基于学习力提升的生活化物理作业设计优化策略

马芸青

【摘 要】优化作业设计已经成为“双减”背景下大家关注的教改突破口。文章针对目前初中物理教学目标与作业目标的要求，论述了生活化初中物理作业设计的优化原则、优化路径和优化策略，以生活化初中物理作业为突破口，提升学生的学习力，实现学科育人目标，培养学生的核心素养。

【关键词】学习力；生活化物理作业；优化策略；核心素养

一直以来，学术界对学习力有多种界定，在教育领域，多数人比较认同的是：学习力是学习者学习动力、学习毅力和学习能力的综合体现。其中，学习动力是指进行学习的原动力，学习毅力是指学习中的持久力，学习能力是指条件变化时获取新知识的能力。当前，在学科教学中培养学生的学习力已经成为高品质学习的特征之一。教师可以在课堂教学中激发学生的学习兴趣，培养学生坚韧的学习品质，提高学生解决综合性问题的能力。而与在课堂教学中教师直接引导下完成的学习相比，完成作业是学生更为独立的自主学习过程，学生独自面对问题，解决问题，可以更有效地培养和发展学习力。

如何通过优化作业设计有效提升学生的学习力呢？《义务教育物理课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）在课程理念中强调，初中物理课程应遵循学生身心发展规律，贴近学生生活，关注学习生长点，以具体事实、鲜活案例、生活经验和基本概念等引导学生进行理性思考［1］2。这个理念为优化作业设计指明了方向。教师在作业中渗透生活化的设计理念，让学生在熟悉的生活情境中完成作业，可以更好地拓展学习时空、学习内容、学习方式，培养学生的学习兴趣、学习习惯、学习毅力和创造力，激发学习内驱力，进而提升学生的学习力。

一、基于学习力提升的生活化物理作业设计的优化原则

学者姚冬梅依据人在学习中所表现出的学习思想、学习心理和学习行为，认为学习力系统由学习认识系统、学习驱动系统、学习智能系统、学习操作系统和学习管理系统等五个子系统组成。［2］而这些子系统的改变是一个长期的过程，需要多方影响与努力干预，这样才能促进学生学习力螺旋式上升。新课标指出，学业质量是学生在完成课程阶段性学习后的学业成就表现，反映核心素养要求［1］39。初中物理学业质量可简要描述为认识、掌握、综合运用物理概念和规律，解释常见的自然现象和解决常见的物理问题，具有初步的物理观念；会用所学模型分析常见的实际问题，在实验和实践活动中归纳推理得到物理结论；会辩证地以物理学视角看待、分析和解决问题；能有发现问题、设计实验探究的能力，初步认识科学的本质。作业具有巩固与延伸学习、培养与发展素养、反馈与评价交流等功能。教师有效结合学生生活，对初中物理作业进行优化设计，能够更好地达成学业质量要求，同时对学习驱动系统、学习智能系统及学习管理系统等都有很大的正面影响。

因此，初中物理生活化作业设计应以培养学生核心素养为导向，以提升学生学习力为目标，以“育人为本、素养为基”“生活为矢、思维进阶”为优化原则。“育人为本、素养为基”指的是作业设计优化应以培养学生素养为基础，促进学生形成高阶思维，学会学习，逐步形成适应个人终身发展和社会发展需要的正确价值觀、必备品格和关键能力。“生活为矢、思维进阶”指的是初中物理生活化作业设计的素材应以呈现生活情境、解决生活问题、利用生活物品为突破口，关注真实性、时代性、思想性、文化性，符合初中学生的年龄特点和生活基础，易于学生理解。另外，作业设计优化应从关注“结果”转向关注“过程”，强调过程分析、说理表达、反思评价。同时，在实践性活动作业中强化科学研究、科学分析，培养学生的科学思维，发展学生的科学探究能力，促进思维进阶，提升学习力。

二、基于学习力提升的生活化物理作业设计的优化路径

目前，相当一部分初中生缺乏主动学习的习惯与学习的能力，课堂上被教师牵着、推着往前学，作业仅限于纸质作业的完成，较为被动的学习状态严重地妨碍学习力的提升。生活化的作业包含了观察力、阅读力、记忆力、理解力、判断力等能力考查客观条件，为学生对知识的吸收、消化、运用等提供了主观条件。教师引导学生在熟悉的生活背景、生活问题中学习物理，完成作业，可以有效地激发学生作为生活主体参与学习活动的强烈愿望，使学生在生活中完成作业，在作业完成中更好地生活。

