“双减”背景下初中物理实践性作业设计方案

"双减"背景下初中物理实践性作业设计方案

2021年7月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《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》指出，作业布置应科学合理，全面压减作业总量和

时长，减轻学生过重的作业负担。初中物理教学中存在"教

师和学生都在题海中花费了大量的时间和精力”的现象，表

现在：教师花费大量的精力用于整理习题，上习题课以及评

价学生上，这限制了教师的专业成长且不能激发学生的兴趣;

学生花费大量精力用于做题、可是每当遇到需要解决与实际

问题相关的情境类物理问题时就不知从何思考。这给师生带

来过重负担的同时，减弱了学生对物理学习的兴趣和好奇心。

开展基于核心素养的初中物理实践性作业设计，使学生

亲身经历解决真实问题的实践活动，引导作业内容从解题向

解决实际问题转变，成为减轻初中物理学习和作业负担、发

展核心素养的有效途径。

一、实践性作业设计的基本思路

设计实践性作业时，首先，教师要充分分析课程标准和

教材，明确教材的基本思想和编写意图。通过对单元教材内

容的分析，教师要理解该单元在整个初中物理知识体系中的

地位与作用，要理解该单元与其他单元知识之间的内在关系

和逻辑关系，要理解本单元教材知识的逻辑结构、重点和难

点、在不同领域的重要应用、包含的科学方法和能力培养因

素等。通过对每一章节教材内容的分析，教师要掌握该章节

中的全部知识，把握教材与课程标准中对应相关内容的具体

要求。在此基础上，教师要从物理观念、科学思维、科学探

究、科学态度与责任四个方面提炼出本单元核心素养目标,

并确定本单元的核心概念。

其次，教师要基于提炼出的核心概念设计本单元实践性

作业的核心任务，并建构出与其对应的单元实践活动体系，

在此基础上，设计与教材每节课对应的具体实践性作业。教

师要注意确定每一项实践性作业所对应的物理观念，并挖掘

完成这一任务所需要的科学方法，最大限度地促进科学思维

的培养。

最后，对于探究实践类作业，教师要充分分析各探究活

动中涉及的主要要素，加强探究能力的培养；挖掘实践性作

业中的德育因素，关注科学态度与责任。

从教材内容中提炼出指向核心素养的物质观念、运动和

相互作用观念、能量观念；在此基础上，基于提炼出的核心

概念，确定本单元实践性作业的核心任务，并建构出完整的

单元实践活动体系；如图1所示，在构建实践活动整体框架

的基础上，设计针对教材每节课的具体实践性作业。以"教

材+核心素养-实践活动设计-核心素养"为思维主线，沿“整

体一局部一整体"的研究路径，将"教材—实践活动—教材"

与"核心素养—实践活动—核心素养"两条主线进行整合,

形成具有可操作性的实践作业设计策略。

图1实践性作业单元设计流程

二、实践性作业设计的注意事项

设计实践性作业，教师应注重以启发性问题为导向，尤

其应预设探究过程中可能出现的新问题，设计促进学生继续

深入研究的问题或对新知识进行补充。在探究实践的过程中,

教师要注意发展学生科学思维和培养科学精神。在评价环节,

教师应注意既对学生的设计给予评价，又对探究过程给予评

价；既对成功之处给予评价，又对失败之处给予评价，并利

用课堂教学时间给足学生表达的机会，鼓励学生的自评和互

评。

设计创新实践类作业，教师应注重与本节课或本阶段所

学物理知识的充分联系，注重鼓励学生实施有创意性的设计,

在丰富学生实践经验的同时，激发学生对实践创新的热情，

并促进其创新能力的发展。教师可通过设置创新设计展示与

答辩来实施此类实践作业的评价，应让学生展示自己的作品,

并就学生的作品与所学知识的联系提问，激励学生进一步展

开更实用、更完善的设计。

设计阅读实践类作业，教师应注重将知识与科技、社会

发展充分联系，鼓励学生运用各种方式查找资料，引导学生

阅读与物理相关的科技图书、期刊、报纸。有条件的学校可

组织学生参观科技馆或各种现代设施，开阔学生眼界，提高

科学素养。教师可通过设置科普讲座、手抄报展示实施此类

实践作业的评价。应让学生充分展示，并就学生的表达或作

品的科学性给予评价，激发学生的科学态度和责任感。

三、实践性作业单元设计的案例

我们以人教版《义务教育教科书•物理》九年级中的第

十五章"电流与电路"、第十六章"电压与电阻"为例进行

实践性作业单元设计，过程如下。

首先是教材分析。本单元主要内容是电学的五个基本概

念：电荷、电路、电流、电压、电阻，这些概念是建构初中

物理电学知识体系的重要基础。电流是核心概念，如图2所

示，是将核心概念与其他概念和规律进行整合的电学核心概

念的知识框架图。

电路图

图2电学核心概念的知识框架

其次是实践性作业单元设计。我们在对教材系统分析的

基础上，开展基于核心素养的实践性作业单元设计，将以"制

作水果电池并设计双控开关电路，使LED灯亮起来”作为本

单元的核心任务。为完成这一核心任务，我们将其分解为六

个实践性作业：第十五章第一节设计了探究类实践性作业一

一能否用摩擦的方法使金属棒带电；第十五章第二节设计了

创新类实践性作业一一LED小台灯创意设计；第十五章第三

节设计了创新类实践性作业一一设计并连接具有一定控制

作用的简单串联电路和并联电路；第十六章第一节设计了探

究类实践性作业——自制水果电池并探究影响水果电池电

压的因素；第十六章第三、四节设计了探究类实践性作业一

—利用铅笔芯和小灯泡探究影响电阻大小的因素并制作变

阻器；第十六章第三节设计了阅读类实践性作业一一半导体、

超导领域新成就及我国在芯片领域的技术困难。

以上六个实践性作业中包含三个探究实践任务、两个创

新实践任务、一项阅读实践任务，且不同类型作业的设置方

式不同。完成上述任务，学生将能够制作水果电池，会设计

电路，会连接电路，为完成核心任务打好了基础。我们将"教

材一实践活动一教材"与"核心素养—实践活动—核心素养”

