基于“双减”背景的初中物理作业设计之道

【摘要】作业设计是初中物理教学中的重要内容，为了能够遵循“双减”政策要求，教师需要有目的地进行作业设计，在给学生作业做“减法”时，同步提升作业的实效性、高效性。为此，教师可以尝试以开发学生思维能力为目的、以激发学生物理学习兴趣为目的、以培养学生的动手能力为目的和以锻炼学生物理思维为目的进行作业的设计，从而逐步完善和提升作业的设计质量，通过优化作业设计内容和标准，减轻作业负担，进而让学生在初中物理作业学习中激发物理学习兴趣。

【关键词】“双减”背景  初中物理  作业设计

【课题项目】本文系沙县区基础教育科学研究2022年度专项课题《“双减”背景下“35+10”课堂教学模式改革探索研究》（课题批准号：SXZXKT-2258）的研究成果。

【中图分类号】G633.7   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2024）08-0085-03

在“双减”背景下的初中物理教学中，学生是课堂的主体，教师为了能够让学生提高物理学习的自主性，锻炼学生的物理能力，就必须为学生创造可自主选择的学习机会。教师需要从学生的角度出发设计物理作业，并在设计时要尊重学生之间的差异性，及针对性地为学生进行作业评价。这样学生的实践能力、物理思维能力都能够得到个性化的发展，从而提高学生的物理素养。而基于作业目的的梯度作业设计能够让各个层次的学生都得到锻炼，并且促使其在原有水平上获得提升。

一、以“开发学生思维能力”为目的的作业设计

物理作业设计应当以培养学生的思维能力为主要目标。教师设计物理作业的目的是为了能够巩固学生的物理知识，提高学生对物理知识的理解与认识。高质量的物理作业能够很好地帮助学生将新旧知识做一个有效的融合，从而获得知识内部存在的联系，并且学生也能够清晰地判断与分析各个知识点，这对提高学生物理应用能力具有重要的意义[1]。通常思维型物理作业设计主要表现为两种形式：一种是作业属于全开放性问题，另一种是作业属于半开放性问题，学生可以结合自己的学习所需选择问题。所以，在进行作业设计时，教师需要有效利用教学理论作为教学支撑，根据因材施教的理论进行思维型物理问题的设计。例如，在物理教学中，教师将一个烧杯递给小明，杯中有水和一根小木棒。教师要求小明设计一项有关光现象的物理实验。小明需将实验步骤、实验现象以及所反映出的物理规律记录下来。再如，小齐给小方一个密封的硬纸盒，让小方利用物理知识，在不打开盒子的情况下，将盒中的物品猜测出来。小方不用任何的器材，对纸盒做了几个实验，判断出了其中装的是小金属球。为此，请学生们说一说小方可能做的实验操作以及所做出的推测。

实验操作__________；推测__________。

实验操作__________；推测__________。

上述物理作业题目的设计是依照学生对物理的不同需求所设计的，第一个例子属于半开放性问题，在题干中教师便给出了提示，学生在课下可以利用家中物品做实验，仔细观察实验现象。第二个例子的难度较高，学生需要开动脑筋来思考，同时动手操作，不但能够开发学生的物理思维，更是可以拓展学生物理能力。

二、以“激发学生物理学习兴趣”为目的的作业设计

在初中物理教学中，教师有必要激发学生对物理学科的学习兴趣，提高学生对物理学科的重视。教师在教学中可以通过组织学生完成探究性作业，让学生在小组合作中理解物理知识，提高学生的合作能力。为此，教师可以为学生设计探究类的长短期作业，作业时间的不同，对学生能力的锻炼和提升也有不一样的效果，教师可针对学生的学习情况，制订针对性的作业内容。例如，教师给学生小花一些物理器材，其中有木块、米尺、大小不同的实心铁块、一个弹簧测力计、一个装满沙子的透明玻璃槽。老师邀请小花借助实验器材设计两个不一样的物理实验，从而分析哪些因素能够影响重力势能，再将实验结果填进表格内。此问题属于半开放性题型。再如，教师要求学生使用家中的材料做出一个弦乐器，然后用此乐器分析能够影响声音音调的因素，并将整个实验过程表述出来。此作业属于全开放性作业。

