“雙減”背景下初中物理實踐性作業(yè)設計方案

"雙減"背景下初中物理實踐性作業(yè)設計方案

2021年7月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)《關

于進一步減輕義務教育階段學生作業(yè)負擔和校外培訓負擔

的意見》指出，作業(yè)布置應科學合理，全面壓減作業(yè)總量和

時長，減輕學生過重的作業(yè)負擔。初中物理教學中存在"教

師和學生都在題海中花費了大量的時間和精力”的現(xiàn)象，表

現(xiàn)在：教師花費大量的精力用于整理習題，上習題課以及評

價學生上，這限制了教師的專業(yè)成長且不能激發(fā)學生的興趣;

學生花費大量精力用于做題、可是每當遇到需要解決與實際

問題相關的情境類物理問題時就不知從何思考。這給師生帶

來過重負擔的同時，減弱了學生對物理學習的興趣和好奇心。

開展基于核心素養(yǎng)的初中物理實踐性作業(yè)設計，使學生

親身經(jīng)歷解決真實問題的實踐活動，引導作業(yè)內(nèi)容從解題向

解決實際問題轉(zhuǎn)變，成為減輕初中物理學習和作業(yè)負擔、發(fā)

展核心素養(yǎng)的有效途徑。

一、實踐性作業(yè)設計的基本思路

設計實踐性作業(yè)時，首先，教師要充分分析課程標準和

教材，明確教材的基本思想和編寫意圖。通過對單元教材內(nèi)

容的分析，教師要理解該單元在整個初中物理知識體系中的

地位與作用，要理解該單元與其他單元知識之間的內(nèi)在關系

和邏輯關系，要理解本單元教材知識的邏輯結(jié)構(gòu)、重點和難

點、在不同領域的重要應用、包含的科學方法和能力培養(yǎng)因

素等。通過對每一章節(jié)教材內(nèi)容的分析，教師要掌握該章節(jié)

中的全部知識，把握教材與課程標準中對應相關內(nèi)容的具體

要求。在此基礎上，教師要從物理觀念、科學思維、科學探

究、科學態(tài)度與責任四個方面提煉出本單元核心素養(yǎng)目標,

并確定本單元的核心概念。

其次，教師要基于提煉出的核心概念設計本單元實踐性

作業(yè)的核心任務，并建構(gòu)出與其對應的單元實踐活動體系，

在此基礎上，設計與教材每節(jié)課對應的具體實踐性作業(yè)。教

師要注意確定每一項實踐性作業(yè)所對應的物理觀念，并挖掘

完成這一任務所需要的科學方法，最大限度地促進科學思維

的培養(yǎng)。

最后，對于探究實踐類作業(yè)，教師要充分分析各探究活

動中涉及的主要要素，加強探究能力的培養(yǎng)；挖掘?qū)嵺`性作

業(yè)中的德育因素，關注科學態(tài)度與責任。

從教材內(nèi)容中提煉出指向核心素養(yǎng)的物質(zhì)觀念、運動和

相互作用觀念、能量觀念；在此基礎上，基于提煉出的核心

概念，確定本單元實踐性作業(yè)的核心任務，并建構(gòu)出完整的

單元實踐活動體系；如圖1所示，在構(gòu)建實踐活動整體框架

的基礎上，設計針對教材每節(jié)課的具體實踐性作業(yè)。以"教

材+核心素養(yǎng)-實踐活動設計-核心素養(yǎng)"為思維主線，沿“整

體一局部一整體"的研究路徑，將"教材—實踐活動—教材"

與"核心素養(yǎng)—實踐活動—核心素養(yǎng)"兩條主線進行整合,

形成具有可操作性的實踐作業(yè)設計策略。

圖1實踐性作業(yè)單元設計流程

二、實踐性作業(yè)設計的注意事項

設計實踐性作業(yè)，教師應注重以啟發(fā)性問題為導向，尤

其應預設探究過程中可能出現(xiàn)的新問題，設計促進學生繼續(xù)

