“双减”背景下对初中物理实验探究类作业的思考

马帅 北京市通州区玉桥中学

此前，作业问题逐渐演变成了一个社会问题：作业量大导致学生甚至家长的休息时间严重不足；作业与当天课堂的学习目标不符合，导致学生无从下手，家长下班之后还要上阵辅导作业，怨声载道；作业与学生实际情况不符，难易程度不适当、分层不明确，导致学生出现畏难情绪，一提到写作业就发愁，甚至厌学，最终引发了家长的焦虑。

对此，国家在行动，提出了“双减”政策，要求初中书面作业平均完成时间不超过90 分钟。对物理学科而言，要求每天的作业要控制在15 分钟以内。对于学生作业量的要求如此精确细致，可见教育部对学生减负工作的重视，同时，这项政策的实施，社会和家长的呼声也很高。那么，作为一名教师，要在作业时间减少的同时保证学生的学习效果，就要更精心地设计课后作业，使作业变得更有趣、更高效。就初中物理学科来说，实验探究是学科的一大特点，也是学生学习过程中面对的一类重难点。那么，对于实验探究类的作业，教师应该如何设计、如何分层、如何批改，才能收到理想的效果？这是本文要探讨的主要内容。

在初中阶段，物理课程标准中共列出了九个学生必做的探究类实验，除此之外，物理课本中还有二十八个学生要选做的探究实验，教师应该根据这两种层次的要求以及实验的具体内容，分别设计作业。

一、必做探究实验的作业设计

（一）必做探究实验的预习类作业应注重学生的体验及启发

对于九个必做探究实验，教师应当要求学生理解整个实验过程，会进行具体的实验操作，并能准确表述探究的问题、过程及结果。那么在教学过程中，教师要引导学生完整地体验、理解实验探究的七个环节，这其中包括：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作。这些环节在40 分钟的初中物理课堂上，显然是不能实现的。对于那些不容易在课堂上让学生完整体验探究过程的实验，教师就可以将某些简单的，在家里能完成的环节留作作业。如提出问题、猜想与假设这两个环节，以及思考所需的实验器材这类简单的实验准备环节，学生就可以在家里思考完成。当然，前提是这些实验较为贴近生活或者学生已有的一些相关经验、知识，让学生有据可依。

例如，在做“探究平面镜成像时像与物的关系”这一实验前，教师就可以提前给学生布置观察作业：回家照镜子，观察镜子里的你与实际的你的大小；当你后退时，镜子里的你会后退吗？大小会变化吗？把现象简单记录下来。随后，让学生根据观察到的现象试着提出一两个可探究的科学问题，甚至可以让学生根据现象和已有的生活经验，对自己提出的科学问题做合理的猜想与假设。在此基础上，教师在课堂中就可以适当选取学生提出的科学问题进行实验探究，这也自然而然地解决学生在学习这个实验中可能出现的一些困惑。教师很重视学生在课前发现的问题，在课上要求学生用手里的器材解决实实在在的困惑。这样做出的实验，才符合“探究”的意义。

再如，在做“探究电流与电压的关系”这一实验前，可以让学生先回忆之前做过的小实验，并根据已有经验思考电流与哪些因素有关系，合理地提出问题，再简单分析出自变量、因变量与控制变量，想一想测量这些物理量需要用到的测量工具。这样，在课堂上留给学生动手实验的时间就会更多，学生才更能体会到实验课的乐趣。这样的预习类作业既节省了课堂时间，又能让学生经过思考事先对实验有自己的理解和认识，使其在课上接受起来更容易。更重要的是，让学生通过观察生活，自己提出问题，再通过思考、课上验证去获取知识。这样的学习顺序，更能培养学生善思善问的好习惯，也能让学生对知识的获取更加主动。而对于哪些实验的准备环节可以留成作业，怎么去留这些作业更能启发孩子，这些事都需要教师认真考量。