探究作业在设计的过程中，教师可以根据问题的不同难度做上标记，一个标记符号就代表难度低，两个标记符号就代表难度中等，三个标记符号就代表难度最大，学生可以根据自己的学习情况自主选择问题，这样不仅让学生完成了探究作业的练习，也让学生在完成梯度作业的过程中不断提高物理思维能力。

三、以“培养学生的动手能力”为目的的作业设计

教师可以依照物理实验实施地点的差异将作业划分成三种类型。

第一种，在实验中进行的物理作业设计。教学中教师可以在课堂教学后，为学生设计与课堂内容相关的物理实验作业。学生以小组为单位到物理实验室中进行物理实验，此过程中，学生课上所学的物理知识得到了及时的巩固，同时也提高了学生对物理知识的理解能力。例如，在学习“电路”一课后，教师可以给学生布置研究电路连接以及串、并联电路的特点的作业，学生在实验室中通过动手实践便能够充分探究电路的规律，提高物理实验能力。

第二种，在家庭中使用生活物品完成物理作业。在物理学习中，学生需要动手完成很多物理实验。学生可以自己动手在家中找可用的实验器材，有时在家中找到的物品或许不满足实验的应用要求，学生还要对其进行改装，这就让学生的动手实践能力得到了充分的锻炼。例如，教师为学生布置了一个家庭实验：要求学生准备尺子、吸管、玻璃杯若干，研究影响音调的因素。

第三种，通过多媒体设备进行的物理实验作业。在一些电路图的学习中，教师可以不用将学生带到实验室中，让学生使用学校的电脑软件就可以完成实验。例如，交互式电子白板就能够完成电学实验的一些操作，学生也可以在课下使用“初中物理电学实验室”这个软件进行电学实验线上模拟操作。该软件下的实验效果十分直观，学生们也能够在研究中加深对电路图的理解和认识，促进学生对此部分内容知识的学习感悟。

四、以“锻炼学生物理思维”为目的的作业设计

在初中物理教学中，教师需注重引导和锻炼学生的物理思维发展，教师可以利用实验设计细节作业，从而促使学生在作业中提高物理素养。

第一，基于作业重难点设计。教师需要明确本课教学的重点，即阿基米德原理，但是由于教学难点需要针对授课班级学生的学习能力和理解能力，所以，教师可以预设教学难点为探究阿基米德的原理。在教学中如果发现此类内容难度较高，教师应当灵活调整教学难度。初中阶段是学生物理思维建立之初，教师要结合学生对物理知识的理解程度进行物理作业设计。很多学生并不能够有效建立物体所受浮力和物体排开液体体积之间的关系，从而让浮力F和G之间难以构建有效的联系，而一旦这个关系建立不成功，那么就会导致探究阿基米德原理失败。所以，只要保证此关系能够顺利地得到构建，实验剩余部分的方案设计以及数据处理等就都能够被轻松解决，而学生对阿基米德原理内容认识和理解也就能够更加清晰。为此，教师在教学中需设计的教学难点就是——探究物体所受浮力和排开液体之间的关系（排开液体主要指的是排开液体体积与排开液体所承受的重力）。合理的教学重难点设计能够有效提高学生的学习成效。