深入研究的問題或?qū)π轮R進行補充。在探究實踐的過程中,

教師要注意發(fā)展學生科學思維和培養(yǎng)科學精神。在評價環(huán)節(jié),

教師應注意既對學生的設計給予評價，又對探究過程給予評

價；既對成功之處給予評價，又對失敗之處給予評價，并利

用課堂教學時間給足學生表達的機會，鼓勵學生的自評和互

評。

設計創(chuàng)新實踐類作業(yè)，教師應注重與本節(jié)課或本階段所

學物理知識的充分聯(lián)系，注重鼓勵學生實施有創(chuàng)意性的設計,

在豐富學生實踐經(jīng)驗的同時，激發(fā)學生對實踐創(chuàng)新的熱情，

并促進其創(chuàng)新能力的發(fā)展。教師可通過設置創(chuàng)新設計展示與

答辯來實施此類實踐作業(yè)的評價，應讓學生展示自己的作品,

并就學生的作品與所學知識的聯(lián)系提問，激勵學生進一步展

開更實用、更完善的設計。

設計閱讀實踐類作業(yè)，教師應注重將知識與科技、社會

發(fā)展充分聯(lián)系，鼓勵學生運用各種方式查找資料，引導學生

閱讀與物理相關的科技圖書、期刊、報紙。有條件的學?？?/p>

組織學生參觀科技館或各種現(xiàn)代設施，開闊學生眼界，提高

科學素養(yǎng)。教師可通過設置科普講座、手抄報展示實施此類

實踐作業(yè)的評價。應讓學生充分展示，并就學生的表達或作

品的科學性給予評價，激發(fā)學生的科學態(tài)度和責任感。

三、實踐性作業(yè)單元設計的案例

我們以人教版《義務教育教科書?物理》九年級中的第

十五章"電流與電路"、第十六章"電壓與電阻"為例進行

實踐性作業(yè)單元設計，過程如下。

首先是教材分析。本單元主要內(nèi)容是電學的五個基本概

念：電荷、電路、電流、電壓、電阻，這些概念是建構(gòu)初中

物理電學知識體系的重要基礎。電流是核心概念，如圖2所

示，是將核心概念與其他概念和規(guī)律進行整合的電學核心概

念的知識框架圖。

電路圖

圖2電學核心概念的知識框架

其次是實踐性作業(yè)單元設計。我們在對教材系統(tǒng)分析的

基礎上，開展基于核心素養(yǎng)的實踐性作業(yè)單元設計，將以"制

作水果電池并設計雙控開關電路，使LED燈亮起來”作為本

單元的核心任務。為完成這一核心任務，我們將其分解為六

個實踐性作業(yè)：第十五章第一節(jié)設計了探究類實踐性作業(yè)一

一能否用摩擦的方法使金屬棒帶電；第十五章第二節(jié)設計了

創(chuàng)新類實踐性作業(yè)一一LED小臺燈創(chuàng)意設計；第十五章第三

節(jié)設計了創(chuàng)新類實踐性作業(yè)一一設計并連接具有一定控制

作用的簡單串聯(lián)電路和并聯(lián)電路；第十六章第一節(jié)設計了探

究類實踐性作業(yè)——自制水果電池并探究影響水果電池電

壓的因素；第十六章第三、四節(jié)設計了探究類實踐性作業(yè)一

—利用鉛筆芯和小燈泡探究影響電阻大小的因素并制作變

阻器；第十六章第三節(jié)設計了閱讀類實踐性作業(yè)一一半導體、

超導領域新成就及我國在芯片領域的技術(shù)困難。

以上六個實踐性作業(yè)中包含三個探究實踐任務、兩個創(chuàng)

新實踐任務、一項閱讀實踐任務，且不同類型作業(yè)的設置方

式不同。完成上述任務，學生將能夠制作水果電池，會設計

電路，會連接電路，為完成核心任務打好了基礎。我們將"教

材一實踐活動一教材"與"核心素養(yǎng)—實踐活動—核心素養(yǎng)”

兩條思維線進行了整合（如圖3）

15.1研究摩擦起電為電流形成

莫定義或

15.1兩種電療

52能使LED燈發(fā)光

15.2電淀和電/

15.3會設計并連接LED燈的串

電流與電珞15.3串聯(lián)和并聯(lián)

聯(lián)電路和井聯(lián)電路

電壓與電IS16.1電瓜

16.1制作水果.電池

16.3電阻

163J6.4設計謂節(jié)亮度的方法

16.4變阻器

16.3自主閱揍半導體、超導領

堤新成就及我國在芯片領域的

運動觀:電荷技術(shù)困難

能量觀：電流,制作水果電池.設

計雙擔開關電路,

電珞、電壓物理院念:物質(zhì)觀念一

使LED燈亮起來原子及結(jié)構(gòu)、半導體、空導

材抖

運動與相互作用現(xiàn)念—

摩擦起電原因的探究電流形成、電荷間相互作

LED小臺燈創(chuàng)意用

設計并連接具有一定控制作能旅現(xiàn)念--能量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)

