基于學習力提升的生活化物理作業(yè)設計優(yōu)化策略

馬蕓青

【摘 要】優(yōu)化作業(yè)設計已經成為“雙減”背景下大家關注的教改突破口。文章針對目前初中物理教學目標與作業(yè)目標的要求，論述了生活化初中物理作業(yè)設計的優(yōu)化原則、優(yōu)化路徑和優(yōu)化策略，以生活化初中物理作業(yè)為突破口，提升學生的學習力，實現(xiàn)學科育人目標，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。

【關鍵詞】學習力；生活化物理作業(yè)；優(yōu)化策略；核心素養(yǎng)

一直以來，學術界對學習力有多種界定，在教育領域，多數(shù)人比較認同的是：學習力是學習者學習動力、學習毅力和學習能力的綜合體現(xiàn)。其中，學習動力是指進行學習的原動力，學習毅力是指學習中的持久力，學習能力是指條件變化時獲取新知識的能力。當前，在學科教學中培養(yǎng)學生的學習力已經成為高品質學習的特征之一。教師可以在課堂教學中激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生堅韌的學習品質，提高學生解決綜合性問題的能力。而與在課堂教學中教師直接引導下完成的學習相比，完成作業(yè)是學生更為獨立的自主學習過程，學生獨自面對問題，解決問題，可以更有效地培養(yǎng)和發(fā)展學習力。

如何通過優(yōu)化作業(yè)設計有效提升學生的學習力呢？《義務教育物理課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）在課程理念中強調，初中物理課程應遵循學生身心發(fā)展規(guī)律，貼近學生生活，關注學習生長點，以具體事實、鮮活案例、生活經驗和基本概念等引導學生進行理性思考［1］2。這個理念為優(yōu)化作業(yè)設計指明了方向。教師在作業(yè)中滲透生活化的設計理念，讓學生在熟悉的生活情境中完成作業(yè)，可以更好地拓展學習時空、學習內容、學習方式，培養(yǎng)學生的學習興趣、學習習慣、學習毅力和創(chuàng)造力，激發(fā)學習內驅力，進而提升學生的學習力。

一、基于學習力提升的生活化物理作業(yè)設計的優(yōu)化原則

學者姚冬梅依據(jù)人在學習中所表現(xiàn)出的學習思想、學習心理和學習行為，認為學習力系統(tǒng)由學習認識系統(tǒng)、學習驅動系統(tǒng)、學習智能系統(tǒng)、學習操作系統(tǒng)和學習管理系統(tǒng)等五個子系統(tǒng)組成。［2］而這些子系統(tǒng)的改變是一個長期的過程，需要多方影響與努力干預，這樣才能促進學生學習力螺旋式上升。新課標指出，學業(yè)質量是學生在完成課程階段性學習后的學業(yè)成就表現(xiàn)，反映核心素養(yǎng)要求［1］39。初中物理學業(yè)質量可簡要描述為認識、掌握、綜合運用物理概念和規(guī)律，解釋常見的自然現(xiàn)象和解決常見的物理問題，具有初步的物理觀念；會用所學模型分析常見的實際問題，在實驗和實踐活動中歸納推理得到物理結論；會辯證地以物理學視角看待、分析和解決問題；能有發(fā)現(xiàn)問題、設計實驗探究的能力，初步認識科學的本質。作業(yè)具有鞏固與延伸學習、培養(yǎng)與發(fā)展素養(yǎng)、反饋與評價交流等功能。教師有效結合學生生活，對初中物理作業(yè)進行優(yōu)化設計，能夠更好地達成學業(yè)質量要求，同時對學習驅動系統(tǒng)、學習智能系統(tǒng)及學習管理系統(tǒng)等都有很大的正面影響。

因此，初中物理生活化作業(yè)設計應以培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)為導向，以提升學生學習力為目標，以“育人為本、素養(yǎng)為基”“生活為矢、思維進階”為優(yōu)化原則?！坝藶楸?、素養(yǎng)為基”指的是作業(yè)設計優(yōu)化應以培養(yǎng)學生素養(yǎng)為基礎，促進學生形成高階思維，學會學習，逐步形成適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的正確價值觀、必備品格和關鍵能力?！吧顬槭浮⑺季S進階”指的是初中物理生活化作業(yè)設計的素材應以呈現(xiàn)生活情境、解決生活問題、利用生活物品為突破口，關注真實性、時代性、思想性、文化性，符合初中學生的年齡特點和生活基礎，易于學生理解。另外，作業(yè)設計優(yōu)化應從關注“結果”轉向關注“過程”，強調過程分析、說理表達、反思評價。同時，在實踐性活動作業(yè)中強化科學研究、科學分析，培養(yǎng)學生的科學思維，發(fā)展學生的科學探究能力，促進思維進階，提升學習力。

