“双减”政策下初中物理作业设计案例-以“串联电路与并联电路”单元为例

“双减”政策下初中物理作业设计案例——以“串联电路与并联电路”单元为例摘要从单元的视角设计作业可有效减轻学生的课业负担。物理单元情境作业的设计策略：教师需分析单元整体结构，设计落实核心素养的单元情境主线作业；凸显单元的趣味性，设计寓学于乐的单元情境作业；关注单元的能力要求，设计分层情境作业，尊重学生个性化发展。实践表明，量少质优的单元情境作业，既可以减轻学生负担，又能提高学生兴趣，培养学生的能力。关键词：物理单元作业；减量增效；情境作业设计策略引言2021年4月，在教育部办公厅发布的《关于加强义务教育学校作业管理的通知》中明确提出：“要创新作业类型方式，合理布置书面作业、科学探究、体育锻炼、艺术欣赏、社会与劳动实践等不同类型作业；要提高作业设计质量，将作业设计作为校本教研重点，系统化选编、改编、创编符合学习规律、体现素质教育导向的基础性作业。”2021年7月中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《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》（简称“双减”），进一步要求“全面减压作业总量和时长，减轻学生过重作业负担，提高作业设计质量，加强作业完成指导”。这些重要教育政策的密集出台，旨在减轻学生的课业负担，让教育回归本真，让学习成为一种关于知识、生活和个体经验情感的整体性学习，实现学生全面而立体的生长；同时，还要求学校把作业设计作为教师专业素养和教学实绩的考核评价之一。因此，教师需发挥好作业的育人功能，通过合理有效的课后作业引导学生实践、锻炼能力，实现作业的“减量增效”。1当前初中物理作业设计的问题当前初中物理作业还存在较多问题。许多物理教师在布置课后作业时，习惯采取“拿来主义”——简单地选用外来原题。此外，作业设计还存在作业情境陈旧、枯燥，作业数量和作业时间不够合理，且作业个性化不足、重复性较高的问题。这主要是因为大部分教师习惯于以“课时”为单位布置作业，缺乏“单元作业”思维，忽视对单元的结构化分析，如知识的逻辑结构、学生的认知结构、作业结构等。鲜少能从培育学生学科核心素养出发，系统化地选编、改编甚至创编单元作业，导致重复性作业时常出现。由此可见，教师需获取设计单元情境作业的策略，以进一步拓展和深化作业设计与实施的内在价值，使作业“减量增效”，促进学生的身心健康发展。2初中物理单元情境作业的设计现以“串联电路与并联电路”单元情境主线作业的设计过程为例，展示单元情境作业的设计。知识点掌握题号题目内容设计意图1如下图所示，四个电阻连接成一个电路，其中R1=6欧姆，R2=3欧姆，R3=8欧姆，R4=4欧姆。图5(1)从点a到点d之间的总电阻是多少？(2)如果在点a点d的两端加上45V的电压，那么每一个电阻通过的的电流是多少呢？设计意图：帮助学生掌握简单的电路计算问题，掌握串联电路总电阻与各部分电阻的关系，知道并联电路电压相等，电流与电阻成反比等等基本特点。题目来源：改编2将2个定值电阻R1,R2按一定方式接入电源，测得流过它的电流比为2∶3。现将两只定值电阻以另外的形式接入同一电源。求出了流过两定值电阻电流的比值以及定值电阻两端电压比值。设计意图：帮助学生熟悉串并联电路的特点。题目来源：改编3如下图电路图所示，当电阻R1=5欧姆，R2=12欧姆时，电压表示数为2V，电流表示数为0.2A，那么此时电阻R3=________，UAC=________。设计意图：加强学生对于电路结构的认识。题目来源：改编4把量程1mA,内阻100欧姆表头如下图所示)的电路改造成量程1V,6mA多用电表,R1,R2为定值电阻,S为开关。试图解答以下问题：（1）按上图电路连线到右边实物图。（2）开关S关断后多用电表可用于测____________（填入“电流“，“电压",或者”电阻“）；开关S断路后多用电表可应用于测_________（填入电流”电压“或者”电阻",或者“电压”）等（3）定值电阻R1为____________欧姆,R2为_________欧姆。设计意图：加强学生对于电压表和电流的改装原理的理解和掌握。题目来源：改编5如下图所示，在电路中，小量程电流表G的内阻Rg=200欧姆，满偏电流Ig=100mA，R1=700欧姆，R2=200欧姆。(1)闭合开关S1和S2，这个表可以用来测量什么？