“双减双新”背景下高中物理作业优化设计探究

【摘

要】在应试教育背景下，沉重的作业负担使学生的主体性逐渐消失，成为知识的奴隶。作业是推动中学物理教学改革的一个重要内容，是提高学生深度学习能力的有效手段。在“双减双新”背景下，根据学生核心素养的培养要求，在理解新课程标准、研究新教材、新高考评价体系的前提下，结合物理课程教学的实际情况，优化高中物理作业，提出了复习巩固型作业、拓展延伸型作业、实践综合型作业，从而减轻学生的学业负担，突出中学物理学科的学生主体地位，促进中学物理学科核心素养落地。【关键词】高中物理;双减;新课标;新教材2017版《普通高中物理课程标准》提出物理新课程改革的五个基本理念，作业作为完整教学过程的组成部分，在培养学生学科核心素养方面起着重要作用。2019年，部分地区开始使用物理新教材，充分体现了新课程标准和新高考的教育理念，增加了诸多学科前沿知识和物理探究实验。所以，在当前的物理教学中，如何提升学生学科素养成为急需解决的问题。《教育部2022年工作要点》明确提出，在2022年度落实好“双减”工作的要求，要把各学科作业设计工作做得更好。因此，在“双新”和“双减”背景下，高中物理学科作业设计是当前教学急需解决的问题。一直以来，中学物理作业基本都是物理学科教师自行设计、匹配课程标准、符合学生学情的作业，但是在实际的应用过程中却出现了如下问题：学生缺乏物理学习的好奇心和对现象、本质的探究意识，很难建立正确的物理概念;缺乏经验、实践，难以掌握物理学科方法;缺乏自我效能，难以理解物理学对人类社会的发展的促进作用。由此可见，原来物理作业的编排与新高考和“双减”要求不相适应，没有进行系统性的作业设计，也没有准确地分析出当前的学生的学情状况，只是将题目堆砌而未加以深究。作业是整个课程的一个重要环节，在培养学生的核心素养方面具有十分重要的意义。因此，本文将物理作业作为提高教学效率的切入点。一、基于“双减双新”的高中物理作业概念的界定新课程标准将对中学物理教学产生直接的影响，传统教育模式下机械训练方法是不可取的。要贯彻“双减”政策，就必须从作业设计的优化入手，在作业数量上做“减法”，在质量上做“加法”，在充分尊重学生的认识发展规律、体现不同的层次和多样性的要求下进行分层设计。因此，作业设计要转变为个性表现和思维创造，由定向布置过渡到梯度设定和需求选择;从盲目地追求作业难度和数量到核心素养的发展。按照这种思路，高中物理作业设计可以优化为三个层次：第一个层次是复习和巩固型作业，对知识的深入了解和熟练运用是解决问题的先决条件。因此，在充分认识和把握学生的身心发展规律的基础上，以教材知识点为基础，将学生在課堂和课外的学习进行融合。第二个层次是拓展延伸型作业，通过创设情境将知识储存转化成个人知识与技能训练，让一般水平的学生有思考的余地，教师引导学优生发展思维，让学困生通过作业巩固知识，建立自信。第三个层次是综合实践型的作业，即挖掘出学生所关心的主题，使学生在现实环境中体验、探究和解决问题，获得真知，提升素养能力。二、基于“双减双新”的高中物理作业设计要求（一）依据课程标准物理作业设计目标制订，要结合物理课程标准理念。一是根据教材的知识点，从核心素养四个维度界定和解释学生作业目标，从而实现作业设计的具体化和精细化。二是课程标准中的学业质量水平也是作业设计时的重要依据，体现了学生在各种复杂情况下运用重要概念、思维、方法和观念等重要问题的特点，从而帮助教师更好地把握作业目标。（二）兼顾学生学情如果说以课程标准为依据，让作业目标有了依据，那么将学生的学情纳入考量，则给予了作业目标“活”的动力。若以课程标准为基础，使作业目标有了依据，而考虑到学生的现实状况，则可以将作业目标“活”起来。教师在分析学生的学情时，不仅要考虑学生所掌握的知识和技能，还应该考虑学生的思维发展状况、心理发展阶段和认知规律，并收集翔实的资料对这些问题进行详细的分析，能够更好地反映学生的真实情况，从而为不同层次的学生的作业需求提供依据。（三）习题情境创设在作业内容的选择上，不仅要注重知识的象征意义，更要注重在具体的情境设计中让学生感受到其中所包含的人文因素。学生的学习不仅要有对知识符号的抽象运算，更要感知其中的人文内涵，把物理与现实的社会生产、生活紧密结合起来。如日常生活中的传送带是如何工作的，静止的公交车在突然发动时，人的身体会不受控制地摇晃，这些情境都是源于日常生活，可以引起学生的好奇心，帮助学生从个人的切身体验中认识到物理的价值和意义。