楊繼鋒

摘 要：作業(yè)作為課堂的延伸，其設(shè)計質(zhì)量影響著整個教育質(zhì)量。因此，在物理教學(xué)活動開展中，教師要以“核心素養(yǎng)”為導(dǎo)向，立足大單元視角，結(jié)合現(xiàn)實情境設(shè)計啟發(fā)性、引導(dǎo)性、探究類的作業(yè)，讓學(xué)生在完成作業(yè)中鞏固課堂知識，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣?；诖?，文章以高中物理為研究對象，分析了當(dāng)下物理作業(yè)設(shè)計中存在的問題，討論了大單元視角下作業(yè)設(shè)計的優(yōu)勢，最后以案例的方式對核心任務(wù)引領(lǐng)下的單元作業(yè)設(shè)計開展了深入的研究，期望在有效策略的指導(dǎo)和推動下，深化學(xué)生對知識的理解，并在完成作業(yè)的過程中建立起系統(tǒng)化的知識體系。

關(guān)鍵詞：核心任務(wù)；高中物理；大單元作業(yè)；設(shè)計策略

隨著“雙減”政策的落實，越來越多的教師開始關(guān)注作業(yè)設(shè)計，皆在通過作業(yè)的優(yōu)化幫助學(xué)生鞏固課堂知識，提升學(xué)生自身的學(xué)習(xí)能力，促進學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。以往的作業(yè)設(shè)計，不僅繁多而且超出了高中生自身的認知與能力，大量的作業(yè)并未幫助學(xué)生真正地掌握知識，相反成了學(xué)生素養(yǎng)與能力發(fā)展的絆腳石。那么，如何優(yōu)化與設(shè)計作業(yè)，來提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)呢？這是擺在物理教師面前的重要問題。

一、高中物理作業(yè)設(shè)計中存在的問題

隨著教學(xué)改革的逐步推進，各種新型的教學(xué)方式得到推廣，并取得了不錯的效果。在高中物理教學(xué)中，作業(yè)是物理課堂的一個重要環(huán)節(jié)，對測評學(xué)生自身情況、幫助學(xué)生鞏固知識發(fā)揮著重要的作用。同時在新的背景下，也對物理作業(yè)設(shè)計提出了要求，即在確保傳統(tǒng)作業(yè)優(yōu)點的同時，根據(jù)新課標(biāo)加強優(yōu)化與創(chuàng)新，通過新穎性、趣味性物理作業(yè)的設(shè)計，促使學(xué)生的主動參與，促進學(xué)生各項能力的提升。物理是高中階段的一門基礎(chǔ)學(xué)科，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、提升學(xué)生的探究能力為主要目標(biāo)。筆者通過對傳統(tǒng)物理作業(yè)設(shè)計的分析，總結(jié)了常見的幾個問題：第一，用訓(xùn)練代替講課，缺少設(shè)計；第二，作業(yè)多且繁雜，作業(yè)設(shè)計缺少梯度；第三，試題多以各種試卷或網(wǎng)絡(luò)資源為主，不符合本班學(xué)生的情況或者試題不嚴謹，缺少針對性與科學(xué)性；第四，授課內(nèi)容和試題關(guān)聯(lián)性不大，未能達到鞏固知識的目的；第五，作業(yè)布置多以識記概念與公式為主，缺少對學(xué)生綜合分析能力、邏輯思維能力、科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。為了減輕學(xué)生的負擔(dān)，同時提升作業(yè)的教學(xué)價值，需要將核心素養(yǎng)納入作業(yè)設(shè)計中，可以將作業(yè)設(shè)計與單元核心任務(wù)整合起來，以核心任務(wù)為引領(lǐng)的單元作業(yè)設(shè)計，不僅是對傳統(tǒng)作業(yè)的優(yōu)化，而且實現(xiàn)了學(xué)習(xí)的進一步延伸，在學(xué)生完成作業(yè)的過程中既鞏固了知識，又提升了學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)[1]。

二、大單元視角下作業(yè)設(shè)計的優(yōu)勢

單元視角下的作業(yè)設(shè)計即圍繞核心知識點，設(shè)計一整套的作業(yè)。單元視角下的作業(yè)設(shè)計優(yōu)勢盡顯，具體表現(xiàn)如下：

