“双减”背景下的初中物理单元实践性作业设计

摘   要：实践性作业的设计与“优化作业设计形式”和“提高作业设计质量”密切相关，有助于推动“双减”政策的落实。基于大单元视角，以核心素养为导向，从“课标—教材—作业”与“核心素养—活动—核心素养”两条主线出发，探讨了初中物理实践性作业的设计思路，旨在充分发挥作业的育人功能，实现减负、提质、增效的课程目标。

关键词：双减；实践性作业；核心素养；大单元设计

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2024）1-0017-4

作业的设计与布置作为教学过程中不可或缺的一环，是“教学”与“评价”相结合的支撑点，对巩固教学内容、拓展教学空间以及优化教学评价具有至关重要的作用。《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》强调，作业的管理和布置应科学合理，全面缩减作业总量和时长，减轻学生过重的作业负担［１］。可见，过多的作业量和不完善的作业管理，依旧是义务教育阶段较为突出的问题之一，作业的机械化、碎片化、短视化等“旧疾”并未得到根除。因此，在“双减”大环境下，如何高质、高效地进行作业设计，切实减少学生繁重的作业负担，提高作业在学生核心素养培育中的实效，已然成为当前教育教学研究的重点课题。

单元实践性作业是指依据课标和教材，围绕单元主题（专题活动或项目任务）来选择学习素材，开展实践性活动的新型作业形式［2］。相较于传统的书面作业，单元视域下的初中物理实践性作业，具有整体性、实践性、趣味性、情境性等特点；在把物理知识渗透于日常生活、工程实践、社会发展的同时，能合理地统筹各课时作业的功能，将零散的知识模块系统化；让学生在真实的实践性情境中发现问题、完成任务，实现作业内容从“书面解题”向“实操答疑”的转变，充分发挥作业的育人功能。

１    单元实践性作业设计流程与实施策略

初中物理单元实践性作业的设计注重基于大单元视角研读课标，提炼指向物理学科核心素养的核心概念，确定单元作业的主线作业（核心任务）；再结合教材的课时内容细化任务，设计具体的实践性作业内容，搭建出系统的单元实践性活动架构［3］。如图１所示，本文以“课标—教材—作业”为明线，以“核心素养—活动—核心素养”为暗线，提出以核心素养培育为导向的实践性作业设计流程和实施策略。

１．１    研读课程标准——提炼核心概念

课程标准明确了初中物理的课程目标和内容标准，是教师实施教学遵循的指导方针和评估学生学习目标达成情况的重要准绳。因此，设计单元实践性作业的首要环节在于研读课标，明确教材单元的编写意图；分析本单元在整个初中物理课程体系中的地位与作用，厘清单元与课时知识模块之间的联系；准确把握单元内容在课标中对应的具体要求，提炼出本单元作业基于素养目标培育的核心概念。

１．２    统筹单元教材——制订核心任务

情境学习理论强调：“知识是具有情境性的，只有将知识在实践情境中进行迁移应用才能被学习者理解和内化”。因此，紧扣核心概念，统筹单元教材，创设贯穿该单元的情境主线作业即核心任务是单元实践性作业设计不可或缺的环节。“核心任务”的制订有助于学生在完成作业的过程中，能够以某个实际情境或任务为引线，从不同视角去思考、发现和解决问题，逐步形成较为完整的知识体系［4］。

初中物理单元实践性作业的“核心任务”，可以是驱动同一主题任务的显性情境，也可以是体现同一思维方法的隐性情境。同一单元的“核心任务”可以有多个，贯穿整个单元的大部分课时甚至全部课时。通过执行高质量的“核心任务”，可以有效减少作业的冗长和重复性，渗透学生物理学科核心素养的培育。

１．３    深挖课时教材——细化实践任务

为高效地完成单元主线作业（核心任务），还需创设与教材课时内容相匹配的具体实践性活动情境。教材作为课程标准最主要的载体，穿插了大量情境素材（按素材类型可分为调查类、探究类、创新制作类）；挖掘课时教材中的情境素材来细化单元实践性作业，能够保证作业内容的科学性，与课标要求的契合性。在细化实践任务的过程中，教师还应重视并凸显每类实践性作业所涉及的素养目标以及完成该作业所需的思维方法，方能最大程度地促进学生科学思维的发展。