两条思维线进行了整合（如图3）

15.1研究摩擦起电为电流形成

莫定义或

15.1两种电疗

52能使LED灯发光

15.2电淀和电/

15.3会设计并连接LED灯的串

电流与电珞15.3串联和并联

联电路和井联电路

电压与电IS16.1电瓜

16.1制作水果.电池

16.3电阻

163J6.4设计谓节亮度的方法

16.4变阻器

16.3自主阅揍半导体、超导领

堤新成就及我国在芯片领域的

运动观:电荷技术困难

能量观：电流,制作水果电池.设

计双担开关电路,

电珞、电压物理院念:物质观念一

使LED灯亮起来原子及结构、半导体、空导

材抖

运动与相互作用现念—

摩擦起电原因的探究电流形成、电荷间相互作

LED小台灯创意用

设计并连接具有一定控制作能旅现念--能量转化转

用的简单串联电路和并联电路移角度认识电源、用电器

16.1自制水果电池并探究秀响水科学思维一理想导我、

果.电池电任的因速电做、电流表、电压去模型

16.3.16.4利用设笔芯、小灯泡探的St构；两种电荷的科学

尤学响电限大小的因素并制成商推理过程

易变阻器科学探究--经历辱擦起

16.3半导体、题导横H甫成就及电原因，水果电池电压的

我国在芯片领域的技术困难彩响因*、影喻电阻大小

的因★不探究过程，筑梧

控制变位等实验方法，学

习科学表达

科学态度与立任一在实

我活动过程中途新春成4

*事实、探究Λ∙理的科学

态度；阅读我国“卡睁子"

的芯片制造相关资料,激

发学生民族∙s■任感.阅读

青年科学家*原在超导‹8

城的研究成果,激发学生

民族3豪居

困3氐于核心漆麻的实周性作业--电学基出单元设计

最后是不同类型实践性作业案例。一是探究实践类作业,

我们以"能否用摩擦的方法使金属棒带电"为例，设计“能

否用摩擦的方法使金属棒带电”作业任务单。

【提出问题】请你尝试做一下：手握金属棒，用毛皮摩

擦后接触验电器，观察验电器金属箔是否张开？（金属箔没

有张开）经过课堂上摩擦起电知识的学习，你认为用摩擦的

方法能使金属棒带电吗？

【猜想与假设】猜想一：金属、人体、大地都是导体，摩擦

后无论金属棒得到电子还是失去电子都将由于与大地连通

而无法使验电器金属箔张开。

猜想二：金属有其自身特性而无法通过摩擦的方法带电。

你还有什么猜想？请写出你的猜想及依据：

【设计实验】o（写出具体做法）

如果观察到现象，则证明猜想一正确；反

之，猜想二正确；如果你有不一样的猜想，请将针对你猜想

的设计方案写在下面（写出具体做法）。如果

观察到现象，则证明你的猜想正确；反之，如

果证明你的猜想不正确，请继续验证猜想一和猜想二。如果

在设计实验过程存在困难，可查阅相关视频资料。

【进行实验】为验证猜想需准备以下器材：.

【实验记录及分析】实验过程记录：

实验现象记录：o你的实验证据支持猜想

.,请不要急于得出结论（科学结论的得出往往

经历了艰难而曲折的探索），你能对实验现象做出进一步分

析和猜想吗？进一步分析和猜想：。你能通过

实验做进一步探索和验证吗？。【理论加油站】

不同物质的原子核束缚电子的本领不同，请查找相关资料,

确认金属与毛皮两种物质原子核束缚电子能力的差异，你是

否对实验有了新的设想？请你尝试进一步设计实验并展开

深入研究；你也可以查阅相关视频资料。

【结论】你能用摩擦的方法使金属棒带电吗？如果能，请写

出你是怎样做到的；如果不能，请写出你的证据。

【自我评价】回想探究过程，记录你的收获。（然后进行同

伴评价和教师评价）

设计此作业任务单，目的是引导学生一步步展开深入探

究，并养成且思考、且实验、且记录的科学学习习惯。我们

预设到学生经历初步探究会发现，即使为金属棒加上了绝缘

柄，与毛皮摩擦后仍然没能使验电器金属箔张开，这一现象

可能成为学生支持猜想二的证据。因此，我们引导学生就现

象进一步分析和猜想，并设置了“理论加油站”（金属棒与

毛皮的原子核束缚电子本领的差异较小，并提示金属棒与塑

料的原子核束缚电子本来差异较大）以及探究视频，鼓励学

生将探究继续下去，让学生亲身经历并非顺利的探究历程

（尝试用有绝缘柄的金属棒与一次性塑料袋摩擦发现可以

带电）。学生在加深理论认识的同时体会：得到科学的结论，

往往要经历曲折而艰难的历程。

二是创新实践类作业，我们以"设计并连接具有一定控

制作用的简单串联电路和并联电路”为例，设计"设计并连

接具有一定控制作用的简单串联电路和并联电路"作业任务

单。

［创意名称］________________

［设计图纸与构思］___________________

【创新之处介绍】（请介绍此电路设

计的创新之以及设计思路）

【制作