“雙減”背景下高中物理情境化作業(yè)設(shè)計

“雙減”政策的發(fā)布和實施，旨在進一步提高中小學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量，減輕義務(wù)教育階段學(xué)生的學(xué)習(xí)負擔，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，這對提高作業(yè)設(shè)計質(zhì)量提出了明確的要求。盡管《關(guān)于進一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負擔和校外培訓(xùn)負擔的意見》并不涉及高中，但該文件提出的改革要求和質(zhì)量評價體系都表明高中生的作業(yè)應(yīng)該進行優(yōu)化設(shè)計。

核心素養(yǎng)的培養(yǎng)必須以情境為依托。教師引入學(xué)生熟悉的生活情境來設(shè)計高中物理作業(yè)，能夠拉近學(xué)生與學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的距離，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生在實際情境中解決物理問題的能力，對提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)有積極作用。同時，在新高考背景下，高考命題遵照“無價值，不入題”“無思維，不命題”“無情境，不成題”的理念，這說明培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力至關(guān)重要。文章探討了“雙減”背景下高中物理情境化作業(yè)設(shè)計，以供參考。

一、高中物理作業(yè)現(xiàn)存問題

作業(yè)是檢測學(xué)生是否掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容、達成指定學(xué)習(xí)目標的一種評價方式。它是學(xué)生學(xué)習(xí)的課外延伸，也是學(xué)生回顧課程內(nèi)容、發(fā)散思維、提升素養(yǎng)的重要載體。作業(yè)在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中承載著重要的角色，然而從教學(xué)實踐看，高中物理作業(yè)設(shè)計存在以下問題。

（一）教師方面

1.部分教師把考試題當成練習(xí)題，甚至讓高一學(xué)生完成高考題目。首先，高考試題和練習(xí)題的功能不同。練習(xí)題具有甄別和引導(dǎo)功能，在問題設(shè)計上往往故意設(shè)置障礙以區(qū)分學(xué)生的解題能力，而練習(xí)題旨在幫助學(xué)生建立概念規(guī)律、構(gòu)建知識框架，培養(yǎng)學(xué)生的多種能力和積極的學(xué)習(xí)態(tài)度。其次，試題和練習(xí)題的類型有所不同。以物理高考題為例，選擇題和非選擇題約各占一半，這既體現(xiàn)了對知識和能力的考查，又考慮到閱卷的客觀性和效率。目前，部分教師僅將選擇題當作練習(xí)題布置給學(xué)生，這可能導(dǎo)致教學(xué)中出現(xiàn)“重結(jié)果、輕過程”的傾向。最后，試題與練習(xí)題的難度存在差異。高考題的難度體現(xiàn)在兩個方面：一是在完成整個高中課程后提出的要求；二是針對不同層次的招生需求，對不同水平的學(xué)生設(shè)定了不同的標準。而課后練習(xí)題應(yīng)面向所有學(xué)生，目的是讓學(xué)生鞏固所學(xué)內(nèi)容。練習(xí)題不應(yīng)具有甄別功能，因此教師將用于總復(fù)習(xí)階段甄別學(xué)生能力的高考題作為課后練習(xí)題是不合適的。

2.部分教師的作業(yè)目標過度側(cè)重于知識學(xué)習(xí)。筆者觀察一些新手教師的復(fù)習(xí)課發(fā)現(xiàn)，他們的教學(xué)目標仍局限于具體知識點的落實，未涉及基于探究和解決真實問題的素養(yǎng)目標，也未根據(jù)學(xué)生素養(yǎng)水平布置多樣化的作業(yè)題目。

（二）學(xué)生方面

1.部分學(xué)生缺乏獨立思考能力。大量機械式的刷題讓一些學(xué)生錯誤地認為“學(xué)習(xí)物理”就是“學(xué)會做物理題”，這種誤解導(dǎo)致他們失去了自主學(xué)習(xí)的興趣，進而影響了自學(xué)能力。同時，這些學(xué)生僅掌握了解題技巧，缺少獨立思考的能力，對問題的理解不夠深入，無法真正洞察問題的本質(zhì)。

2.部分學(xué)生存在知識構(gòu)建能力不足的問題。他們對已有知識體系的形成邏輯理解不深，難以構(gòu)建完善的知識框架，整體上缺乏從“回憶知識”到“重構(gòu)知識”，再到“思維提升”的完整思考路徑。這種情況不利于學(xué)生在面對新情境時進行知識遷移和思維轉(zhuǎn)換，同時制約了對他們創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.部分學(xué)生缺乏“學(xué)科素養(yǎng)”。學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的提升是一個漫長的過程，其水平的高低主要體現(xiàn)在解決實際問題的能力上。然而，傳統(tǒng)練習(xí)題通常只注重知識的應(yīng)用，而忽略了從物理現(xiàn)象到物理問題的轉(zhuǎn)化，再到物理建模和數(shù)學(xué)描述的完整過程。這種教學(xué)方法不利于提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。