二、基于學習力提升的生活化物理作業(yè)設計的優(yōu)化路徑

目前，相當一部分初中生缺乏主動學習的習慣與學習的能力，課堂上被教師牽著、推著往前學，作業(yè)僅限于紙質作業(yè)的完成，較為被動的學習狀態(tài)嚴重地妨礙學習力的提升。生活化的作業(yè)包含了觀察力、閱讀力、記憶力、理解力、判斷力等能力考查客觀條件，為學生對知識的吸收、消化、運用等提供了主觀條件。教師引導學生在熟悉的生活背景、生活問題中學習物理，完成作業(yè)，可以有效地激發(fā)學生作為生活主體參與學習活動的強烈愿望，使學生在生活中完成作業(yè)，在作業(yè)完成中更好地生活。

（一）以凸顯生活情境的作業(yè)激發(fā)學習動力

愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師。”有效地激發(fā)學生學習的動力就是增強學生學習的內驅力。生活中的點滴能給學生帶來豐富的感性認識和生活體驗，其蘊藏的物理道理能夠激發(fā)學生的好奇心。以生活常識或生活場景創(chuàng)設問題情境的作業(yè)不僅可以吸引學生的注意力，引導學生關注生活、感受物理學科之美，還可以開拓學生視野，提高學生的學習興趣，激發(fā)學生的學習動力。教師可以從以下幾個方面進行生活化物理作業(yè)設計。

一是增加生活中需要記憶的物理量數(shù)值估測類作業(yè)。如桌椅的長度和高度估測，運動員比賽的時間和速度估測，雞蛋質量、人的體重、家用電器的電功率估測等。二是增加生活中物理量數(shù)值識記類作業(yè)。如水的沸點、密度和比熱容，冰的熔點和密度，標準大氣壓，一節(jié)新的干電池電壓，對人體安全的電壓，家庭電路的電壓等。三是以生活真實情境或解決生活問題為背景設計作業(yè)。如在學生熟悉的體育運動中提出用力、做功、運動狀態(tài)判定等問題，讓學生通過日常使用的剪刀、杠桿、滑輪組等簡單機械解決省力、費力、省距離等問題。四是以常見的自然現(xiàn)象為背景設計觀察類作業(yè)。如小孔成像、光的反射和折射現(xiàn)象、發(fā)聲體的振動現(xiàn)象、力現(xiàn)象與電現(xiàn)象等。五是以作業(yè)為載體滲透安全教育、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育，關注科技進步、熱愛自然、保護環(huán)境等學科育人的內容。如通過設計高空拋物、用電安全、火災時正確的逃生姿勢等作業(yè)進行安全教育；通過“潭清疑水淺”“池水照月明”“舉杯邀明月，對飲成三人”探尋古詩詞中的光現(xiàn)象等。

凸顯生活情境的作業(yè)設計能使學生將學習融入生活之中，理解學習就是生活，生活即學習。學生在完成作業(yè)的過程中學會用物理的視角看待、解釋生活情境和現(xiàn)象，真正做到“悟理”。

（二）以生活物品設計實驗作業(yè)提升學習能力

實驗是物理學科主要的研究方法。以往的教學中，通常是教師準備好實驗器材，學生按照教材提出的問題進行實驗探究，相對來說自主程度較低，難度不大。而以實際設計與操作為主的實驗類和制作類作業(yè)側重理解、評價等，學生需要經過思考、建模、設計、實驗、觀察與記錄、分析與評價等探究步驟，更能培養(yǎng)實驗能力、動手能力、探究能力，促進手腦協(xié)同，實現(xiàn)“做中學”；且利用常見、易得的生活物品進行實驗，在生活中易開展、易成功，能有效提高學生完成實驗類作業(yè)的積極性。教師可以增加生活化的趣味實驗，引導學生觀察、思考。學生通過使用身邊的物品嘗試完成簡單的、實驗現(xiàn)象出乎意料的小實驗，在問題的引領下學會理解、分析和評價。如生活中常見的礦泉水瓶就可以設計出很多有趣的實驗，學生可以通過扭轉礦泉水瓶瓶身，做壓縮瓶內氣體將瓶蓋沖出的實驗；也可以用礦泉水瓶、乒乓球和水研究浮力產生原理的實驗；還可以用礦泉水瓶做“浮沉子”研究潛水艇上浮下潛的原理。