第一，目標(biāo)明確。單元視角下的作業(yè)設(shè)計，以促進單元目標(biāo)達成為目的。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，設(shè)計短時與長時作業(yè)，而且作業(yè)難度也要體現(xiàn)層次，確保學(xué)生在完成作業(yè)中獲得能力的提升。

第二，知識應(yīng)用。在單元背景下的物理作業(yè)設(shè)計中，作業(yè)要契合學(xué)生的認知并服務(wù)于現(xiàn)實生活，讓學(xué)生在完成作業(yè)中感受到物理學(xué)習(xí)的價值，最終達到學(xué)以致用的能力。

第三，形式多樣，趣味十足。除了常規(guī)類的習(xí)題作業(yè)外，物理作業(yè)還包含自主調(diào)查、探究、實驗等，通過多樣化作業(yè)的布置，保持學(xué)生向上的學(xué)習(xí)熱情同時，提升了學(xué)生的探究能力。

三、物理核心任務(wù)概述

物理核心任務(wù)即讓學(xué)生把握物理概念、公式、定理與規(guī)律，提升學(xué)生分析、應(yīng)用知識的能力。一般情況下，核心任務(wù)以真實的情境為依托，并與物理學(xué)科知識契合，不僅要有真實情境作依托，更要體現(xiàn)出深度與廣度。大量的教學(xué)實踐研究顯示，以核心任務(wù)為引領(lǐng)的教學(xué)突出了學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生自主地進入了知識探究中來，并在沉浸式的學(xué)習(xí)中獲得獨特的體驗。但要想提出具有探究價值的任務(wù)，需要教師在課前整合資源，根據(jù)學(xué)情做出處理，為課堂教學(xué)的開展提供堅實的保障。核心任務(wù)的設(shè)定要包含核心素養(yǎng)的每一個要素，統(tǒng)籌好教材與新課標(biāo)、師生自身情況，而后采取相應(yīng)的手段將各要素的關(guān)系統(tǒng)領(lǐng)起來，在解決實際問題的過程中，促進核心素養(yǎng)目標(biāo)的真正落實[2]。

以魯科版“恒定電流（教材第三章、第四章）”大單元教學(xué)為例，核心任務(wù)包括電流、電壓、電阻、電功率等若干概念形成、部分電路歐姆定律和閉合電路歐姆定律的理解應(yīng)用、利用歐姆定律解決實際問題能力提升等三個單元教學(xué)目標(biāo)。以生活中的家庭電路的真實情境為依托，設(shè)計如下核心問題承載本單元核心任務(wù)：“我們有這樣的經(jīng)驗，傍晚是每一天用電高峰時段，萬家燈火，但是燈光較暗；而夜深人靜的時候，燈光特別亮，這是為什么？在家用電器使用中，打開大功率的空調(diào)后，你會發(fā)現(xiàn)燈泡會變暗，而關(guān)掉空調(diào)后燈又會馬上亮起來，這與我們初中階段學(xué)習(xí)的并聯(lián)電路互不影響的規(guī)律是否矛盾？”并將此核心問題分層次設(shè)計為若干子任務(wù)，將其滲透于每一個課時作業(yè)中，可以達成本單元中的各個教學(xué)目標(biāo)。并且這個問題與初中并聯(lián)電路各支路互不影響的知識形成一定的“認知沖突”，既對初中知識起到承接作用，又可以極大地激發(fā)學(xué)生對本單元新知識求知欲。

四、核心任務(wù)引領(lǐng)的高中物理大單元作業(yè)設(shè)計策略

作業(yè)是促進核心素養(yǎng)目標(biāo)落實的重要手段之一，作業(yè)的方式有很多種?？茖W(xué)、合理的物理作業(yè)，可以將學(xué)生的問題全面地反映出來，教師可以以此為基礎(chǔ)優(yōu)化教學(xué)策略，推動高中物理教學(xué)的有序開展。站在大單元的層面，高屋建瓴地設(shè)計核心問題，并逐級設(shè)置各種形式的作業(yè)，涵蓋到本單元的主要知識要點，發(fā)展學(xué)生各方面的能力。下面從時間維度入手，將其劃分為了課前啟發(fā)、課堂探究、課后應(yīng)用作業(yè)，依照不同時段設(shè)計不同素養(yǎng)的物理作業(yè)。