测量范围是多少？(2)断开开关S1和S2，这个表可以用来测量什么？测量范围是多少？设计意图：加强学生对于电流表和电压表的改装的理解和掌握。题目来源：改编6两只电压表V1和V2是通过两个完全相同的电流计改装而成的，V1表能够测量0~5V的范围，V2表能够测量0~15V的范围，把它们串联起来接入到电路之中，则（）它们的示数相等，指针偏转角度也相等。它们的示数之比为1:3，指针偏转角度相等。它们的示数相等，指针偏转角度为1:3。它们的示数之比为1:3，指针偏转角度为1:3。设计意图：加强学生对于电表的改装的理解和掌握，明确电路结构。题目来源：改编综合运用1下图为T形电路电阻R1为10欧姆、R2为120、R3为40。已有一个100V电压测试电源时（）。A.a,b端点短路后,c,d间等效电阻为40欧姆B.c和d端点短路时a与b间等效电阻为40欧姆C.c和d两端接测试电源后，a和b两端电压在80VD、a和b两端接测试电源后，c和d两端电压80V设计意图：帮助学生加强对于电阻的串联和并联的规律的掌握，加强学生对于欧姆定律的运用，对于电路结构的识别。题目来源：改编2已有1个阻值6欧姆的电阻R1并联在电阻R2上并接入电路，这时流过其电流之比为I1∶I2∶3∶2时，R2阻值与总电阻阻值之比为（）A．9欧姆；4.5欧姆 B．9欧姆；3.6欧姆C．4欧姆；2.4欧姆 D．4欧姆；3.6欧姆设计意图：帮助学生加强对于并联电路的规律的掌握。题目来源：改编3以下陈述中阐述没有错误的一项是（）A、并联电路中任一支路的电阻变大（其它支路不发生变化），总电阻随之变大B、并联电路中任一支路电阻均比电路总电阻大C、并联电路的任一支路的电阻变大（其它支路不发生变化），总电阻必然变小D、电阻与无电阻理想导线平行时总电阻等于零设计意图：并联电路的总电阻的倒数等于各个支路电阻的倒数之和；并联电路的总电阻小于其中一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻；无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大。题目来源：改编4某个学生在测量电阻Rx时，用下图A所示线路,Rx测量值将大于真实值____________（选择填入“偏大”还是“偏大”）；如果被测电阻Rx阻值在1欧姆左右时，则应该用图___________（选择填入“A“还是“B“）所示线路，这样误差将相对较小。设计意图：电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值；电压表内阻约为几千甚至几万欧姆，电流表内阻很小，约为零点几欧姆，若被测电阻“R”的阻值约为1M，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法。题目来源：改编举一反三1按照下图所示的电路连接三个电阻，其阻值之比为R1∶R2∶R3=1∶3∶6，则电路工作时，通过三个电阻R1、R2、R3的电流之比I1∶I2∶I3为()A．6∶2∶1B．6∶3∶1C．3∶2∶1D．1∶3∶6设计意图：明确电路结构，根据串并联电路中电流关系进行分析，即可明确电流之比。题目来源：改编2在下图中，当电路U=24V时，滑动变阻器R2最大阻值达到100欧姆,R1则达到50欧姆。滑片P滑到R2中点后，求出a,b两端电压。设计意图：当滑片P滑至R2的中点时，变阻器下半部分电阻与R并联后与上半部分电阻串联，根据串联电路电流相等的特点，由欧姆定律采用比例法求出a，b两端的电压。题目来源：改编3如下图所示，电阻R2=R4，电压表V1的示数为70V，电压表V2的示数为50V，则A、B间的电压为()图15A．无法计算 B．100VC．120V D．140V设计意图：加强学生对欧姆定律、串联电路的电流特点的掌握和运用。题目来源：改编4用电压表测某一段电路两端电压，读数是10V,若这段电路两端电压恒定，在电压表上串接一个5000欧姆电阻，然后测电压，发现示数是3V,电压表内阻是_____欧姆。设计意图：考察学生对于串联电路的电压规律以及欧姆定律的应用。题目来源：改编3结语总之，设计物理单元情境作业要求教师要有“单元结构”意识，单元作业数量不宜多，应通过优化课时情境作业的功能，达到“减量增效”的目的；单元作业类型方式不宜过于单一，要根据学段物理学科特点及本校学生实际需要和完成能力，合理设计书面作业、科学探究、