２    单元实践性作业设计案例

本文以沪科版九年级《物理》的“了解和探究电路”单元为例，结合单元实践性作业设计流程和策略，来阐述本单元的实践性作业设计过程。

２．１    提炼单元实践性作业核心概念

“了解和探究电路”单元是以电学的五个基础概念（电荷、电路、电流、电压、电阻）及其在电路中的基本规律为核心内容，并以“电流的形成原因、流动路径、影响因素、分布规律”为单元主体结构进行延展；是学生学习电学知识的切入点，也是后续电学模块拓展深化的有力保障。

在此之前，大部分学生对电学的认知仅停留在关于“电现象”的神奇视觉感受，本单元是其建构电学知识概念体系、思维模式、学习方式的初级阶段。课标对本单元作业素养目标的具体培育要求为：通过体验摩擦带电过程，探究并了解电荷之间的相互作用，理解电荷、电流的概念和联系，为学习电流的形成原因和定向移动奠定基础；通过体验串、并联电路中的电流、电压、电阻规律的实验探究过程，理解电流的分布规律和影响因素，强化学生的科学探究能力；通过对电路图的识别和绘制，发展学生的模型建构思维能力；通过课外阅读、网络调查等跨学科学习形式，了解半导体在高新科技领域的应用，激发学生实事求是、勇于创新的科学态度与责任。因此，本单元的实践性作业内容的侧重点在于引导学生在实践性的真实情境中，体验概念习得和实验探究的过程，来发展其关键能力。

基于上述分析，本文以“电流的形成原因、流动路径、影响因素、分布规律”为着力点串联单元课时内容，重构以“电流”为核心概念的电学单元知识结构体系，如图２所示。

２．２     制订单元实践性作业主线任务

紧绕“电流”这一核心概念，以“自制水果电池，设计电路调节小灯泡亮度”作为本单元实践性作业的主线任务，并结合教材中的情境素材将其细化为六项具体的实践性作业，如表1所示。

上述六项实践性作业中涉及了呈现方式和素养指向各不相同的三个探究类、两个创新类、一个调查类项目任务，旨在让学生掌握电路的设计、连接以及水果电池的制作。为单元核心任务的顺利达成夯实根基的同时，逐步渗透本单元实践性作业对学生核心素养的培育。

２．３    聚焦核心素养，细化各类实践性作业

２．３．１    探究类实践性作业

探究类实践性作业涵盖科学探究的各个要素，能够让学生亲身体验科学探究的全过程，发展其科学探究思维。本文以“探究同种金属相互摩擦为什么不带电”为例，设计探究类实践性作业任务单，让学生理解摩擦起电的本质，为电流的形成原因夯实基础。在初步探究时，学生会发现套上绝缘套的、经过摩擦的两根铝棒，并不能使其吸引轻小物体或让验电器的金属箔张开，这就使得学生开始支持后续的猜想。因此，教师可以在作业中增设“知识充电站”环节引导学生进一步分析和猜想，鼓励其将探究任务继续下去，养成尊重事实、探究真理的科学态度与责任感。

【探究类实践性作业：１４．１ 探究同种金属相互摩擦为什么不带电】

（１）问题情境：

物质由原子构成，根据原子的核式模型可知：原子核带正电荷，核外电子带负电荷；原子核内的正电荷与核外电子所带的负电荷总量相等，故整个原子不显电性。但在日常生活中，金属风扇叶片转动时会与空气产生摩擦，使其带电，从而吸引捕获微小的灰尘颗粒。请探究相互摩擦后的两根金属铝棒能否带电吸引轻小物体，并完成以下探究过程。

（２）猜想与假设：

①金属棒、人体、大地均为导体，通过摩擦不能使其带电。

②铝棒具有某种特性不能用摩擦使其带电。

③其他猜想……

（３）实验设计：（体现所需器材）

①等质量、相同形状的铁棒和铝棒相互摩擦后，能否吸引碎纸屑。

②等质量、相同形状的两根铝棒相互摩擦后，能否吸引碎纸屑。

③其他设计……

（４）实验操作：（呈现具体步骤）

（５）实验现象分析：

【知识充电站】 两个物体互相摩擦时，由于不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同，对电子束缚能力强的原子核—摩擦—电子转移（得电子）—带负电；对电子束缚能力弱的原子核—摩擦—电子转移（失电子）—带正电。