教師還可以增加“巧手制作”類作業(yè)，讓學生利用日常生活中的物品，運用所學知識，設計、制作模型或學具。學生在“做”的過程中，理解其中的物理知識，真正像一個發(fā)明家一樣，經歷設計、嘗試、改進等過程，經歷失敗，走向成功，有效地提高動手實踐能力和運用知識解決問題的能力。如利用凸透鏡和紙盒制作照相機或投影儀模型；學習安裝電動機模型并嘗試改變線圈的轉動速度與方向；利用塑料瓶自制驗電器檢驗塑料吸管與紙巾摩擦后是否帶電；利用一次性筷子和細鐵絲自制密度計測量牛奶的密度等。學生邊嘗試、邊研究、邊學習，思維得到進階，學習能力也得到有效提升。

（三）以解決生活問題為目的設計探究類作業(yè)培養(yǎng)學習創(chuàng)造力

學習創(chuàng)造力是指學生在面對新的問題時發(fā)揮主觀能動性，創(chuàng)造性地研究問題、解決問題的能力。探究是指學生在學習情境中通過觀察、閱讀等行為，發(fā)現(xiàn)問題，搜集數(shù)據(jù)，形成解釋，獲得答案，并進行交流、檢驗等的學習過程［3］。對于學會了就能運用的作業(yè)，學生是樂于完成的，他們不僅會按照教師的要求去解決問題，還會利用所學知識研究問題、創(chuàng)造性地解決問題。探究類作業(yè)具有探索研究、探尋追究的色彩，它可以引導學生在熟悉的生活中觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并創(chuàng)造性地解決問題，獲得經驗、知識與能力，形成創(chuàng)造力。此類作業(yè)側重于理解、應用、評價和創(chuàng)造等，涉及跨學科知識的綜合運用，是低階思維上升到高階思維的必經之路。此外，教師應注重引導學生關注科學、技術、社會、環(huán)境之間的關系，讓學生能夠像科學家那樣思考、設計、分析、實驗，樹立人與自然和諧相處的理念，培養(yǎng)學習毅力、創(chuàng)新精神，增強社會責任感。

如對于“人體中的杠桿”探究類作業(yè)，可以將體育與健康生活、鍛煉習慣與科學等和物理知識的運用結合起來。學生以小組為單位，分析如圖1所示的人體中的杠桿的五要素，識別鍛煉身體過程中的省力和費力杠桿。另外，教師可以讓學生在體育課上探究運用物理知識增強體能訓練效果的方法，通過物理作業(yè)引導學生思考、應用，改進訓練方法，提升訓練效果等。同時，讓學生寫研究報告，提出提高訓練效果的方法，并分析方法中體現(xiàn)的物理原理，通過跨學科的學習促進思維進階，實現(xiàn)學習創(chuàng)造力的提升。

三、基于學習力提升的生活化物理作業(yè)設計的優(yōu)化策略

生活化的物理作業(yè)并不是簡單地給作業(yè)披上生活的外衣，而是摒棄表里不一的現(xiàn)象，在作業(yè)設計的理念上、作業(yè)的內容上、作業(yè)的類型上真正地融入生活，使作業(yè)從單純的“寫”變成“做”，提高學生的學習興趣和成就感，提升學生的學習力，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。

（一）通過設計以生活問題為情境的作業(yè)促進“解題”轉向“解決問題”

“雙減”背景下，“熟能生巧”的大題量訓練應該“瘦身”，從大量刷題式“解題”轉向深諳其道、游刃有余式“解決問題”。教師應摒棄簡單、重復的模仿式練習，讓學生明白做作業(yè)的過程就是挑戰(zhàn)的過程，使學生在挑戰(zhàn)的過程中學習知識、鞏固知識、運用知識、解決問題、獲得經驗、培養(yǎng)技巧、獲得成就感。基于此，初中物理作業(yè)中創(chuàng)設的生活問題情境應具有代表性、真實性、導向性、靈活性，設問立意高、針對性強、層次性好，能夠讓學生在常見的生活現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)物理知識，提煉出共性的規(guī)律，真正落實“做中學”。