（一）以凸显生活情境的作业激发学习动力

爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师。”有效地激发学生学习的动力就是增强学生学习的内驱力。生活中的点滴能给学生带来丰富的感性认识和生活体验，其蕴藏的物理道理能够激发学生的好奇心。以生活常识或生活场景创设问题情境的作业不仅可以吸引学生的注意力，引导学生关注生活、感受物理学科之美，还可以开拓学生视野，提高学生的学习兴趣，激发学生的学习动力。教师可以从以下几个方面进行生活化物理作业设计。

一是增加生活中需要记忆的物理量数值估测类作业。如桌椅的长度和高度估测，运动员比赛的时间和速度估测，鸡蛋质量、人的体重、家用电器的电功率估测等。二是增加生活中物理量数值识记类作业。如水的沸点、密度和比热容，冰的熔点和密度，标准大气压，一节新的干电池电压，对人体安全的电压，家庭电路的电压等。三是以生活真实情境或解决生活问题为背景设计作业。如在学生熟悉的体育运动中提出用力、做功、运动状态判定等问题，让学生通过日常使用的剪刀、杠杆、滑轮组等简单机械解决省力、费力、省距离等问题。四是以常见的自然现象为背景设计观察类作业。如小孔成像、光的反射和折射现象、发声体的振动现象、力现象与电现象等。五是以作业为载体渗透安全教育、中华优秀传统文化教育，关注科技进步、热爱自然、保护环境等学科育人的内容。如通过设计高空抛物、用电安全、火灾时正确的逃生姿势等作业进行安全教育；通过“潭清疑水浅”“池水照月明”“举杯邀明月，对饮成三人”探寻古诗词中的光现象等。

凸显生活情境的作业设计能使学生将学习融入生活之中，理解学习就是生活，生活即学习。学生在完成作业的过程中学会用物理的视角看待、解释生活情境和现象，真正做到“悟理”。

（二）以生活物品设计实验作业提升学习能力

实验是物理学科主要的研究方法。以往的教学中，通常是教师准备好实验器材，学生按照教材提出的问题进行实验探究，相对来说自主程度较低，难度不大。而以实际设计与操作为主的实验类和制作类作业侧重理解、评价等，学生需要经过思考、建模、设计、实验、观察与记录、分析与评价等探究步骤，更能培养实验能力、动手能力、探究能力，促进手脑协同，实现“做中学”；且利用常见、易得的生活物品进行实验，在生活中易开展、易成功，能有效提高学生完成实验类作业的积极性。教师可以增加生活化的趣味实验，引导学生观察、思考。学生通过使用身边的物品尝试完成简单的、实验现象出乎意料的小实验，在问题的引领下学会理解、分析和评价。如生活中常见的矿泉水瓶就可以设计出很多有趣的实验，学生可以通过扭转矿泉水瓶瓶身，做压缩瓶内气体将瓶盖冲出的实验；也可以用矿泉水瓶、乒乓球和水研究浮力产生原理的实验；还可以用矿泉水瓶做“浮沉子”研究潜水艇上浮下潜的原理。

教师还可以增加“巧手制作”类作业，让学生利用日常生活中的物品，运用所学知识，设计、制作模型或学具。学生在“做”的过程中，理解其中的物理知识，真正像一个发明家一样，经历设计、尝试、改进等过程，经历失败，走向成功，有效地提高动手实践能力和运用知识解决问题的能力。如利用凸透镜和纸盒制作照相机或投影仪模型；学习安装电动机模型并尝试改变线圈的转动速度与方向；利用塑料瓶自制验电器检验塑料吸管与纸巾摩擦后是否带电；利用一次性筷子和细铁丝自制密度计测量牛奶的密度等。学生边尝试、边研究、边学习，思维得到进阶，学习能力也得到有效提升。

（三）以解决生活问题为目的设计探究类作业培养学习创造力

学习创造力是指学生在面对新的问题时发挥主观能动性，创造性地研究问题、解决问题的能力。探究是指学生在学习情境中通过观察、阅读等行为，发现问题，搜集数据，形成解释，获得答案，并进行交流、检验等的学习过程［3］。对于学会了就能运用的作业，学生是乐于完成的，他们不仅会按照教师的要求去解决问题，还会利用所学知识研究问题、创造性地解决问题。探究类作业具有探索研究、探寻追究的色彩，它可以引导学生在熟悉的生活中观察现象、发现问题、分析问题并创造性地解决问题，获得经验、知识与能力，形成创造力。此类作业侧重于理解、应用、评价和创造等，涉及跨学科知识的综合运用，是低阶思维上升到高阶思维的必经之路。此外，教师应注重引导学生关注科学、技术、社会、环境之间的关系，让学生能够像科学家那样思考、设计、分析、实验，树立人与自然和谐相处的理念，培养学习毅力、创新精神，增强社会责任感。

