇單元時，前期可以根據教材中的“節”為單位，選擇相互連貫的2～3節為小單元進行單元作業設計，后期以教材中的“章”為單位，選擇某一章作為大單元進行作業設計。

現以本校的校本單元作業——九年級滬教版《物理》第七章第3、4兩節共五個課時合并形成的“串聯電路與并聯電路”單元情境主線作業的設計過程為例，展示單元情境作業的設計。

首先，分析單元知識結構。根據教材整理出“串聯電路與并聯電路”的單元信息（表1），再結合物理課程標準、《上海市初中物理學科教學基本要求》，梳理單元知識結構（圖1）。從圖1可以發現。“串聯電路”和“并聯電路”的知識結構相似。且都運用了類比和等效替代的科學方法。

其次，分析學生認知結構。學生認知發展一般由簡單到復雜，由具體到抽象。在學習“串聯電路與并聯電路”單元時。教師需引導學生類比學習。通過類比思想把抽象的電流問題具化為常見的水流問題。再通過對串并聯電路電阻特點的學習。將兩個電阻組成的串聯或并聯電路等效為一個電阻的電路。讓學生初步認識等效電路。體會等效電路由“繁”到“簡”的等效替代思想。進而理解等效替代的科學方法在實際電路中的應用。認識實際電路的“整體”和“部分”之間的關系。

最后，分析作業結構。課時1～3與課時4～5的作業。應先簡單后綜合。先幫助學生認識電路規律再運用規律解決問題。每課時作業數目控制在5題左右，先復習鞏固，再引導實踐。

基于以上對單元的結構化分析。設計如圖2一圖4所示的3條情境主線：

①示例一：“電流類比水流”的隱性情境單元主線作業。滲透類比思維方法，化抽象為具體，幫助學生正確認識串聯電路和并聯電路的特點。

②示例二：“液體電蚊香器電路”的顯性情境單元主線作業。采用先“部分電路”后“整體電路”的方式。先簡單后復雜。引導學生一步步揭開電蚊香器內的復雜電路結構。

③示例三：“芯片”的顯性情境單元主線作業。采用先粗略鳥瞰“整個芯片電路結構”再局部放大“部分電路”的方式。引導學生初步了解芯片技術，體會芯片電路的巧妙結構設計。

此外，在課時1、課時3的最后一題中，還設計了以“電學實驗箱”為載體的系列探究實驗活動。通過這些單元情境主線作業層層遞進、抽絲剝繭，使學生在逐步完成作業的過程中，將抽象的電路知識與具體的實物建立聯系。逐步系統地、完整地建構單元知識體系，并內化到自身的知識結構中，加深對生活實際電路結構、原理和用途的理解。發展其學習科學的潛能。落實物理學科素養的培養。

科學思維維度：如圖2所示，示例中“電流類比水流”的隱性主線題滲透了類比思想。讓學生運用類比的方法習得知識之間的區別和聯系。體現了對科學思維的培養。習題1通過“微信聊天記錄”展示學生對物理問題的看法，題目形式生動活潑，容易引起學生共鳴。如圖3所示，“液體電蚊香器電路”情境主線作業。習題5在習題3、習題4的基礎上。引導學生綜合運用串并聯電路的知識。由簡單觀察到復雜推理。逐步認識理解液體電蚊香器的復雜電路。如圖4所示，“芯片”情境主線作業，學生根據情境構建電路模型，結合串并聯電路特點解決問題。

科學探究維度：以“電學實驗箱”為載體的探究實驗活動。要求學生課后利用“電學實驗箱”完成探究實驗，是課堂探究活動的拓展和延伸。學生可在探究實驗的基礎上。進一步思考、查證實驗數據背后隱含的物理規律和道理。

科學態度與責任維度：如圖3所示。“液體電蚊香器電路”情境主線習題4的第3小題。通過調查電蚊香器恒溫問題，引導學生關注電路設計與人們實際生活需求的關系。關注科學技術對自然環境及人類生活的影響。激發學生探索自然的內在動力。

2.2凸顯單元趣味性。創設寓學于樂的情境作業。關注學生情感需求

學生是有著真實情感需求的個體。物理作業不應枯燥刻板。而要積極順應學生的天性發展。突出作業的趣味性。以現實為背景的情境作業是一種仿真模擬解決實際問題的有效作業方式。具有仿真性、互動性、針對性和趣味性等特點，可提高學生的主體參與意識。

