“双减”背景下基于单元整体视角设计高质量校本作业——以初中科学七下第三章第六节《摩擦力》为例

汪群利（浙江省杭州市江城中学 321000）

2013年，某市教育委员会教学研究室组织对30000份数据调研结果显示，义务教育阶段各学科的作业在各个环节上存在较大的问题，尤其在作业设计环节，存在作业功能单一、目标意识缺乏、难度过高或者过低、作业时间过长、作业差异性缺乏的问题。上学期统计班上科学作业评价作业时长，大致如表1：

表1 科学作业完成时长统计表

学生科学的作业时长在70分钟，初中学生每天四门主课总时长接近四个半小时，学生没有太多时间整理、消化、吸收，甚至难以保证睡眠时间。

通过对市面上的教辅和培训机构培训材料持续跟踪分析，题型的相似度非常高，新题型不到15%，学生花大量时间重复刷题，对学习成绩、学习能力的提升效果有限。

随着“双减”政策的落地，教育部门制定“双减”工作的总体目标，学校教育教学质量和服务水平进一步提升，作业布置更加科学合理，学校课后服务满足学生需要，学习更好地回归校园，减轻学生过重作业负担。《意见》中规定，初中书面作业平均完成时间不超过90分钟。2021年中考试卷整体紧依《初中科学课程标准》，试卷秉持学科的特点的同时，兼顾核心素养的考查，呈现出三大特点：重基础、有思维、少识记。科学教育有回归教学做合一的教学论，用陶行知的话说，“教学做合一”是生活现象之说明，即教育现象之说明，在做上教，在做上学。在陶行知看来，“教学做合一”的含义是教的方法根据学的方法，学的方法根据做的方法，事情怎样做就怎样学，怎样学就怎样教，教而不做，不能算是教，学而不做，不能算是学。教与学都是以做为中心，实践活动中获得知识，学生作业衔接学与做，构建高质量作业体系尤为关键。单元设计又是整体高质量的基石，单元整体设计应立足整体，从体系化来思考单元之间的结构性、系统性和关联性。

一、单元整体设计的简述和特征

单元一般是指同一主题下相对独立并且自成体系的学习内容。这个主题可以是一个话题、一个专题、一个关键能力或真实问题，还可以是一个综合性的项目任务等。单元设计以教材原先设计的自然章节作为单元，教师把单元看成一个相对自主的学习整体，明确学习目标，对单元内容和活动进行系统规划、整合设计，关注各知识点之间的联系，培养学生各方面的思维能力，最终提升学科核心素养。

图1 单元整体设计的特点

1.单元设计的原则

（1）把单元看成整体

教学站在单元之上看清全局，摸清教材的脉络，把知识点置于大概念之中，从大概念视角来审视知识点。根据此设计质高量少、实现最优教学目标的作业。

（2）与单元目标一致

作业在一定程度上是课堂知识的巩固，作业内容与章节目标一致，实现作业与课堂的统一，摆脱作业与教学脱节带来的进度错位，提升学生对新知识内容的吸收、理解效率。另外，教师科学安排重、难点知识在作业中的比重和分布，使学生整体都能够在完成作业的过程中实现相对的进步和提升。

（3）与课堂教学运用实例一致

作业是学生的第二课堂，学生在课堂中学习的知识通过作业来进行拓展和提升，因此，作业设计与课堂教学运用的实例建立相关的联系能给学生更多启发，对于发散思维具有重要作用，提升举一反三的能力，提高作业正确率。

（4）与学生的学情一致

《科学课程标准》中明确提出：科学教学要从学生的生活经验出发，在内容上强调联系生活实际，在方法上强调探索、实践。

2.单元设计的实施过程

高质量的学校作业体系建构需要从单元目标、课堂教学、学习分析得出学习目标，形成高质量校本作业，通过评价、教辅、修改，不断优化校本作业。

图2 高质量学校作业体系构建图

（1）明确单元目标

根据《初中科学课程标准》和《科学教学参考书》中的目标要求确定高质量校本作业的单元目标，整合如图3：

图3 运动和力的单元目标

根据以上确定本单元目标，以七年级下册第三章“运动和力”单元目标为例：包含运动、力的知识以及运动和力关系的知识，通过观察和实验来获取知识，解释生产和生活中的相关现象，培养实践—知识（规律）—实践（解决问题）的思想。其中，机械运动研究运动，力的存在研究力的性质，重力、摩擦力研究常见力，牛一定律和二力平衡研究运动和力的关系，压强研究力的效果。

（2）摩擦力的课堂教学

图4 活动设计图

（3）分析学情

单元作业设计时，学习材料通过单元学情分析，关注学生的“已知”“未知”“能知”“想知”“怎么知”，学习对象情况分析则从能力、方法、习惯、风格全面分析学生的个体差异。

（4）确定目标

“摩擦力”校本作业的学习目标：①通过活动概括出摩擦力的概念，理解“相对”的含义，推及滑动摩擦力和静摩擦力中。②会用转换法和二力平衡分析摩擦力。③运用控制变量法设计实验，对现象进行观察、分析、归纳。④整合滑动摩擦力有关因素。⑤实验设计探究滑动摩擦力大小，得出影响因素。