（６）实验结论：（体现摩擦起电的本质）

（７）交流与反馈：（回顾探究，总结经验）

２．３．２    创新类实践性作业

创新类实践性作业具有显著的创意物化特征，涉及五个环节：①设计思路；②选取合适材料和工具；③制作成品；④交流与展示；⑤反思与改进。旨在鼓励学生完成各类创新制作，在激发学生学习内驱力的同时，让其体验到科技创新的力量就在身边。

例如，以“自制铅笔芯变阻器，调节小灯泡亮暗”为题，设计创新类实践性作业；引导学生在创新制作的过程中，强化对串、并联电路设计和连接的理解，进而提高其创造性解决问题的思维能力。

【创新类实践性作业：１５．１自制铅笔芯变阻器，调节小灯泡亮暗】

（１）问题情境：生活处处有创新，请利用不同规格的铅笔芯，动手自制一个简易的亮度可调的台灯，并按要求完成以下制作过程。

（２）设计思路：（体现电路设计结构图）

（３）制作材料：

（４）制作成品：（体现制作步骤，可附图片）

（５）交流展示：（小组代表上台展示讲解）

（６）反思改进：（作品的不足之处及改进方法）

２．３．３    调查类实践性作业

调查类实践性作业是指以课外阅读、网络调查、总结报告等方式，引导学生将物理知识和跨学科信息进行编码组合，丰富知识体系的作业形式。它有助于学生“走出教材，走进生活”，主动去挖掘知识，而不是坐在教室里等着“接受”知识。

例如，以“了解当前我国在芯片研发领域取得的新成就和存在的技术困难”为题，设计调查类实践性作业，组织学生查阅我国“卡脖子”的芯片研发相关资料，能够有效激发他们的民族自豪感和社会责任感。

【调查类实践性作业：１５．２ 查阅我国当前在芯片研发领域的新成就和存在的技术难题】

（１）问题情境：２０２２年８月，我国完全自主研发的芯片——“龙芯”又取得了新突破，权威人士介绍，不久我国将从根本上解决芯片“卡脖子”问题，请你上网自主查阅资料，了解当前我国在芯片研发领域取得的新成就和存在的技术困难，并回答调查任务中的问题。

（２）调查任务：①何为半导体材料，其导电性的主要影响因素是什么？

②日常生活中哪些电子器件是由半导体材料制作的？

③你是通过什么方式查阅我国芯片研发领域的技术难题？有何感受？

３    结束语

单元实践性作业是注重探索与体验、单元与课时相结合的新型作业［5］，它强调创设真实情境和任务驱动的方式；在对问题的分析、解决和总结过程中，促进学生核心素养的发展，是助力“双减”政策落地落实的有效作业形式。

然而，由于初中生的个性化差异较大、自主学习能力也较为薄弱，因此，如何布置分层的个性化实践性作业，制订不同类型的实践性作业评价机制，优化初中物理单元实践性作业，仍需广大一线教师在教学实践中不断探索。

参考文献：

［１］秦晓文．基于核心素养的初中物理作业设计的思考［Ｊ］．中学物理，２０２０，３８（１４）：１６－１８．

［２］潘苏东，童大振，汪大勇．中学物理单元教学设计流程的探讨［Ｊ］．物理教师，２０２１，４２（４）：１１－１３，17．

［３］孙莉，刘颖，高建华．“双减”背景下基于核心素养的初中物理实践性作业设计［Ｊ］．辽宁教育，２０２２（１３）：２５－２９．

［４］陈鑫．“双减”政策下初中物理作业的设计和实证研究［Ｄ］．银川：宁夏大学，２０２２：５６－５７．

［５］韦强．“双减”背景下初中物理作业设计的实践思考［Ｊ］．中学物理，２０２２，４０（６）：８－１０．

（栏目编辑    赵保钢）

收稿日期：2023-08-13

基金项目：福建省教育科学“十四五”规划2022年度课题“‘双减’背景下初中物理实践性校本作业有效开发与应用的研究”（FJJKZX22-701）。

作者简介：张永林（1968－），男，中学高级教师，主要从事初中物理教学工作。