（四）作业问题导向当作业习题设计具有了真实的情境，并被赋予了某种社会意义和价值之后，作业习题的具体内容仍然是不完整的，需要有清晰的问题导向，通过问题驱动学生在特定的情境中更好地了解和掌握知识。问题是创设情境的脉络，也是学生逐渐深入作业内容的依据。问题要与课程内容密切联系，符合课程标准有关的要求，具有合理的难易梯度，与学生的认知和思维发展阶段相适应。三、基于“双减双新”的高中物理作业设计优化策略（一）复习巩固型作业，促进形成物理观念复习巩固型作业注重对课堂上知识点的学习和强化，培养学生运用知识解决问题的能力。所以，复习巩固型作业的编排，要求教师以学情分析作为作业设计的基础逻辑，根据生活性、科学性、趣味性、选择性、进阶性等原则，根据学生的学习能力和学习特征，进行系统的选编、改编、创编。以“匀变速直线运动的速度和时间的关系”为例，具体的作业设计如下所示。作业1：张先生正驾车以20m/s的速度从市政道路上匀速行驶，在经过一个十字路口时，突然前面有紧急情况，张先生紧急刹车，汽车此时的加速度大小为4m/s2，求汽车6s末的速度。设计意图：作业1的目的主要是让学生了解运用物理知识解决问题时，要思考物理的真实过程。依题意可知，刹车之后，汽车速度会逐渐减为0，所以在解决汽车刹车问题时，首先需要考虑的是汽车是否在给定时间内已经静止。再如学习“超重和失重”之后，为了提升学生知识应用能力，设计了如下作业。作业2：收集资料，列举日常生活中超重与失重实例，并说明其原理。设计意图：作业2将原始生活经验与物理作业情境相结合，引导学生从物理角度去理解生活和自然，建构有关自然的物理图景，提高学生的创造力与动手能力，形成科学态度和世界观。作业3：学完一个单元知识后，指导学生自行绘制本单元的思维导图。设计意图：通过作业3，学生围绕单元核心概念的基础上，积极地建立起单元的知识结构，使学生对知识的理解更加清晰。（二）拓展延伸型作业，提高物理科学思维拓展延伸型作业有助于学生开阔视野，提高其物理学科思维能力。这一类型的作业设计要求教师主动创设问题情境，帮助学生寻找适合自身特点的学习方式。然后以小组合作或自主学习的方式，引导学生提出假设、收集资料、制订方案、开展探究等，指导活学活用、锻炼能力、提高素养。拓展延伸型作业既能避免题山题海训练，又能根据学生的生活情况，通过观察、评价、分析、探究等方式，将教材知识进一步深化和拓展延伸，学生通过所学知识，能够解决现实生活中的问题，体会到模型建构的意义，并且培养高层次的思考能力。如学生学习“自由落体运动”后，设计了如下作业。作业4：如何测量人类的反应时间。要求：以小组为单位，运用日常生活常见的物理材料，探究自己的反应时间。探究方案：其中小组成员1捏住直尺顶端，小组成员2在直尺0刻度处准备捏住直尺的0刻度。当小组成员1松手时，小组成员2立即动作捏住直尺，认读出小组成员2手指所在的刻度尺位置。学生根据自由落体运动公式，算出直尺下落时间，并将该刻度标注为反应时间刻度。设计意图：通过此项探索，学生可以更好地了解自己的身体状况，提高自己的物理学习兴趣，也可以提高学生的创造力和动手能力，培养了学生物理学的核心能力。学过共点力的平衡后，可设计如下作业。作业5：当你在拱桥上以匀速骑车时，你会发现还没到达桥的顶端就已经很轻松了，请解释这种现象。设计意图：以学生真实感受作为作业背景材料，引導学生将力的平衡和情境进行联系，体会模型建构的意义，在解释过程中促进学生思维发展，有利于学生形成运动与相互作用的观念。（三）综合实践型作业设计，培养物理创新精神综合实践型作业设计是一种以沉浸式的学习行为活动为主要形式的作业活动，主要是培养学生的学习兴趣、创造性思维和问题解决能力。综合实践型作业的设计，要求教师充分考虑学生的学习基础、兴趣和可利用的资源，创造出符合学生实际情况和学力要求的实践活动，鼓励学生利用节假日时间参加调查、游记等社会实践活动，旨在通过多种体验、训练和操作提高学生的综合实践能力。作业6：学习“力的合成与分解”后，以小组为单位设计斜拉桥。作业要求：使用泡沫板设计长100厘米、宽40厘米和承重50千克的斜拉桥。作业评估标准：实验的效果;材料是否符合经济、安全、便利等原则;能否做出令人信服的科学的解释;小组成员是否具有良好的团队合作精神。根据作业的评价标准选出优秀小组，并给予相应的奖励。这种设计式的实践活动可以调动学生学习物理的积极性，学生在分工合作、查找资料、动手操作、展示交流过程中，参与意识、合作意识、探究能力和创造力都在不知不觉中增强，并