初中物理典型作业设计与实施建议

◎ 张俊雄 汤清修

初中物理作业是指义务教育阶段物理教师依据一定的目的布置给学生并且利用非教学时间完成的任务，这里的非教学时间包含校内课余时间和校外时间。初中物理作业是初中物理课程的重要组成部分，是实现初中学段课程目标的重要环节，是课堂教学的延伸与拓展。初中物理作业主要有文本、实验制作和实践研究三类作业。

一、文本类作业

文本类作业是指以书面文本形式呈现的纸笔作业。初中物理文本类作业通常是要求学生根据题设条件运用物理概念、规律来解释和解决简单的物理问题。通过有趣、多样的文本类作业，学生可以巩固课堂所学的知识，提升自身分析处理问题的能力，激发学习兴趣等。文本类作业一般要求学生独立完成，这有利于学生养成认真审题、独立思考、深入钻研的学习习惯。

有效的文本类作业设计主要关注作业目标与教学目标的一致性，强调作业是课堂教学的延伸与拓展，强调教学内容和作业内容的整体设计。

案例1§4.2机械功的“机械功率”课堂活动与课后作业1

【课堂活动】如图1所示，跳绳是常见的健身运动，同学们也经常跳绳。你知道自己跳绳的功率是多少吗？请以小组合作的方式，设计“测定跳绳功率”的实验方案（包括实验原理、实验器材、数据记录表格等），完成小组内一位同学跳绳功率的测定，并在全班交流，比一比哪一组的跳绳功率大。

图1

【课后作业】如图2所示是武警战士进行爬杆比赛的情境，小华观看后，想要测定战士爬杆的功率，他设计的实验方案如下，请你帮他补充完整。

图2

测定战士爬杆功率

实验原理：_______________________________________________ ；

实验器材：竹竿、电子秤、刻度尺等；

实验步骤：

（1）用电子秤测出武警战士的质量m，则战士以一定的速度快速爬杆所用的力F=_________（用物理量字母表示）；

（2）用刻度尺测出爬杆的高度h；

（3）用____________________；

（4）得出武警战士爬杆的功率P=_________（用测定的物理量字母表示）。

【作业分析】本案例中教师精心设计了“机械功率”的课堂教学活动和对应的课后作业。例如，在课堂中仅告知学生机械功率的计算公式，课后要学生完成这样的作业是有困难的，因此案例中的课堂活动为课后作业进行了有效的铺垫，引导学生学会将真实问题转换成可研究的物理问题，并尝试进行方案的设计、必要的数据测量和记录等。课堂中的活动是通过小组合作完成并交流的，无法了解每位学生的个体学习情况，课后作业需要学生独立完成，就可以有效检测每位学生在课堂活动中的收获。作业是课堂的延伸，教师可以通过学生的作业了解学生课堂学习的效果。此外，该教师也关注了文本类作业的情境设置，让学生感受到生活中处处有物理以及学习物理的价值。

有效的文本类作业设计需要关注物理学科特色和兴趣导向，教师要将贴近学生生活的真实情境作为作业设计的资源，激发学生参与解答的兴趣，同时感受所学知识的价值。上述案例中就选用了跳绳、消防员爬杆等真实生活情境作为活动和作业的内容。

有效的文本类作业设计还要考虑将学生的思维过程显性化。初中物理文本类作业的题型通常有填空题、选择题、判断题、作图题、计算题、实验题和简答题等。作业设计时，教师应从有利于将学生思维过程显性化的角度设计相应的题型。例如，选择、判断等题型旨在通过辨析深化认识，但仅设计为单项选择或者是非判断，无法展示学生的思维过程，因此选择题可以将目前考试测评用的单项选择改编为作业诊断用的多项选择，判断题在完成“是非”判断的同时，增加说明判断依据的要求。为了通过解答过程去精准查找学生存在的知识盲点和思维障碍，填空题可设计成计算或简答的形式，以提升讲评时的针对性、有效性。

案例2§4.1杠杆的“滑轮”作业2

滑轮是变形的杠杆，滑轮与杠杆在实际生产、生活中使用时既有相似之处，也有不同之处。现以等臂杠杆和定滑轮分别提升同一重物的过程为例，比较并简述这两种简单机械使用的异同点。