如光電鼠標的原理是利用發(fā)光二極管的光，經鼠標墊反射，再經凸透鏡進入光學感應器，通過記錄鼠標移動動作以形成光標移動軌跡（如圖2）。教師進行作業(yè)設計時，可以通過設置問題，讓學生逐步解決光的反射類別、反射與折射現(xiàn)象、成像特點以及成像性質的應用等問題。熟悉而又不完全明白的情境能一下就牢牢吸引學生的好奇心，讓學生在觀察現(xiàn)象、完成任務、分析解疑的過程中解決問題，完成作業(yè)，獲得經驗。

（二）通過設計以生活任務為情境的作業(yè)促進“寫作業(yè)”轉向“做作業(yè)”

陶行知先生認為“行是知之始，知是行之成”。親知、聞知、說知是三種獲得知識的渠道，而“親知”是親身得來，也就是從“行”中得來的，是一切知識之根本。［4］教師可以改變以往只有書面作業(yè)的情況，增加包含問題、證據(jù)、解釋、交流四個要素的以生活任務為情境的作業(yè)，創(chuàng)造更多的機會讓學生面對生活問題，利用物理概念和物理規(guī)律解決生活中簡單的物理問題，提高學以致用的能力，實現(xiàn)“做中學”。

如洗手液是生活中常見的物品，那么洗手液是如何被擠出來的？通常，教師設計作業(yè)時，可能只是設置了“這是利用了大氣壓工作的”這一知識點，學生往往一知半解，只是簡單、機械地記住結論而已。教師可以進行作業(yè)優(yōu)化設計，以“按壓洗手液瓶手柄，松手后洗手液被擠出來”為問題情境，設置分層作業(yè)，讓學生觀察、嘗試、建模、建構新知識。設置的分層作業(yè)任務如下：①觀察和體驗按壓式的吸液裝置；②拆出瓶蓋研究內部結構，嘗試畫出內部結構圖；③利用注射器、塑料管、竹管等制作吸液裝置的模型；④制作PPT或小視頻進行交流展示，講解吸液裝置的工作原理。教師可以讓學生獨自完成前兩個任務，小組合作完成后兩個任務，使學生真正在生活中“做作業(yè)”。

（三）通過設計開放性的生活問題作業(yè)促進低階思維轉向高階思維

作業(yè)的目的之一是培養(yǎng)思維、提升學習力，這不僅僅是通過作業(yè)獲得識記、理解等低階思維，更重要的是讓學生在完成作業(yè)的過程中實現(xiàn)思維進階。因此，作業(yè)的設計應該圍繞生活情境展開，設問應具有針對性、層次性、遞進性、情境性、綜合性和開放性，呈現(xiàn)出由淺入深、由表及里的漸進過程。學生在完成作業(yè)的過程中實現(xiàn)知識的遷移與拓展，展示思維的發(fā)展過程，暴露思維的障礙，最終提升解決問題的能力，提高學習創(chuàng)造力。

如對于水果電池的作業(yè)設計，教師可以從以下幾個角度設計成開放性的實驗類作業(yè)。一是利用西紅柿、馬鈴薯、檸檬等制作水果電池；二是利用水果電池使發(fā)光二極管發(fā)光；三是對調發(fā)光二極管的兩極，觀察其發(fā)光情況是否有變化；四是使用電壓表測量水果電池的電壓，通過觀察電壓表的情況來區(qū)分水果電池的正負極；五是分析水果電池供電時能量的轉化，并測試改用鹽水等其他物質是否也可以實現(xiàn)供電；六是分析如何提高水果電池的電壓，使更多的發(fā)光二極管發(fā)光等。在完成作業(yè)的過程中，學生不斷地接受任務、嘗試、思考，再接受新任務、深入思考，繼續(xù)接受挑戰(zhàn)，再次嘗試，通過合作小組的智慧解決問題，完成任務。

（四）通過設計富含科學精神與家國情懷的作業(yè)促進“小我”轉向“大家”

物理學不僅包含人類探索大自然的知識成果，也包含探索者的科學思想、科學方法、科學態(tài)度與科學精神。教師可以通過設計富含科學精神與家國情懷的閱讀類作業(yè)，讓學生學習科學家堅持不懈探索科學的精神，體會研究道路的艱辛，由此產生對科學家的敬佩之情，跳出“小我”，融入“大家”，培養(yǎng)家國情懷與社會責任感。