（二）必做探究实验的巩固提升类作业应注重分层设计

对于必做的探究实验后的巩固、提升作业，又该怎么留呢？学生在做完实验后，作业的目标就应设定为加深对实验过程的理解，并能规范地表达实验过程与结论。这属于较高要求，每个学生的接受能力不完全相同，此时就需要教师分层布置作业。对于课上理解较慢的学生，可以布置参照笔记本跟着题目引导，完成关键步骤的填空以及实验表格的设计，写出实验结论等类型的作业；而对于课上理解得较充分的学生，可以布置复述出基本的实验过程、完成实验表格设计、规范写出实验结论等类型的作业；对于学有余力的学生，则可以就实验过程中的问题进行进一步的评估与改进，甚至独立设计一个与上课内容相关的小实验。

例如，在做完“探究浮力大小的影响因素”这一实验后，教师就可以布置三个层次的作业。第一层：探究浮力大小与排开液体体积是否有关，写出自变量、因变量和控制变量，并通过回忆或查看笔记写出实验中改变自变量、控制变量、测量因变量的方法，画出实验表格，写出实验结论。第二层：探究浮力大小与排开液体体积是否有关，回忆课上的实验过程，尽量独立写出完整的实验步骤、设计实验表格，规范地写出实验结论。第三层：思考在探究浮力大小与排开液体是否有关时，举例说明，班里有些小组所做的实验现象很不明显，可能的原因有哪些？有什么方法可以改进？还可以让部分学生独立设计实验证明：浮力大小与物体深度是否有关，写出需要的实验器材与实验步骤、画出实验表格，并根据已有知识猜想可能的实验结果。在第二天上课时，教师也可以选择过程严谨的学生展示实验操作，验证同学们的猜想，引导同学们规范地得出实验结论。我想，在做完实验后的练习课上，这样的“练习题”，同学们应该更爱做、更爱讲、更爱听。这样的探究实验作业，既兼顾了各层次同学的能力，让每个层次的学生都得到巩固，又能为下一节课提供素材，让学生在最不活跃的习题课上也能动起来。当然，每个实验的难易度不同，教师还应根据实验内容和学生的接受程度，调整每层作业布置的内容和难度。

二、选做探究实验的作业设计

（一）选做实验可以让学生回家实践操作

对于二十八个选做探究实验，要求学生理解实验过程，会使用某些实验探究的结论解决问题。这类实验大多数会在课堂上进行演示，再由教师引导学生归纳出实验规律，甚至课上还要兼顾实验规律的练习应用。故而，为了让学生加深对实验的理解，对于在课上没有机会让学生亲手完成的实验，教师也可以选出部分简单的、有趣的、对初中物理学习较为重要的小实验，留作作业让学生利用身边的物品做一做，拍成照片或者做成视频，第二天课上选出优秀的、有创意的实验过程，让学生进行展示讲解，甚至可以选取一些不严谨的实验过程，让学生现场进行实验评估与改进，这会比做练习题更有趣，也更能让学生加深理解和印象。

例如，“探究压力的作用效果的影响因素”这一实验，所需要的实验器材就很简单：盛有水的矿泉水瓶、一小盒面粉。有些创造力强的学生还能自己寻找身边的其他器材设计实验：一支笔、一个小锤子，加上海绵或土，都可能成为他们的实验工具。像这种类型的选做实验，就可以让学生回家利用身边的物品，进行简单的实验探究，让学生把实验过程拍成照片或小视频，最好能配上讲解作为当天的作业。这其中有些实验过程可能并不科学，可能有些讲解缺乏严谨性，也可能会出现教师意想不到的创新实验，但可以确定的是，这些都是教师宝贵的教学素材。它能暴露出学生最真实的问题，甚至也能对教师平时的实验教学带来启发。第二天课堂上，教师就可以适当选取几个典型作业进行展示、评估、交流与改进，让学生在真实的情境中，学习实验的应用规律，而不是面对纸上的“小明想探究……”这样的作业，不仅可以让学生理解当天的物理知识，也能让学生从平时的纸笔作业中偶尔“抬起头来”、活动活动手脚，更能让学生体会到，学习知识的场合不仅仅可以在课堂中，更应该在生活中，在自然中。这一点，不仅对于教师物理学科的学习很重要，对于其他学科的学习也是十分有益的。