【作业分析】本作业是由一道填空题改编成的，原题是：等臂杠杆和定滑轮的使用有相同之处，即均不能改变用力的________ ，但可以改变用力的________ ；等臂杠杆和定滑轮的使用也有不同之处，等臂杠杆提升物体的高度________ ；定滑轮提升物体的高度________ 。（后两空选填“有限”或“较大”）

对比本题所呈现的简答和填空两种题型，显然填空题偏重解答的结果，这样的作业既无法反映学生的思维方式和过程，也起不到巩固深化学生对杠杆类机械认识的作用。本作业从填空到简答的题型设计，表面是改变了单一、机械记忆式的要求，实际是帮助学生建立知识结构，指向知识的深度认识。通常填空题在作业中也可改编为计算题，以显示学生的思维过程和巩固学生学习的结果。

文本类作业的批改是教师与学生对话的一种特殊形式，学生作业的完成情况可以直接反映教与学存在的问题。教师应根据学生的答题状况深入分析导致出错的教与学层面的原因，对于班级出现共性问题的知识点，教师首先要反思自己的教学，查找在授课过程中所设计的情境或活动是否贴合学生认知，在此基础上进行改进。教研组应对学生在作业解答中出现的问题进行定期分析与讨论，汇总学生学习过程中的难点，并将其作为校本研修主题的来源之一，采取团队合作、集体攻关的形式，立足课堂教学实践加以解决，提升校本研修品质。

案例3§6.1密度的“密度的应用”的作业3

在一个空瓶内盛满水，瓶和水的总质量为400克，此时将一块合金浸没在水中，溢出100克水，瓶、合金块和瓶内水的总质量为650克。求：合金块的密度。

【作业分析】本作业是一道典型的密度知识计算题，如果此题为填空题，教师只能根据学生答案判断其对错。细心的教师也可以通过典型错误答案，推测学生错误的原因，需要教师投入更多的时间和精力。但计算题的形式，学生需要写出解题过程，先计算合金块的体积、质量，再利用密度公式计算出合金块的密度。教师通过作业批改发现，本题的难点不在于利用密度公式进行计算，而是根据操作过程正确求出合金块的质量。教师通过校本教研提出改进方案，将题设条件转变为形象的图示过程，是理清思路的有效方法。这样的作业诊断分析，不仅查找了学生思维断点，更有助于教师反思教学，提升自身教学能力。

教师应指导学生根据批改与反馈对产生问题的原因进行分析，查找思维断点、寻求解决方法，学会自我纠错、自我反思。针对审题不仔细的问题，教师要指导学生学会审题的方法，如在读题时进行必要的圈画等。针对知识的理解问题，教师要指导学生形成各自的错题集，重视知识的结构化和迁移，加强复习的针对性，提升自主学习的能力。

二、实验制作类作业

实验制作类的作业设计能较好地照顾到不同层次学生的差异，充分发挥学生的个性特点，在培养动手能力和创新精神方面有着重要作用，是学生学习物理的重要方式。实验制作类作业由小实验和小制作构成。实验制作类作业的结果可以通过网络平台、教室布展和拓展课堂交流等形式进行展示和评价。

小实验是指学生在非教学时间根据教师的要求，利用身边易获取的材料，设计的一些主要用于体验的实验，并以实验报告、视频资料等方式呈现的作业形式。

案例4教材配套练习4

用家中的塑料吸盘、家用手提式电子秤、刻度尺等器材测定大气压强的值，拍下实验装置照片，按下列要求完成实验报告。

【作业分析】本作业源自教材配套练习册，考虑到可操作性，做了一些相应的修改，要求学生能根据所学压强知识和家庭实际条件测定大气压强值，并完成相应实验报告。家庭条件不同，就可能有不同的实验方案，教师可以通过学生拍摄的实验装置照片，发现新颖的实验方案，用于之后的作业交流与展示。本作业除了运用知识解决问题和引发学生兴趣之外，还强调了对实验过程、实验结果的反思。实验测得结果与教材中提供的大气压强值差异的原因分析，有助于学生实验素养提升。

小制作是指学生在已经习得某一知识的基础上，结合相关的生活实际，利用身边易获取的材料，进行设计、组装、调试而成，并以一定的形式阐述其原理和作用的作业形式。小制作作业布置时应公布相应的评价量表，评价形式上可采用自评、互评和教师评价相结合的方式，从制作的方案设计、作品完成度、作品精美度以及自我反思等方面进行评价。