（一）基于課前學(xué)習(xí)，設(shè)計啟發(fā)性的作業(yè)

基于課前學(xué)習(xí)，設(shè)計啟發(fā)性的作業(yè)，可以讓學(xué)生把握住串聯(lián)與并聯(lián)電路的特征。為了調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，啟發(fā)性問題設(shè)計要以現(xiàn)實生活、科技為背景，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，聯(lián)系生活現(xiàn)象，設(shè)計具有探究價值的問題。為了促進學(xué)生的深入學(xué)習(xí)，教師要把握住啟發(fā)性問題設(shè)計的幾個特征。

1.以原有認知為基礎(chǔ)，引發(fā)學(xué)生的探究興趣

作業(yè)一：經(jīng)過初中階段的學(xué)習(xí)，了解到串聯(lián)電路中的電流各處都相等，那么可以得到什么關(guān)系式？在并聯(lián)電路中，因電荷的分布是動態(tài)平衡的，同一時間內(nèi)從干路流到支路的電荷量，必須等于進入各支路電荷量之和，那么可以推導(dǎo)出什么關(guān)系式？

作業(yè)二：能根據(jù)串并聯(lián)電路中電流的關(guān)系，推導(dǎo)電壓之間的關(guān)系嗎？

作業(yè)三：如若將兩個電阻R1和R2串聯(lián)或并聯(lián)后看成一個電阻，這個電阻跟R1、R2具有怎樣的關(guān)系？

作業(yè)四：基于作業(yè)三，將兩個電阻R1、R2串聯(lián)或并聯(lián)起來接到電路里，作為一個整體，它相當(dāng)于一個電阻R，則這個電阻的大小與原來兩個電阻的大小有什么關(guān)系？

通過前面電路知識的有關(guān)學(xué)習(xí)，學(xué)生綜合之前的學(xué)習(xí)經(jīng)驗和所學(xué)的知識，通過課前對本節(jié)知識的預(yù)習(xí)，對教師設(shè)置的問題進行了深入的思考，最終得到串聯(lián)電路中R=R1+R2；并聯(lián)電路中1/R=1/R1+1/R2，并且若干個電阻串聯(lián)或并聯(lián)后對電路的作用，都可以用一個等效電阻予以替換。同學(xué)們通過完成這組作業(yè)，承接了初中電學(xué)相關(guān)要點，加深了對電流、電壓、電阻等概念的認識。

2.層層遞進，提升學(xué)生的思維品質(zhì)

學(xué)生通過對上述作業(yè)的探究，得出了串并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系，基于核心問題解決，繼續(xù)設(shè)計以下激活學(xué)生思維的作業(yè)：

作業(yè)一：在串聯(lián)電路中，如若增大某一個串聯(lián)電阻的阻值，R總?cè)绾巫兓?/p>

作業(yè)二：在串聯(lián)電路中，如若增加一個串聯(lián)電阻，R總會如何變化？

作業(yè)三：如在并聯(lián)電路中增加一個并聯(lián)支路，R總會如何變化？

作業(yè)四：如在并聯(lián)電路中增大某個支路電阻的電阻值，R總會如何變化？

上述的問題皆在考查學(xué)生對串聯(lián)、并聯(lián)電路的電流、電壓、電阻的關(guān)系，及應(yīng)用部分電路歐姆定律分析電阻變化進一步分析電路中電流和電壓的變化規(guī)律的掌握情況，完成對初中內(nèi)容的復(fù)習(xí)。上述的問題簡單且符合學(xué)生當(dāng)前的認知水平，通過學(xué)生自主翻閱資料，在已有知識節(jié)點生成新的認知，在無人監(jiān)管下完成自主學(xué)習(xí)[3]。

（二）基于課堂教學(xué)，布置探究性的作業(yè)