用的簡單串聯(lián)電路和并聯(lián)電路移角度認識電源、用電器

16.1自制水果電池并探究秀響水科學思維一理想導我、

果.電池電任的因速電做、電流表、電壓去模型

16.3.16.4利用設筆芯、小燈泡探的St構(gòu)；兩種電荷的科學

尤學響電限大小的因素并制成商推理過程

易變阻器科學探究--經(jīng)歷辱擦起

16.3半導體、題導橫H甫成就及電原因，水果電池電壓的

我國在芯片領域的技術(shù)困難彩響因*、影喻電阻大小

的因★不探究過程，筑梧

控制變位等實驗方法，學

習科學表達

科學態(tài)度與立任一在實

我活動過程中途新春成4

*事實、探究Λ?理的科學

態(tài)度；閱讀我國“卡睜子"

的芯片制造相關資料,激

發(fā)學生民族?s■任感.閱讀

青年科學家*原在超導?8

城的研究成果,激發(fā)學生

民族3豪居

困3氐于核心漆麻的實周性作業(yè)--電學基出單元設計

最后是不同類型實踐性作業(yè)案例。一是探究實踐類作業(yè),

我們以"能否用摩擦的方法使金屬棒帶電"為例，設計“能

否用摩擦的方法使金屬棒帶電”作業(yè)任務單。

【提出問題】請你嘗試做一下：手握金屬棒，用毛皮摩

擦后接觸驗電器，觀察驗電器金屬箔是否張開？（金屬箔沒

有張開）經(jīng)過課堂上摩擦起電知識的學習，你認為用摩擦的

方法能使金屬棒帶電嗎？

【猜想與假設】猜想一：金屬、人體、大地都是導體，摩擦

后無論金屬棒得到電子還是失去電子都將由于與大地連通

而無法使驗電器金屬箔張開。

猜想二：金屬有其自身特性而無法通過摩擦的方法帶電。

你還有什么猜想？請寫出你的猜想及依據(jù)：

【設計實驗】o（寫出具體做法）

如果觀察到現(xiàn)象，則證明猜想一正確；反

之，猜想二正確；如果你有不一樣的猜想，請將針對你猜想

的設計方案寫在下面（寫出具體做法）。如果

觀察到現(xiàn)象，則證明你的猜想正確；反之，如

果證明你的猜想不正確，請繼續(xù)驗證猜想一和猜想二。如果

在設計實驗過程存在困難，可查閱相關視頻資料。

【進行實驗】為驗證猜想需準備以下器材：.

【實驗記錄及分析】實驗過程記錄：

實驗現(xiàn)象記錄：o你的實驗證據(jù)支持猜想

.,請不要急于得出結(jié)論（科學結(jié)論的得出往往

經(jīng)歷了艱難而曲折的探索），你能對實驗現(xiàn)象做出進一步分

析和猜想嗎？進一步分析和猜想：。你能通過

實驗做進一步探索和驗證嗎？?！纠碚摷佑驼尽?/p>

不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領不同，請查找相關資料,

確認金屬與毛皮兩種物質(zhì)原子核束縛電子能力的差異，你是

否對實驗有了新的設想？請你嘗試進一步設計實驗并展開

深入研究；你也可以查閱相關視頻資料。

【結(jié)論】你能用摩擦的方法使金屬棒帶電嗎？如果能，請寫

出你是怎樣做到的；如果不能，請寫出你的證據(jù)。

【自我評價】回想探究過程，記錄你的收獲。（然后進行同

伴評價和教師評價）

設計此作業(yè)任務單，目的是引導學生一步步展開深入探

究，并養(yǎng)成且思考、且實驗、且記錄的科學學習習慣。我們

預設到學生經(jīng)歷初步探究會發(fā)現(xiàn)，即使為金屬棒加上了絕緣

柄，與毛皮摩擦后仍然沒能使驗電器金屬箔張開，這一現(xiàn)象

可能成為學生支持猜想二的證據(jù)。因此，我們引導學生就現(xiàn)

象進一步分析和猜想，并設置了“理論加油站”（金屬棒與

毛皮的原子核束縛電子本領的差異較小，并提示金屬棒與塑

料的原子核束縛電子本來差異較大）以及探究視頻，鼓勵學

生將探究繼續(xù)下去，讓學生親身經(jīng)歷并非順利的探究歷程

（嘗試用有絕緣柄的金屬棒與一次性塑料袋摩擦發(fā)現(xiàn)可以

帶電）。學生在加深理論認識的同時體會：得到科學的結(jié)論，

往往要經(jīng)歷曲折而艱難的歷程。

二是創(chuàng)新實踐類作業(yè)，我們以"設計并連接具有一定控

制作用的簡單串聯(lián)電路和并聯(lián)電路”為例，設計"設計并連

接具有一定控制作用的簡單串聯(lián)電路和并聯(lián)電路"作業(yè)任務

單。

［創(chuàng)意名稱］________________

［設計圖紙與構(gòu)思］___________________

【創(chuàng)新之處介紹】（請介紹此電路設

計的創(chuàng)新之以及設計思路）

【制作