如对于“人体中的杠杆”探究类作业，可以将体育与健康生活、锻炼习惯与科学等和物理知识的运用结合起来。学生以小组为单位，分析如图1所示的人体中的杠杆的五要素，识别锻炼身体过程中的省力和费力杠杆。另外，教师可以让学生在体育课上探究运用物理知识增强体能训练效果的方法，通过物理作业引导学生思考、应用，改进训练方法，提升训练效果等。同时，让学生写研究报告，提出提高训练效果的方法，并分析方法中体现的物理原理，通过跨学科的学习促进思维进阶，实现学习创造力的提升。

三、基于学习力提升的生活化物理作业设计的优化策略

生活化的物理作业并不是简单地给作业披上生活的外衣，而是摒弃表里不一的现象，在作业设计的理念上、作业的内容上、作业的类型上真正地融入生活，使作业从单纯的“写”变成“做”，提高学生的学习兴趣和成就感，提升学生的学习力，培养学生的核心素养。

（一）通过设计以生活问题为情境的作业促进“解题”转向“解决问题”

“双减”背景下，“熟能生巧”的大题量训练应该“瘦身”，从大量刷题式“解题”转向深谙其道、游刃有余式“解决问题”。教师应摒弃简单、重复的模仿式练习，让学生明白做作业的过程就是挑战的过程，使学生在挑战的过程中学习知识、巩固知识、运用知识、解决问题、获得经验、培养技巧、获得成就感。基于此，初中物理作业中创设的生活问题情境应具有代表性、真实性、导向性、灵活性，设问立意高、针对性强、层次性好，能够让学生在常见的生活现象中发现物理知识，提炼出共性的规律，真正落实“做中学”。

如光电鼠标的原理是利用发光二极管的光，经鼠标垫反射，再经凸透镜进入光学感应器，通过记录鼠标移动动作以形成光标移动轨迹（如图2）。教师进行作业设计时，可以通过设置问题，让学生逐步解决光的反射类别、反射与折射现象、成像特点以及成像性质的应用等问题。熟悉而又不完全明白的情境能一下就牢牢吸引学生的好奇心，让学生在观察现象、完成任务、分析解疑的过程中解决问题，完成作业，获得经验。

（二）通过设计以生活任务为情境的作业促进“写作业”转向“做作业”

陶行知先生认为“行是知之始，知是行之成”。亲知、闻知、说知是三种获得知识的渠道，而“亲知”是亲身得来，也就是从“行”中得来的，是一切知识之根本。［4］教师可以改变以往只有书面作业的情况，增加包含问题、证据、解释、交流四个要素的以生活任务为情境的作业，创造更多的机会让学生面对生活问题，利用物理概念和物理规律解决生活中简单的物理问题，提高学以致用的能力，实现“做中学”。

如洗手液是生活中常見的物品，那么洗手液是如何被挤出来的？通常，教师设计作业时，可能只是设置了“这是利用了大气压工作的”这一知识点，学生往往一知半解，只是简单、机械地记住结论而已。教师可以进行作业优化设计，以“按压洗手液瓶手柄，松手后洗手液被挤出来”为问题情境，设置分层作业，让学生观察、尝试、建模、建构新知识。设置的分层作业任务如下：①观察和体验按压式的吸液装置；②拆出瓶盖研究内部结构，尝试画出内部结构图；③利用注射器、塑料管、竹管等制作吸液装置的模型；④制作PPT或小视频进行交流展示，讲解吸液装置的工作原理。教师可以让学生独自完成前两个任务，小组合作完成后两个任务，使学生真正在生活中“做作业”。

（三）通过设计开放性的生活问题作业促进低阶思维转向高阶思维

作业的目的之一是培养思维、提升学习力，这不仅仅是通过作业获得识记、理解等低阶思维，更重要的是让学生在完成作业的过程中实现思维进阶。因此，作业的设计应该围绕生活情境展开，设问应具有针对性、层次性、递进性、情境性、综合性和开放性，呈现出由浅入深、由表及里的渐进过程。学生在完成作业的过程中实现知识的迁移与拓展，展示思维的发展过程，暴露思维的障碍，最终提升解决问题的能力，提高学习创造力。