（5）作业内容选择

与科学作业本上的题目不重复，涵盖教学目标所涉及的要求，突出重点。题目的选择上凸显思维方法的培养，如归纳、演绎、批判、质疑、发散、推理等，对照学科的核心素养，从目标中寻找对应关系，设计校本作业。

（6）作业设计

①考虑认知梯度：每课时的设计安排6题为宜，考虑进阶性。对应布鲁姆的六个层次：认知、理解、应用、分析、评价、创新，设计题型练习。

②《课标》及《教参》中对章节的地位、课时、目标的分析。把握每个课时内容在整体单元中的作用和地位，从大单元、大概念的角度考虑设计、编排题目。

③注重整体的进阶：根据学科特性和单元要求，明确题中希望学生所达到的素养，以最少的题目达到最好的教学效果，通过由易到难的题目，让学生认识自己的不足，最后设计选做题，让有能力、感兴趣的学生来做。

“摩擦力”第一课时校本作业设计：

题型一：大概念题，对事物的性质、特征以及事物间的内在关系及规律高度概括，把握知识间的本质联系和纵横关系的题。理解题，掌握知识的意义，通常用转换、解释、推断来加以说明。

例1：滑动摩擦力是一种常见的力，力都有三要素，滑动摩擦力的方向______，它的大小与_______和_______有关，作用在________面上。（大概念）

例2：为了探究滑动摩擦力，小徐同学利用牙刷做实验，当用力匀速拖动牙刷时，刷发发生如图5所示的弯曲，对这实验的分析错误的是（ ）（理解）

图5

A.刷发弯曲越厉害说明牙刷受到的力越大

B.从刷发弯曲的方向可以判断牙刷受到摩擦力的方向向左

C.牙刷受到的摩擦力作用在刷发上

D.手的拉力和牙刷受到的摩擦力不平衡

题型二：应用性含知识性题，把知识通过理解后运用到新的问题和情景中。

例3：如图6所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，A受到水平向右的拉力F1=5N，B受水平向左的拉力F2=3N，且AB以相同的速度向右做匀速直线运动，则A对B的摩擦力大小为_______N，方向是_______；地面对B的摩擦力大小为________N，方向是_________。

图6

题型三：综合性题，将所学知识的部分重新组合，形成新的知识体系。

例4：用图7（甲）所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系。

图7

（1）实验时，要拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，拉力和摩擦力是一对___________。

（2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图所示，它的示数是_______N。

（3）改变木块所加钩码的个数进行多次试验，记录数据如表2所示，请根据表中数据，在图7（乙）中画出摩擦力随压力大小变化的关系图像。

表2 实验记录表

（4）分析图像可知：当接触面的粗糙程度一定时，摩擦力跟压力的大小成_________。

（5）实验结束后，小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力，然后将木块沿竖直锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半。由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小。你认为她的结论正确吗？理由是_______。（综合性）

题型四：探究性题，以日常生产和生活和科学探究实际碰到问题为背景，从探究一个或多个要素出发去设计问题，通过问题的解决达到提高探究能力目的试题。

例5：小徐十一期间进行攀岩活动，前5分钟他不敢，妈妈用200N的力压住他，他保持静止；后来妈妈用100N的力向上推他，小徐5～10分钟缓缓往上爬；10～20分钟小徐自己匀速上爬；20～30分钟他累得直接沿绳匀速滑下。已知小徐的重力为600N，画出在攀岩过程中小徐受到的摩擦力随时间变化的图像。（探究性）

题型五：开放性（创新性）题，没有固定答案，能调动主观能动性的题，特点是灵活多变，可以考查出学生的水平。

例6：小徐在测量滑动摩擦力时，发现很难控制木块做匀速直线运动，请您设计一个更准确测量摩擦力的实验，用文字或图简要表示实验方案，并与书本上的测量方法进行对比，评价改进实验的优点。（开放性）

（6）关注作业三维目标的达成

表3 作业目标达成情况

（续表3）

（7）根据单元作业三维目标的达成对学生进行差异化辅导

教师分析学生单元作业三维目标的达成情况，确定辅导目标，开出处方，实施辅导，然后通过阶段性评价调整辅导策略。

二、单元整体设计的成效

通过对校本作业的单元整体设计，实现作业高质量的转型。第一，确保每一题的科学性：教师素材选择紧扣教学目标，作业要求明确，更加具有针对性。第二，校本作业设计的多样性激发了学生的兴趣，开放题更接近中考要求，探究题更激发学生科学的热情。第三，作业难度的适宜，六道题目充分了解学生掌握知识点的情况，对各阶层学生知识掌握的薄弱点辅导，因材施教，学生成绩提升明显。第四，作业时间合适，研究表明，作业时间过长，导致学生睡眠时间减少，影响听课效率，带来严重的负面效果，控制作业量进而控制时间，实现“双减”初衷。第五，作业结构更加合理，通过作业目标、能力、内容、难度、类型、时间多维考虑，作业结构体现层次性、递进性，以及单元之间的衔接性和关联性得到显著提升。第六，学校作业体系的优化，通过作业的研究，强调“设计—实施—分析—改进—再设计”循环往复的过程，最终实现学校作业质量的提升，确保达到减负不减质的要求。