（二）选做类实验的作业应充分结合生活实际

选做实验更加注重学生对于所得规律的理解与应用，教师可以让学生应用在课上观察实验学到的知识，找一找生活中的具体实例，让学生将这些例子拍成照片或者视频，也可以用文字叙述，让学生自己去寻找、发现、查阅资料等。例如，学完“影响摩擦力大小的因素”后，让学生找找生活中都有哪些地方利用了这一知识，拍照并标出是通过哪种方式在增大或减小摩擦。诸如此类的还有：探究影响蒸发快慢的因素、探究影响压力的作用效果的因素等实验，都可以在上课后留一些这种类型的作业。对于一些要求学生理解程度更高的实验，教师也可以让学生找到类似例子的同时，利用已学知识去解释说明这些实验所运用到的知识。

比如，在学完“探究液体压强的影响因素”后，教师可以让学生查一查我国的“蛟龙”号最深可以下潜到什么深度，并让学生想想为什么不能随意加深下潜深度。利用液体压强的知识来解释说明。在学完“探究影响势能的因素”后，让学生查一查我国有关高空坠物的相关法律，并解释为什么国家要为“高空坠物”特别立法。作业完成后，比一比谁解释得更有条理，谁的表达更严谨，这能很好地激励学生改进作业，使学生的语言表达能力在无形中朝着更清晰、更有逻辑、更严谨的方向迈进。这些作业简单、好操作，不仅让学生巩固了当天所探究到的物理规律，培养了学生查询信息的能力与语言表达的能力，更重要的是，让学生意识到科技进步对于社会发展、自然环境以及人类生活的影响。

三、探究类作业的批改方式建议

对于探究类作业的评价标准与反馈方式，同样需要教师静心思考。传统的批改作业的方式存在着许多弊端，“批”——评价标准往往是笼统的、不具体的，教师更注重对学生知识与能力上的评价，从而忽略了对学生学习过程与探究过程、情感态度等方面的考量；“改”——在反馈方式上教师多善于使用以下两种：一种是教师对批改中发现的学生出现的普遍性错误进行讲解；一种是教师对个别学生犯的错误进行面批面改。这两种方式无疑是高效的，但同时也是“重结果”的。所以，传统的评价标准与反馈方式显然不完全适用于教师今天所探讨的探究类作业的批改，教师需要更多维的评价标准，更注重解决学生探究中出现的问题的反馈方式。例如，对于以上探究类作业设计中的实践类作业，教师可以从实验步骤严谨、勇于创新、善于发现、实事求是这四个维度去评价学生的作业。这样的作业评价让学生看到后，才能了解到自己在本次作业中具体的优势与不足，从而让学生在日积月累中埋下优势种子、生根发芽，逐渐进步。而这类作业出现的问题，往往更能反映出学生在实验探究中的不足，教师则可以采用让相关实验复现、实验视频演示的反馈方式，让学生真正暴露、改正在探究过程中存在的问题。如果课上时间不足，则可以选取最重要的、学生出问题的步骤或截取视频片段进行复现。对于以上作业设计中纸笔类作业，教师可以从逻辑清晰、思维严谨、善用知识点、书写工整这些角度评价学生作业，让学生明确意识到自己在本类型的作业中，哪些方面应该继续保持，哪些方面还可以做得更好。而这种纸笔类作业中出现的问题，恰恰能够反映出学生在考试答题过程中可能出现的问题，也是学生将所学知识有效转化为卷面分数的关键障碍。要解决这类问题，也许重点实验复现与传统反馈方式相结合的方法能取得更好的效果。但是，多维度的评价势必会增加教师的工作负担，如何让评价方式既多维又简洁，则是教师仍需进一步思考的问题。

《义务教育物理课程标准》中指出：“初中物理探究类实验旨在领悟科学探究方法，发展学生的科学探究能力，体验科学探究的乐趣，养成实事求是的科学态度和勇于创新的科学精神。”这一标准不应该只适用于物理实验课堂，教师在设计物理科学探究类的作业时，也可以朝着这一方向去努力。“双减”政策要求：“教师要更精准地布置作业，如依据课标培养学生科学探究的要求，认真思考、钻研、设计出符合学生学情的作业。”