如对于水果电池的作业设计，教师可以从以下几个角度设计成开放性的实验类作业。一是利用西红柿、马铃薯、柠檬等制作水果电池；二是利用水果电池使发光二极管发光；三是对调发光二极管的两极，观察其发光情况是否有变化；四是使用电压表测量水果电池的电压，通过观察电压表的情况来区分水果电池的正负极；五是分析水果电池供电时能量的转化，并测试改用盐水等其他物质是否也可以实现供电；六是分析如何提高水果电池的电压，使更多的发光二极管发光等。在完成作业的过程中，学生不断地接受任务、尝试、思考，再接受新任务、深入思考，继续接受挑战，再次尝试，通过合作小组的智慧解决问题，完成任务。

（四）通過设计富含科学精神与家国情怀的作业促进“小我”转向“大家”

物理学不仅包含人类探索大自然的知识成果，也包含探索者的科学思想、科学方法、科学态度与科学精神。教师可以通过设计富含科学精神与家国情怀的阅读类作业，让学生学习科学家坚持不懈探索科学的精神，体会研究道路的艰辛，由此产生对科学家的敬佩之情，跳出“小我”，融入“大家”，培养家国情怀与社会责任感。

如以元代著名的天文学家、数学家、水利工程专家郭守敬命名的“郭守敬望远镜”就是一则很好的阅读材料，涉及恒星光谱、地外生命等知识。一方面，教师可以引导学生通过阅读材料产生强烈的民族自豪感和国家认同感，体会物理学对人类生活、工程实践和社会发展的影响。另一方面，教师可以根据阅读材料的内容设置问题或任务作业：一是设置可以直接从材料中获取信息作答的问题；二是设置需要对材料中的信息进行简单加工才能作答的问题；三是设置需要对材料进行深度加工才能作答的问题；四是让学生上网搜集郭守敬在天文（圭表、景符、仰仪）和水利工程（船闸）等方面的成就，以小组为单位做专题汇报；五是以小组为单位制作一个郭守敬发明的装置的模型，再现其工作原理，并讲解使用方法等。

（五）通过设计生活问题研究的作业促进单一化学习转向项目化学习

素养、学习、创造性三者之间具有内在的一致性。对情境的学习力和迁移力是素养的核心。［5］学生可以在新情境中运用已有的学习经验，寻找所需资源，在新旧知识之间建立联系，对新情境进行判断与分析，构建新知，解决问题，提升素养。教师可以增设阅读探究、讲述探究、生活实践探究等长周期作业，构建学习共同体合作小组，使学生在“独自学”的基础上，受益“共同学”。同时，利用项目化学习增强学生自主学习的深度和广度，提升学生的学习动力、学习毅力和学习能力，发展创造力，培养核心素养。

如学生通常对变速自行车的变速功能很好奇，教师可以设计一个长周期的探究作业，让学生完成以“变速自行车的秘密”为主题的项目化学习。设置的学习项目如下：①学习杠杆、轮轴、斜面等简单机械的知识；②通过网络学习自行车的发展简史；③观察自行车的结构，分析各部件运用了哪些简单机械；④观察自行车，分析增大和减小摩擦的方法；⑤分别观察家用自行车、共享自行车的传动方式，分析它们的相同点和不同点，并画出传动装置的结构简图；⑥尝试骑变速自行车上下坡，观察挡位的变换，分析变速自行车如何实现变速问题；⑦开展项目化学习展示会，演示自制的自行车传动方式模型或实现变速方式传动模型；⑧评价各小组传动模型，提出传动装置的改进意见等。学生通过项目化学习，实现自主学习，提升学习力。

总而言之，生活化的作业设计是一个完整的体系，需要各方面的考量与协调才能实现优化效果，达到培养学生核心素养的目的。在常规的作业中优化单元作业设计，增加实践类作业、项目化学习，重视长周期作业的设计，是目前作业改革急切需要改变的重点。教师设计初中物理作业时，应联系生活实际，促使学生在完成作业的过程中“动起来”，激发学生的学习兴趣和学习积极性，让学生融入家庭、社区、社会与自然，去观察、尝试、分辨、研究，使他们在完成作业的同时提升学习力。

参考文献：

［1］中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2022年版）［M］.北京：北京师范大学出版社，2022.

［2］姚冬梅.提升学习力：大学生可持续成长的支点［J］.职业时空，2009（7）：64-66.

［3］李萍.中考物理命题研究蓝皮书［M］.西安：世界图书出版西安有限公司，2020.

［4］徐莹晖，王文岭.陶行知论生活教育［M］.成都：四川教育出版社，2010.

［5］夏雪梅.项目化学习设计：学习素养视角下的国际与本土实践［M］. 2版.北京：教育科学出版社，2021.

（责任编辑：罗小荧）