第二，在设计作业中教师也需不断地改进和调整实验器材。第一步，要选择浸入液体中的物体，并对其进行改进。实验设计中选择恰当的实验器材能够有效提高实验效果，促使学生能够得到准确的实验结论。在课前准备期间，实验室中通常会有较多数量的小体积金属块，在将其放在水中后，金属块将水排开的体积非常小，这时候学生很难观测出排开液体所受重力，从而导致实验结果出现较大的误差。为此，在选择实验器材时，教师如果应用了小体积的金属块，就很容易导致最后阿基米德原理没有成功得到探究，那么教师就要改进和创新实验器材。教师可以选择生活中常用的塑料瓶子，这些饮料瓶的体积不大，质量又很轻，十分符合此实验的要求。向瓶中装满沙子，使其自重增加，这样所得到的实验结论就会更加有普遍性。为了能够锻炼学生物理思维，教师还可以在器材中增加两个饮料瓶，并向其中放入不同大小的石块或橡皮泥。在实验器材全部选好后，教师要使用弹簧测力计将每个器材的重力都测出来，确保其所受重力都是在测力计的测量范围中。在改进完器材后，学生进行阿基米德原理的探究实验成功次数明显增加，同时学生的积极性也得到了激发，对于该原理的物理意义也有了一定的认识[2]。第二步，改进浮力方向研究中所使用的实验器材。通常教师在此实验的研究中常使用的器材用具是白色泡沫，此器材体积比较小，而且背景又采用了白色，就会导致观察效果达不到理想化，且在后排的学生容易看不清楚实验现象。另外，在实验中需要说明绳子的方向是竖直向上，教师常会在烧杯的后面安放一个三角板。但是将三角板放置在此处会因为光的折射作用使尺子被放大，这样就让教室中坐在两侧的学生因为光反射的问题而不能看到尺子，从而导致实验观察效果不理想，从一定程度上说，这个实验并不成功。为此，教师需要对此实验进行器材上的改进。首先，教师选择的漂浮物体应当从白色泡沫换成彩色的乒乓球，而与漂浮物体相连接的绳子也需要选择深一些的颜色，如黑色、褐色等。在说明绳子的方向是竖直向上的时候，需要在烧杯中放置一个色彩鲜明的直角物体，这样就能够让学生在实验观察中清楚地看到实验现象，同时教师还可以增加实物投影，让实验现象再放大一些，使得班级中各个位置的学生都能够清楚地看到实验现象。第三步，实验过程中教师需注重启发学生思考，锻炼学生物理思维能力。经过了教师的实验器材改进后，能够保证班级中每个学生都可以清楚地看到实验效果。为了能够实现学生物理素养的发展，教师在教学中要将此实验中涉及的各个知识点用教学语言进行有效的衔接，在确保语言简洁的前提下，提高语言的指向性，从而促使教学效果得以加强。以往教学中教师会担心将课堂的主体交给学生，会耽误课程进程，影响教学目标。但是教师在明确教学重点且告知学生教学目的后，学生就能够依照教师的指导方法做实验，从而验证课前猜想，加深学生对于物理实验的操作感受和心得。但需要注意的是，教师在将实验课堂交给学生后，仍然要对实验细节进行一定的指导。例如，很多学生在使用弹簧测力计上出现问题。教师应当给学生做正确的指导或示范。如指导学生在拿弹簧测力计的时候，不应直接拿取面板，要去拉提环，这样才能够确保弹簧测力计的方向是沿竖直方向的，操作细节正确能够确保实验结果更加准确。同时，教师也要提醒学生在使用弹簧测力计之前要将测力计调零。又如，在引导学生去观察随着物体缓慢进入水中的时候，除了要观察弹簧测力计的示数是否存在变化，还要查看还有哪些现象出现了变化，让学生在实验操作中真切地感受到浮力大小同排开水的体积之间存在的定性关系，这样有助于引导学生建立物理思维，并联想和排开液体相关的物理量。接着，教师还要引导学生利用实验初步总结和归纳出物体所受到的浮力大小与排开水所受到的重力之间的关系。在通过对不同液体中物体受到的浮力大小和排开的液体所受到的重力大小数据做细致的分析和总结，学生在教师的有效指导下总结出阿基米德原理。

另外，在教师让学生进行实验方案的设计过程中，教师要让学生有一定的自主选择权，让学生能够有机会开拓思维，这不仅能够有效地推动学生物理素养的发展，此做法更是满足当前“双减”政策的教学要求。通过有效的教学指导能够让学生在选择中尽可能地降低实验误差，并选择适合实验测量的器材。在后续的数据分析与归纳中，学生也能够有效地应用物理旧知完成阿基米德原理的进一步探究和验证。

五、结束语

在初中物理教学中，教师需依据“双减”政策为学生设计作业，此作业不单单指课后作业，还包括课上教师布置的课堂作业。为此，教师可以以开发学生思维能力、激发学生物理学习兴趣、培养学生的动手能力和锻炼学生物理思维为目的进行作业的设计，这不仅能够保证学生的物理学习质量，更有助于促进学生物理素养的培养和发展。

参考文献：

[1]费志明，陈懋.基于科学思维培养的初中物理实验教学探索[J].物理教学，2020，42（9）：44-46.

[2]颜国英，张皓晶，郑原琛，李宝金，张雄.基于物理核心素养的阿基米德原理深度备课[J].物理教师，2019， 40（3）：33-36.