科學(xué)探究指的是在實驗的基礎(chǔ)上進行猜想，制訂合理的方案，對獲取的信息和結(jié)論做出科學(xué)的解釋，并對探究過程、結(jié)果進行交流、反思的能力。布置探究類的作業(yè)，讓學(xué)生在對真實情境觀察中提出問題，并利用掌握的知識與工具驗證結(jié)論，做出解釋。例如，教材第三章《串聯(lián)和并聯(lián)電路的規(guī)律》的學(xué)習(xí)中，指導(dǎo)學(xué)生以小組合作的方式進行探究。

學(xué)生自備電學(xué)實驗箱，選用恒壓學(xué)生電源供電，干路選用較長的導(dǎo)線模擬家庭電路來設(shè)計探究性作業(yè)。

作業(yè)一：在并聯(lián)電路中，增加一個并聯(lián)支路，其他支路的用電器的工作狀態(tài)如何變化？

作業(yè)二：在并聯(lián)電路某條支路中增加一個串聯(lián)電阻（用滑動變阻器來代替），改變接入電阻值，其他各個支路的用電器工作狀態(tài)如何變化？

作業(yè)三：猜想是什么原因?qū)е伦鳂I(yè)一和作業(yè)二觀察到的現(xiàn)象和初中物理“并聯(lián)電路，各支路互不影響”的結(jié)論相悖？并設(shè)計實驗驗證猜想！

引導(dǎo)學(xué)生在干路中串聯(lián)一個電阻代替長導(dǎo)線，進行作業(yè)一和作業(yè)二的操作，觀察到的現(xiàn)象與前面有什么不同？

通過上述實驗的開展，大家通過對實驗現(xiàn)象的觀察、分析比較，了解到長導(dǎo)線構(gòu)成的干路中存在電阻，是造成上述悖論的主要原因之一。同時完成這組作業(yè)對后續(xù)遠距離輸電學(xué)習(xí)也可以起到鋪墊作用。

在第四章《閉合電路歐姆定律》授課過程中，繼續(xù)沿用此實驗背景，補充以下探究性作業(yè)。

作業(yè)四：若使用干電池作為電源，增加并聯(lián)支路和增大支路電阻值，探究干路和其他支路電流電壓的變化規(guī)律。

作業(yè)五：對比使用學(xué)生恒壓輸出電源和干電池電源時，電路表現(xiàn)出的變化規(guī)律，干電池是否為理想恒壓電源？

通過作業(yè)四、作業(yè)五，不僅完成了閉合電路歐姆定律的學(xué)習(xí)，同時也幫助學(xué)生進一步理解到電源內(nèi)阻也是并聯(lián)支路互相影響的原因之一，真正解開了現(xiàn)階段“并聯(lián)電路各支路電路互相影響”與初中“并聯(lián)電路各支路互不影響”的認知沖突。

本次教學(xué)探究作業(yè)的開展，培養(yǎng)了學(xué)生的質(zhì)疑、猜想、探究的精神，而且激活了學(xué)生解決問題的內(nèi)在驅(qū)動力。為學(xué)生形成科學(xué)思維、探究精神奠定了堅實的基礎(chǔ)[4]。同時把第三、四兩章歸為一個大單元進行教學(xué)，也符合學(xué)生從理想電源到實際電源，從簡單到復(fù)雜的認知規(guī)律。

（三）基于課堂教學(xué)，布置深度思考性作業(yè)。

立足本單元的核心任務(wù)，設(shè)計綜合性問題，引發(fā)學(xué)生的深入思考，促進學(xué)生思維向深層次、多維度發(fā)展。提升學(xué)生推理分析的思維能力。

針對本單元提出的核心任務(wù)，構(gòu)建模型，進行作業(yè)設(shè)計。

作業(yè)一：上述的情境中，串聯(lián)與并聯(lián)電路中電流電壓的變化受到哪些物理規(guī)律的約束，它們之間有沒有邏輯上的因果關(guān)系？

作業(yè)二：對各種連接方式的動態(tài)電路分析，有沒有基本分析邏輯？

作業(yè)三、設(shè)計一個電路，驗證自己邏輯推理的正確性。而后要求學(xué)生以小組的方式商討如何進行實驗電路設(shè)計、分析論證、總結(jié)規(guī)律。

