“双减”背景下物理课外实践作业的选题与开发

马兴卫

吴中区碧波中学，江苏 苏州 215128

2021年7月24日，中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》（以下简称“双减”）明确要求：学校应提高作业设计质量，鼓励布置分层、弹性和个性化作业，坚决克服机械、无效作业，杜绝重复性、惩罚性作业。科学合理的作业可以促进学生对知识的记忆和理解，锻炼和增强学生的思维能力。但是，当前物理课外作业仍多以纸笔作答为主，这对培养学生探究能力、实践能力有一定限制。因此，尝试创新课外实践作业形式，科学设计探究性作业和实践性作业、探索跨学科综合性作业，具有重要的现实意义。

所谓的初中物理课外实践作业是相对于课外书面作业而言的，是一种根据教学进度，以问题或项目为驱动，主要利用生活中的一些日常量具或器材，由学生在家里独自完成或在家长配合下完成的一项研究性实践活动。其完成的形式可以是小制作、PPT汇报、调查报告、视频等。

1 开展课外实践作业的意义

物理学是以实验为基础的一门自然科学，实验是物理学科的特征之一。物理课外实践作业是校内学生实验的拓展和延伸，对帮助学生形成物理观念，发展科学思维，培养科学探究能力以及养成实事求是的科学精神都有不可替代的作用。

1.1 丰富学生体验，加强直观教学

建构主义认为，学习是一个积极主动的建构过程，是人和环境共同作用的过程。创设真实的物理情境有利于学生物理概念的建构、物理规律的形成。情境可以是生活、生产中的实例再现，可以是对实物模型的观察，也可以是有趣的情境体验或物理实验。

1.2 激疑引探，增强探究能力

如果教师能够引导学生在生活和学习中找到有研究价值的问题，并形成探究问题的方案，最后实施方案并获得证据等，无疑有利于其探究能力的发展。而探究能力的培养必须以真实的探究活动为载体。

例如，在“欧姆定律的应用——‘伏安法’测量未知导体的电阻”一节中，课后，除了布置相应的书面作业进行巩固外，还可适当加以迁移。为此，笔者设计了课后实践作业：“测量铅笔芯的电阻”。在课上交流测量结果的过程中发现：长度、横截面、型号不同的铅笔芯电阻差异较大。在此基础上，笔者又提出新的研究课题：铅笔芯电阻大小和哪些因素有关？并鼓励学生去图书馆或上网查找资料，课后继续进行探究。学生的探究热情在活动中再度被激发，探究意识得到了提升，探究能力得到了发展。

1.3 借力问题解决，训练科学思维

科学思维是物理核心素养的重要组成部分，主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。物理课外活动是学生科学思维能力发展的重要载体。

例如，除了“伏安法”以外，还有多种“非常规”的方法测量导体电阻，在设计方案时，就需要发挥学生的创新思维。但在具体操作实践时发现，不同方法测得的结果差别很大，因为多数方案都是建立在电源总电压不变和导体电阻不受温度影响的假设上。而实际操作时，电源采用干电池，由于电池内阻的存在，电源输出的路端电压就会改变。因此，在交流评估阶段，教师就应鼓励学生敢于质疑实验过程或有关结论，积极改进和优化实验的操作和装置。

2 课外实践作业的选题及开发

选题是设计课外实践作业的起点。选题时，教师应充分考虑学生已有基础和认知规律，依据教学进度，从学生的“最近发展区”切入；应循着学生认知事物的顺序组织开展实践活动，及时抓住生成性问题，对实践作业进行二次开发，让一次实践的结果成为下一次实践活动的起点。

鸡蛋是学生生活中常见的物品，而且新鲜鸡蛋间的密度非常接近。本文以课外实践“如何测量鸡蛋密度”为例，从三个方面探讨物理课外实践作业的选题与开发。以期为实践类作业的应用与推广起到抛砖引玉的作用。

2.1 教材中实践类作业的实施与拓展

综合实践活动是教材的特色栏目。教材对于每个综合实践课题都有对应的研究目标、活动步骤、拓展研究等内容，是学生开展课外实践的理想素材。此外，教材中“生活物理社会”“信息库”“WWW”等栏目中的许多内容也值得学生去探究实践。据统计，四册教材中分布的综合实践活动、小调查、动手小实验、小制作共计118题之多。

对于八年级下“压强与浮力”一节，在章后综合实践活动“自制密度计”的基础上，笔者对该内容进行了二次开发：能否用自制密度计测量鸡蛋的密度？实验方案如表1所示。

表1 “悬浮法”测量鸡蛋的密度

评价与反思：在指导学生制作简易密度计并测量液体密度的基础上，笔者稍作拓展，提出如何测量鸡蛋密度的学习任务，引导学生讨论如何由测量鸡蛋密度转化为测量盐水的密度，锻炼了学生的创造性思维。

2.2 生活中电子类测量器材与学生实验的融合

物理课外实践作业的开展离不开对物理量的测量。随着科学技术的发展，一些非常规实验器材，如电子秤、电子温度计等逐步走进日常百姓家。这些电子产品测量精度高、使用方便，可以替代实验室中的测量仪器。因此，学生实验除了在课堂上完成，还可进行课外实践。

在此背景下，笔者设计了如表2所示的课外实践作业。

表2 “原理法”测量鸡蛋密度

评价与反思：利用电子秤、玻璃杯等生活中熟悉的器具，去替代实验室专用器材，学生就会觉得有亲切感，无形之中树立了学好物理的信心。针对部分学生家里没有电子秤，笔者还鼓励他们借助商家的电子秤进行实验，不仅提升了其实验技能，又锻炼了其交流沟通的能力。

2.3 教师对课外实践作业的创新设计

可将一些纸笔作答的拓展创新类试题改为实践作业，让学生的作业由解题转向解决实际问题，让知识与技能在解决实际问题的情境中转化为能力。例如，某地有一道中考创新类试题是用电子秤测量物体受到的浮力，可以结合阿基米德原理稍加引导，改为实践作业用来测量鸡蛋的密度。具体方案如表3所示。

表3 “称重法”测量鸡蛋的密度

反思评价：和弹簧测力计利用两次称重求浮力相比，电子秤一次称量即得浮力，操作可谓简单，但本实验原理比较抽象，既有阿基米德原理，又有力的作用是相互的等相关知识，需要教师提前创设问题情境，减小学生认知上的困难，引导学生理解实验原理，理顺物理量之间的内在关系。

3 结语

物理课外实践课题的开发不仅要关注学生的兴趣、学习基础和学习能力，还要适当考虑课题的积极意义和完成课题的其他主客观条件。另外，保障课外实践作业的常态化、高质量开展，还必须做好督促引导和过程性评价等工作，这些都是一线教师值得探索研究的课题。提高作业设计、管理、实施的育人效益，构建良好的教育生态，促进学生全面发展、健康成长，这是时代赋予我们的光荣使命。