二、“雙減”背景下高中物理作業(yè)設(shè)計的原則

高中物理教學(xué)面臨著知識體量大、復(fù)習(xí)時間不足的問題。因此，在“雙減”背景下如何進行有效的作業(yè)設(shè)計，成為高中物理教師關(guān)注的重要“課題”。

一是認知匹配原則。在布置作業(yè)時，教師需遵循“最近發(fā)展區(qū)”的原則，以確保作業(yè)的合理性和有效性。為實現(xiàn)此目標，教師需以教材為基礎(chǔ)，嚴格遵循課程標準，并對作業(yè)結(jié)構(gòu)及難度進行優(yōu)化。作業(yè)內(nèi)容應(yīng)確?！敖?、學(xué)、評”的一致性，并與教材習(xí)題相互配合，形成一個有機體系。

二是質(zhì)量優(yōu)先原則。教師要以質(zhì)量為核心，精心設(shè)計作業(yè)內(nèi)容，確保作業(yè)總量達到國家規(guī)定的標準。教師可以編創(chuàng)涵蓋多個知識點或與實際相結(jié)合的題目，以此全面提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

三是目標導(dǎo)向原則。筆者觀察到，部分教師誤認為借助豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，作業(yè)設(shè)計僅是搜集題目的過程。然而，這種觀念僅為作業(yè)編寫，而非真正意義上的作業(yè)設(shè)計。作業(yè)設(shè)計與編寫的本質(zhì)區(qū)別在于，作業(yè)設(shè)計具有規(guī)劃和設(shè)計的特點。教師根據(jù)學(xué)習(xí)目標進行作業(yè)設(shè)計，既能確保構(gòu)建的素養(yǎng)結(jié)構(gòu)具備必要的“支架”，又能合理控制作業(yè)量，避免加重學(xué)生學(xué)習(xí)負擔。

三、“雙減”背景下高中物理情境化作業(yè)設(shè)計案例分享

（一）在情境中找趣味

傳統(tǒng)作業(yè)往往難以激發(fā)學(xué)生興趣，主要原因在于其趣味性不足。教師應(yīng)在適宜的情境中發(fā)掘?qū)W生興趣點，激發(fā)學(xué)生的求知欲，使學(xué)生體驗到完成作業(yè)的成就感。在設(shè)計富有趣味的情境化作業(yè)時，教師要注意以下關(guān)鍵要素（圖1）。

例如，在講解人教版高中物理必修第三冊第十二章“電能 能量守恒定律”相關(guān)內(nèi)容時，教師主要教授學(xué)生如何利用“伏安法”測量電池的電動勢和內(nèi)阻，引導(dǎo)學(xué)生接觸、認識小內(nèi)阻的電源。課后，教師可以布置一項實驗作業(yè)：制作水果電池，使其在實際生活中發(fā)揮作用。教師可以分發(fā)發(fā)光二極管給學(xué)生，讓學(xué)生以小組為單位在課后進行探究，通過觀察二極管的亮暗來判斷自己制作的水果電池能否發(fā)電。教師還要向?qū)W生介紹實驗細節(jié)和要求，如實驗器材包括導(dǎo)線、電極、幾個成熟的小橘子及一個發(fā)光二極管。實驗步驟如下：第一步，選擇大小、形狀基本相同的小橘子；第二步，將電極插在橘子中并將它們串聯(lián)起來；第三步，將上述電路與一個發(fā)光二極管串聯(lián)在一起；第四步，觀察現(xiàn)象并分析原因。為了促進學(xué)生深入探究，提高思維能力，教師還可以讓學(xué)生在實驗中思考“如果選擇不同甜度的小橘子，會有什么現(xiàn)象變化”及“能否測定水果電池的電動勢和內(nèi)阻，如果可以，需要哪些器材，應(yīng)如何操作”等問題。這種物理作業(yè)設(shè)計充滿趣味性，不僅能激發(fā)學(xué)生的探究欲，還能提高學(xué)生對電源的認識。學(xué)生通過具體的操作，能夠加深對電路知識的理解。

（二）在情境中提能力

“科學(xué)探究”是高中物理課程標準中的核心素養(yǎng)，教師在設(shè)計情境類作業(yè)時，應(yīng)注重將生活中的實際問題作為作業(yè)素材，引導(dǎo)學(xué)生開展自主探究，加深學(xué)生對物理知識和規(guī)律的理解，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在設(shè)計探究類情境化作業(yè)，教師應(yīng)遵循以下要點（圖2）。