在大家的共同分析與商討中得到動態(tài)電路中電阻、電流、電壓變化的邏輯關(guān)系，總結(jié)出動態(tài)電路分析的基本程序，即支路電阻變化→電路總電阻變化→干路電流變化→路段電壓變化→支路電流變化，制作動態(tài)電路分析模型。

通過對局部電阻的變化，影響整個電路全局的變化規(guī)律分析，即“牽一發(fā)而動全身”，幫助學(xué)生建立整體與局部相互影響的思維方式，提高同學(xué)們邏輯推理和科學(xué)思考的能力，達成本單元的核心任務(wù)目標(biāo)。

（四）立足課后，布置學(xué)以致用的作業(yè)

以真實情境為依托，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)真實情境，概況提煉，建立物理模型，解決實際問題。

基于本單元的核心任務(wù)，把物理模型與實際情境融合，進一步進行作業(yè)設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力。

作業(yè)一，傍晚的家庭電路和深夜時的家庭電路有什么區(qū)別，大功率用電器的電阻有何特點？

作業(yè)二，如何制作物理模型，契合家庭電路的不同工作狀態(tài)？

作業(yè)三，基于電路模型，結(jié)合實際情境，家庭電路在傍晚、深夜工作狀態(tài)進行動態(tài)分析；對接入大功率用電器對電路各部分的影響進行分析。

問題解決是學(xué)生探究的內(nèi)在動力，通過教師的引導(dǎo)，對問題不斷地進行優(yōu)化，可以引發(fā)學(xué)生的認知矛盾，并在解決問題中不斷提升思辨能力。應(yīng)用性問題解決作業(yè)的布置，激發(fā)了學(xué)生的解決問題的興趣，并在學(xué)生解決實際問題的過程中，培養(yǎng)了他們的解決問題的能力與邏輯思維能力。這樣的課后作業(yè)布置，搭建了課堂學(xué)習(xí)與實際問題解決的橋梁，實際生活與課堂學(xué)習(xí)實現(xiàn)了連接，推動著教學(xué)的有序開展[5]。

課后拓展：根據(jù)實驗現(xiàn)象、資料查找，及對本單元各個層級的推理、假設(shè)、驗證及問題的進一步拓展分析，予以歸納總結(jié)，最后以報告的方式提交上來[6]。

結(jié)束語

綜上所述，基于核心任務(wù)引領(lǐng)的高中物理大單元作業(yè)設(shè)計，在核心任務(wù)的引領(lǐng)下，設(shè)計物理作業(yè)，不僅提升了作業(yè)品質(zhì)，而且為學(xué)生營造起了輕松、愉快的課堂學(xué)習(xí)氛圍。但這又對教師提出了新的要求，教師只有不斷地豐富自身知識，加強與生活的聯(lián)系，創(chuàng)設(shè)真實的問題情境，才能引發(fā)學(xué)生的深入分析與探究，在探究中找出問題的根源，運用合理的手段探尋真理，為學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]桑嫣.學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中物理單元作業(yè)設(shè)計[J].上海課程教學(xué)研究，2018（05）：39-43.

[2]李俊鵬，魏潔，應(yīng)發(fā)寶.核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中物理教學(xué)設(shè)計：以“牛頓第一定律”為例[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2020（16）：5.

[3]董文杰.學(xué)科核心素養(yǎng)背景下高中物理單元教學(xué)設(shè)計的探索：以人教版第3章“相互作用：力”為例[J].物理教師，2020，41（10）：14-16.

[4]邵友娣，李喆，陳玲，等.凸顯物理學(xué)科核心素養(yǎng)的作業(yè)設(shè)計：以滬科版高中物理“牛頓運動定律”單元為例[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2022，51（26）：4-7.

[5]吳慶林，李旭偉，羅翀.核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中物理差異化作業(yè)設(shè)計：以《勻速圓周運動快慢的描述》為例[J].福建基礎(chǔ)教育研究，2021（10）：110-111.

[6]周云.核心素養(yǎng)視域下高中物理單元的教學(xué)設(shè)計：以第三單元牛頓運動定律為例[J].天津教育，2022（01）：87-89.