案例5§6.1电流电压的“电压”作业5

利用课余时间，在实验室完成水果电池的制作，并利用水果电池使LED灯发光；撰写水果电池制作说明书；完成评价量表1。

表1 评价量表

材料准备：若干个西红柿（也可以提供其他水果）、若干个铜片与锌片、导线、LED灯、美工刀、锥子、电压表等。

【作业分析】本案例是制作水果电池，需要通过不断的尝试，点亮LED灯，然后完成水果电池制作说明书。本案例是比较开放的，对学生自主探究的能力要求比较高。若考虑到不同层次的学生，教师可以增加引导的内容，如引导学生尝试用不同的水果去做水果电池，比较常见果蔬中哪种产生的电压比较高；引导学生探究将水果电池串联后，能否点亮LED灯或使LED灯更亮。在作品说明书的撰写环节中，学生可以提升知识综合能力和逻辑表达能力，在自评和互评环节提升反思评价能力等。对学有余力并感兴趣的学生，教师可以指导他们通过查阅文本资料或网络搜索的方式去探究水果电池的奥秘，初步尝试跨学科学习。

三、实践研究类作业

实践研究类作业应着重引导学生关注科学、技术、社会和环境发展的关系，帮助学生形成正确的科学价值观、树立人与自然和谐相处的理念，培养科学精神和创新意识，增强社会责任感，明确学习的意义，激发物理学习兴趣。这类作业倡导以小组合作的形式进行实践研究，有利于养成合作、分享、积极进取等良好的团队合作意识和社会交往能力，并培养学生收集信息和处理信息的能力。

实践研究类作业是利用所学物理知识，对生活中常见物理现象或问题进行的研究活动。实践研究类作业一般需要较长的完成周期，涉及多个相关知识内容的综合运用。例如，来自八年级第二学期《物理（练习部分）》§5.1温度 温标和§5.2热量 比热容的配套练习第8题等作业，从气温记录开始，延伸到“热岛效应”的相关调查研究，指向在实践活动中解决实际问题，引导学生积极主动参与社会实践活动，使学生在完成作业的过程中加深对物理概念、规律的理解，并逐步发展其进行科学实践的能力。

教师可以结合学校已有的社会实践活动或学校所在地区的社会资源等，设计和布置可供学生选择的实践研究类作业菜单。学生在学习相关物理知识的基础上，可以独立或以小组合作的形式选择开展相关的实践研究。例如，在学习光学知识后，可组织学生参观上海科技馆，要求在上海科技馆地面一层的“智慧之光”展厅，寻找与光学有关的互动展品，并思考、查阅、记录它的光学原理。又如，针对校园周边噪声污染比较严重的问题，在学习声学知识后，引导学生以小组的形式，实地调查噪声污染产生的主要原因，并收集相关的资料。通过分析和研究，提出治理噪声污染的合理性建议。再如，学习了力学基本知识和简单机械内容之后，可以布置“自行车中蕴含的物理知识”小课题研究，观察自行车转向、刹车、联动等机械结构和车把、轮胎、脚踏等各部件的外形结构，通过体验骑行、刹车等动作感受有关物理量之间的关系，并撰写相关研究报告，感悟生活中处处有物理。

实践研究类作业成果一般是研究报告、调查报告、课题小论文等，可采用个人自评、学生互评、教师点评、论坛交流展示等方式进行评价。

我们需要注意到文本类作业是初中物理日常作业的主要形式，建议每单元实验制作类作业在次数上不超过2次，实践研究类作业也应控制在每学期1—2次。文本、实验制作和实践研究等三类作业是初中物理作业的主要形式，是学习物理的不同方式。我们提倡从单元视角进行整体规划，基于学情设计三类作业，以利于教学质量和效率的提高。

注释：

1. 本案例由上海市丰庄中学等跨校团队（项目组根据需要做了一定的修改）提供。

2. 本案例由上海市静安区教育学院附属学校（项目组根据需要做了一定的修改）提供。

3. 本案例由上海市五四中学（项目组根据需要做了一定的修改）提供。

4. 本案例选自九年级第一学期《物理（练习部分）》（项目组根据需要做了一定的修改）。

5. 本案例由上海市民办新复兴初级中学（项目组根据需要做了一定的修改）提供。