"雙減"背景下初中物理實踐性作業設計方案

2021年7月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《關

于進一步減輕義務教育階段學生作業負擔和校外培訓負擔

的意見》指出，作業布置應科學合理，全面壓減作業總量和

時長，減輕學生過重的作業負擔。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”的現象，表

現在：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成長且不能激發學生的興趣;

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。

開展基于核心素養的初中物理實踐性作業設計，使學生

親身經歷解決真實問題的實踐活動，引導作業內容從解題向

解決實際問題轉變，成為減輕初中物理學習和作業負擔、發

展核心素養的有效途徑。

一、實踐性作業設計的基本思路

設計實踐性作業時，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

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在關系

和邏輯關系，要理解本單元教材知識的邏輯結構、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因

素等。通過對每一章節教材內容的分析，教師要掌握該章節

中的全部知識，把握教材與課程標準中對應相關內容的具體

要求。在此基礎上，教師要從物理觀念、科學思維、科學探

究、科學態度與責任四個方面提煉出本單元核心素養目標,

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

作業的核心任務，并建構出與其對應的單元實踐活動體系，

在此基礎上，設計與教材每節課對應的具體實踐性作業。教

師要注意確定每一項實踐性作業所對應的物理觀念，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。

最后，對于探究實踐類作業，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；挖掘實踐性作

業中的德育因素，關注科學態度與責任。

從教材內容中提煉出指向核心素養的物質觀念、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的核心任務，并建構出完整的

單元實踐活動體系；如圖1所示，在構建實踐活動整體框架

的基礎上，設計針對教材每節課的具體實踐性作業。以"教

材+核心素養-實踐活動設計-核心素養"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—實踐活動—核心素養"兩條主線進行整合,

形成具有可操作性的實踐作業設計策略。

圖1實踐性作業單元設計流程

二、實踐性作業設計的注意事項

設計實踐性作業，教師應注重以啟發性問題為導向，尤

其應預設探究過程中可能出現的新問題，設計促進學生繼續

深入研究的問題或對新知識進行補充。在探究實踐的過程中,

教師要注意發展學生科學思維和培養科學精神。在評價環節,

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。

設計創新實踐類作業，教師應注重與本節課或本階段所

學物理知識的充分聯系，注重鼓勵學生實施有創意性的設計,

在豐富學生實踐經驗的同時，激發學生對實踐創新的熱情，

并促進其創新能力的發展。教師可通過設置創新設計展示與

答辯來實施此類實踐作業的評價，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，教師應注重將知識與科技、社會

發展充分聯系，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。有條件的學校可

組織學生參觀科技館或各種現代設施，開闊學生眼界，提高

科學素養。教師可通過設置科普講座、手抄報展示實施此類

實踐作業的評價。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，激發學生的科學態度和責任感。

三、實踐性作業單元設計的案例

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

實踐性作業單元設計，過程如下。

首先是教材分析。本單元主要內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

其次是實踐性作業單元設計。我們在對教材系統分析的

基礎上，開展基于核心素養的實踐性作業單元設計，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：第十五章第一節設計了探究類實踐性作業一

一能否用摩擦的方法使金屬棒帶電；第十五章第二節設計了

創新類實踐性作業一一LED小臺燈創意設計；第十五章第三

節設計了創新類實踐性作業一一設計并連接具有一定控制

作用的簡單串聯電路和并聯電路；第十六章第一節設計了探

究類實踐性作業——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、四節設計了探究類實踐性作業一

—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；第十六章第三節設計了閱讀類實踐性作業一一半導體、

超導領域新成就及我國在芯片領域的技術困難。

以上六個實踐性作業中包含三個探究實踐任務、兩個創

新實踐任務、一項閱讀實踐任務，且不同類型作業的設置方

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—實踐活動—核心素養”

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串聯和并聯

聯電路和井聯電路

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:物質觀念一

使LED燈亮起來原子及結構、半導體、空導

材抖

運動與相互作用現念—

摩擦起電原因的探究電流形成、電荷間相互作

LED小臺燈創意用

設計并連接具有一定控制作能旅現念--能量轉化轉

用的簡單串聯電路和并聯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；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

態度；閱讀我國“卡睜子"

的芯片制造相關資料,激

發學生民族?s■任感.閱讀

青年科學家*原在超導?8

城的研究成果,激發學生

民族3豪居

困3氐于核心漆麻的實周性作業--電學基出單元設計

最后是不同類型實踐性作業案例。一是探究實踐類作業,

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：

【設計實驗】o（寫出具體做法）

如果觀察到現象，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：

實驗現象記錄：o你的實驗證據支持猜想

.,請不要急于得出結論（科學結論的得出往往

經歷了艱難而曲折的探索），你能對實驗現象做出進一步分

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？。【理論加油站】

不同物質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。

【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）

設計此作業任務單，目的是引導學生一步步展開深入探

究，并養成且思考、且實驗、且記錄的科學學習習慣。我們

預設到學生經歷初步探究會發現，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，這一現象

可能成為學生支持猜想二的證據。因此，我們引導學生就現

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

生將探究繼續下去，讓學生親身經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現可以

帶電）。學生在加深理論認識的同時體會：得到科學的結論，

往往要經歷曲折而艱難的歷程。

二是創新實踐類作業，我們以"設計并連接具有一定控

制作用的簡單串聯電路和并聯電路”為例，設計"設計并連

接具有一定控制作用的簡單串聯電路和并聯電路"作業任務

單。

［創意名稱］________________

［設計圖紙與構思］___________________

【創新之處介紹】（請介紹此電路設

計的創新之以及設計思路）

【制作