如以元代著名的天文學家、數(shù)學家、水利工程專家郭守敬命名的“郭守敬望遠鏡”就是一則很好的閱讀材料，涉及恒星光譜、地外生命等知識。一方面，教師可以引導學生通過閱讀材料產生強烈的民族自豪感和國家認同感，體會物理學對人類生活、工程實踐和社會發(fā)展的影響。另一方面，教師可以根據(jù)閱讀材料的內容設置問題或任務作業(yè)：一是設置可以直接從材料中獲取信息作答的問題；二是設置需要對材料中的信息進行簡單加工才能作答的問題；三是設置需要對材料進行深度加工才能作答的問題；四是讓學生上網搜集郭守敬在天文（圭表、景符、仰儀）和水利工程（船閘）等方面的成就，以小組為單位做專題匯報；五是以小組為單位制作一個郭守敬發(fā)明的裝置的模型，再現(xiàn)其工作原理，并講解使用方法等。

（五）通過設計生活問題研究的作業(yè)促進單一化學習轉向項目化學習

素養(yǎng)、學習、創(chuàng)造性三者之間具有內在的一致性。對情境的學習力和遷移力是素養(yǎng)的核心。［5］學生可以在新情境中運用已有的學習經驗，尋找所需資源，在新舊知識之間建立聯(lián)系，對新情境進行判斷與分析，構建新知，解決問題，提升素養(yǎng)。教師可以增設閱讀探究、講述探究、生活實踐探究等長周期作業(yè)，構建學習共同體合作小組，使學生在“獨自學”的基礎上，受益“共同學”。同時，利用項目化學習增強學生自主學習的深度和廣度，提升學生的學習動力、學習毅力和學習能力，發(fā)展創(chuàng)造力，培養(yǎng)核心素養(yǎng)。

如學生通常對變速自行車的變速功能很好奇，教師可以設計一個長周期的探究作業(yè)，讓學生完成以“變速自行車的秘密”為主題的項目化學習。設置的學習項目如下：①學習杠桿、輪軸、斜面等簡單機械的知識；②通過網絡學習自行車的發(fā)展簡史；③觀察自行車的結構，分析各部件運用了哪些簡單機械；④觀察自行車，分析增大和減小摩擦的方法；⑤分別觀察家用自行車、共享自行車的傳動方式，分析它們的相同點和不同點，并畫出傳動裝置的結構簡圖；⑥嘗試騎變速自行車上下坡，觀察擋位的變換，分析變速自行車如何實現(xiàn)變速問題；⑦開展項目化學習展示會，演示自制的自行車傳動方式模型或實現(xiàn)變速方式傳動模型；⑧評價各小組傳動模型，提出傳動裝置的改進意見等。學生通過項目化學習，實現(xiàn)自主學習，提升學習力。

總而言之，生活化的作業(yè)設計是一個完整的體系，需要各方面的考量與協(xié)調才能實現(xiàn)優(yōu)化效果，達到培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的目的。在常規(guī)的作業(yè)中優(yōu)化單元作業(yè)設計，增加實踐類作業(yè)、項目化學習，重視長周期作業(yè)的設計，是目前作業(yè)改革急切需要改變的重點。教師設計初中物理作業(yè)時，應聯(lián)系生活實際，促使學生在完成作業(yè)的過程中“動起來”，激發(fā)學生的學習興趣和學習積極性，讓學生融入家庭、社區(qū)、社會與自然，去觀察、嘗試、分辨、研究，使他們在完成作業(yè)的同時提升學習力。

參考文獻：

［1］中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準（2022年版）［M］.北京：北京師范大學出版社，2022.

［2］姚冬梅.提升學習力：大學生可持續(xù)成長的支點［J］.職業(yè)時空，2009（7）：64-66.

［3］李萍.中考物理命題研究藍皮書［M］.西安：世界圖書出版西安有限公司，2020.

［4］徐瑩暉，王文嶺.陶行知論生活教育［M］.成都：四川教育出版社，2010.

［5］夏雪梅.項目化學習設計：學習素養(yǎng)視角下的國際與本土實踐［M］. 2版.北京：教育科學出版社，2021.

（責任編輯：羅小熒）