例如，在教授人教版高中物理必修第三冊第九章第四節(jié)“靜電的防止與利用”相關(guān)內(nèi)容時，教師在講解完課堂知識后，可以結(jié)合學(xué)生的生活實際，布置課后實驗作業(yè)，讓學(xué)生通過演示和體驗來感受靜電的“魔法”。學(xué)生需在一只空塑膠瓶上安裝幾根鐵鋸條和一片易拉罐（金屬）片，將它們分別與靜電起電機的兩極連接，以此模擬靜電場的運動。為了加深學(xué)生對靜電相關(guān)知識的理解，教師可以采用問題串的形式，將作業(yè)情境與問題深度融合，引導(dǎo)學(xué)生在實驗過程中深入思考并解決以下問題：第一，當起電機開始搖動時，會看到什么現(xiàn)象；第二，當停止搖動起電機時，又會看到什么現(xiàn)象；第三，分析原因，起電機搖動時，塑料瓶內(nèi)會產(chǎn)生什么；第四，在產(chǎn)生的電荷中，哪個區(qū)域的電荷能力最高；第五，如果鋸條接上電源的負極，金屬片接上正極，那么煙塵最終會被什么物質(zhì)吸收和排放。這種作業(yè)設(shè)計依托于真實情境，通過實驗操作、探究和問題串的方式，能夠引發(fā)學(xué)生的思考，幫助學(xué)生理解和掌握靜電吸附相關(guān)知識。

（三）在情境中促理解

在高三物理首輪復(fù)習(xí)過程中，作業(yè)設(shè)計應(yīng)避免局限于單調(diào)的題目練習(xí)。教師需將形象思維作業(yè)與實踐操作作業(yè)相結(jié)合，以激發(fā)學(xué)生的思維。以人教版高中物理必修第一冊第四章第一節(jié)“牛頓運動定律”的復(fù)習(xí)為例，為了加深學(xué)生對“牛頓運動定律的瞬時性問題”這一知識點的理解，教師可以布置一道課后作業(yè)題，并要求學(xué)生利用小時候玩過的玩具彩虹圈進行實驗驗證。該作業(yè)題目內(nèi)容如下。彩虹圈具有許多與彈簧相似的特性，在彈性范圍內(nèi)，它們的彈力會隨著形變量的增加而增大，但同時也不能忽視重力的影響。為了更好地掌握這些特性，游戲者需要拿起彩虹圈的上端，讓它們自由下垂，并保持離地面一定的高度，然后從靜止狀態(tài)釋放。如果彩虹圈在落下過程中始終保持彈性，那么以下哪個選項是正確的？A.當彩虹圈被釋放時，其上端的加速度遠大于當?shù)氐闹亓铀俣?，這一點是毋庸置疑的；B.當彩虹圈被釋放時，它下端的加速度與當?shù)氐闹亓铀俣认嗟?，這是一個顯著的現(xiàn)象；C.在初始下降的一段時間內(nèi)，彩虹圈的長度會顯著增加，變得更加明顯；D.在彩虹圈與地面接觸之前，它的長度會保持不變，直到與地面完全接觸為止。

在完成該作業(yè)的過程中，學(xué)生需要運用彩虹圈進行實驗，驗證自己的判斷。他們通過觀察現(xiàn)象、分析原因、尋找規(guī)律，能夠?qū)εｎD運動定律的瞬時性問題有更加深入的理解。這個作業(yè)情境源于學(xué)生身邊的生活場景，不僅能激發(fā)學(xué)生對物理的興趣，還能激發(fā)他們積極探索物理的欲望。

（四）在情境中悟思想

物理學(xué)的研究思路與方法，堪稱人類智慧的瑰寶。在講授物理學(xué)史時，教師可以巧妙地設(shè)計情境作業(yè)，幫助學(xué)生能夠“追蹤”昔日科學(xué)家的探索路徑，模擬發(fā)現(xiàn)過程，領(lǐng)悟其中的思維方式，并學(xué)習(xí)他們敢于挑戰(zhàn)權(quán)威、勇于創(chuàng)新和探索的精神。雖然這并非真正意義上的科學(xué)“發(fā)現(xiàn)”或“創(chuàng)新”，但對學(xué)生思維能力的提高、深入理解探究的本質(zhì)及感悟科學(xué)精神皆具有深遠的影響。以人教版高中物理教材必修第一冊第二章第四節(jié)“自由落體運動”為例，筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生大多對以下兩個問題感到困惑：第一，如果v與x成正比，將會推導(dǎo)出十分荒謬的結(jié)果；第二，若v正比于時間t，那么x正比于t2。筆者將這兩個問題作為課后作業(yè)，讓學(xué)生通過查閱資料了解伽利略是如何解決這個問題的。在查閱資料的過程中，學(xué)生了解到伽利略的邏輯思辨過程，深化了對相關(guān)知識的理解，進一步提升了物理核心素養(yǎng)。

（作者單位：宜興市和橋高級中學(xué)）