教師在設計單元情境作業時。需結合單元知識特點。依據真實情境。篩選適合學生年齡和認知水平的內容。以學生喜聞樂見的形式呈現反映當代科學技術發展的重要成果。關注科學態度與責任素養的培養。如圖4示例三所示，將“芯片”這一高科技產品融入到單元作業中。激發學生的學習欲望。作業以當前芯片制造的國家戰略計劃為背景，結合芯片用途，分析芯片內部電路結構，促使學生意識到物理、生活和社會之間有著密不可分的聯系。“芯片”情境習題6的第3小題：“為什么我國把芯片制造作為國家的戰略性產業？”問題不再局限于物理知識。而是讓學生從國家戰略層面思考問題。引導學生在思考的過程中去尋找芯片制造的相關資料。了解“華為”“中芯國際”等我國企業在當前芯片制造中面臨的困境。滲透愛國主義教育，激發學生報效社會的責任感和使命感。

此外。在校本單元作業“串聯電路與并聯電路”中。還將學生在電路實驗中碰到的電路故障問題與日常生活中用電不當現象相聯系。設計了如圖5示例四的情境作業，讓學生通過分析故障現象。明確并聯電路短路的危害。再通過漫畫生動形象地展示家庭電路中兩種“電閘跳閘”現象。引導學生與家人或同學分析討論常見的家庭電路故障的成因，普及安全用電教育。該類型的情境作業趣味性強。可增強學生的角色情感和責任感。對培養學生的創新能力和實踐能力有極大的促進作用。

2.3關注單元能力要求，創設分層情境作業，滿足學生發展需求

考慮到學生能力發展水平的多樣性。單元情境作業還需兼顧基礎性和選擇性。實施有效的分層作業，滿足不同學生的發展需求。因此，教師在設計單元作業時。需根據課時安排和要求差異。提供一定數量的基本練習，為學生打好基礎。此外。還需要針對學生的發展潛能和今后升學要求等，設計少量有一定挑戰性的作業（其中一部分可作為選做題），包括小實驗、小調查等活動，個別題目以小組合作的形式完成。既活躍思維。又拓展學習的時空。

比如，校本單元作業“串聯電路與并聯電路”，如圖6中的課時2所示。設計了基礎題（習題10）和選做題（習題11）。基礎題為伏安法測電阻的實驗報告，情境比較單一，旨在通過作業幫助學生復習回顧“伏安法測電阻”的實驗過程：選做題設計了“電阻箱”的新情境。通過展示電阻箱的使用方法，引導學生讀取、處理情境信息，并結合電阻箱的特點.綜合運用已學的電路相關知識開展電路設計并探究實踐。學生可根據自身情況，靈活選擇完成該項實踐性、開放性作業，同時該題提示學生“可拍攝實驗過程照片上傳至班級交流群”。旨在引導學生利用網絡信息技術交流平臺展示和交流，在分享和交流中達成合作學習。

校本單元作業“串聯電路與并聯電路”的實施。學生明顯感覺到物理作業減少了。學習物理的興致更濃了。探索串并聯電路奧秘的欲望更強了。但開發優質單元情境作業的周期一般較長，教師可以發揮備課組、教研組的力量，開發符合本校學生特點的單元情境作業。

3結語

總之。設計物理單元情境作業要求教師要有“單元結構”意識。單元作業數量不宜多。應通過優化課時情境作業的功能。達到“減量增效”的目的：單元作業類型方式不宜過于單一。要根據學段物理學科特點及本校學生實際需要和完成能力，合理設計書面作業、科學探究、社會調研等不同類型的作業。讓學生通過優質的單元情境作業。將原本離散在“課時”中的知識整合到“單元”的網絡中。教師設計物理單元情境作業能力的提升。必然會促使其課堂教學行為的改變。注重培養學生的情境理解力。讓學生在情境和問題的碰撞中培養物理學科核心素養。從而提高教育教學質量。單元情境作業的總量減少，質量提高，既減輕了學生負擔。又讓學生在完成作業的過程中不斷改變思維方式，最終形成能力。