初中物理“一境到底”单元情境作业设计模式的建构与实践

【摘要】本文针对当前初中物理作业设计存在形式单一、情境陈旧等问题，构建初中物理“一境到底”单元情境作业设计模式，以沪粤版物理八年级上册第三章“光和眼睛”单元情境作业设计为例，通过提炼单元核心概念确定学习进阶及期待表现、创设主题情境发展变化出多角度多层次的子情境、设置进阶式问题链推进作业设计等方面论述“一境到底”单元情境作业设计模式的实施策略。

【关键词】初中物理 单元情境作业 学习进阶 光和眼睛

【中图分类号】G63 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2023）28-0107-05

作业是为了让学生完成既定任务、实现学习目标而开展的学习活动，是课堂教学的必要补充，是落实学科核心素养的重要途径。2021年4月，教育部办公厅发布的《关于加强义务教育学校作业管理的通知》明确提出，学校应将作业设计作为校本教研重点，系统化选编、改编、创编符合学生学习规律、体现素质教育导向的基础性作业，教师应提高自主设计作业的能力，根据实际学情精选作业内容，精准设计作业。设计与实施科学合理的作业，不仅有助于学生巩固知识、形成能力、培养习惯，也有助于教师检测教学效果、精准分析学情、改进教学方法，从而提高教学质量。《义务教育物理课程标准（2022年版）》（以下简称《2022年版物理课标》）要求，教师要注重发挥作业评价的诊断功能，设计层次分明、类型多样的作业，兼顾基础性作业和探究性、实践性作业，避免机械训练、简单重复的作业，切实减轻学生的作业负担；强调在初中物理学业水平考试中通过创设真实情境考查学生的物理核心素养。《2022年版物理课标》为初中物理作业设计指明了方向，笔者尝试探索初中物理“一境到底”单元情境作业设计模式，收到了较好的实践效果。

一、当前初中物理作业设计的问题

当前初中物理作业存在不少问题，不利于教师通过作业诊断学生对物理概念和规律的掌握程度。一方面，不少教师在布置课后作业时存在“拿来主义”现象，直接从教辅资料中选用题目，无差别地要求学生全部做完整本教輔资料的练习题；另一方面，作业设计还存在形式单一、情境陈旧等问题。虽然有一部分教师开始重视收集与作业内容相关的多种情境素材，并将这些素材运用于作业设计当中，但是许多教师没有注意单元作业情境之间的关联性和进阶性，导致重复作业、低效作业时常出现。这主要是因为教师习惯于以课时为单位设计作业，缺乏单元作业设计的意识，忽视对单元整体内容的结构化分析，如单元核心概念、课时关键概念的提炼以及这些概念的学习层级分析，各课时之间知识的逻辑架构以及作业的结构，等等。鲜有教师能融合概念学习理解的进阶性和情境发展变化的连续性、多向性，系统化地选编、改编、创编单元情境作业。

在以核心素养导向的教学改革背景下，单元核心概念是进行大单元教学设计的依据，同样也是进行课时作业、单元作业设计的核心与主线，而学生理解单元核心概念是一个渐进的过程。因此，初中物理作业设计需要情境化、进阶化。教师在进行初中物理作业设计时，可以根据学生对单元核心概念理解层级的要求，精心创设学生熟悉的融合了整个单元主干知识、重要技能和思想方法的情境，并以此为载体和主线，从单元的视角设计课时作业和单元作业，从而有效避免作业的简单重复，且更加有利于教师诊断学生对物理概念和规律的掌握程度，科学评价学生阶段性学业水平。

二、初中物理“一境到底”单元情境作业设计模式的内涵及意义

在初中物理“一境到底”单元情境作业设计中，“境”取情境之义，“一境到底”是指在作业设计中整合、创设一个与单元核心概念对应的主题情境，贯穿单元作业设计的始终，统摄整个单元主干知识，围绕知识发展进阶，将主题情境发展变化出多层级多角度的子情境，通过设置一系列具有学习进阶特质的问题链来完成作业的设计。

真实情境、知识脉络、问题链是基于单元核心概念学习进阶的“一境到底”单元情境作业设计模式的三大要素，它们相融互驱，共同推进作业设计。首先，教师对单元的主干知识进行梳理，形成一条逻辑清晰的单元核心概念主干知识发展脉络，这是“一境到底”单元情境作业设计模式的核心，也是单元情境作业设计的暗线。其次，教师通过筛选、重组、优化情境素材，创设一条与单元核心概念发展进阶相吻合、相呼应的主题情境线，这是作业设计的核心载体，也是单元情境作业设计的明线。最后，教师将知识与情境进行融合，根据科学概念理解发展层级模型，确定单元核心概念的学习进阶，通过设置层层递进的问题链驱动作业设计，构建问题融合进阶线或作业驱动线，使学生在解决一系列真实情境问题的过程中内化知识、发展能力、形成素养。“一境到底”单元情境作业设计三大要素、三线驱动关系如图1所示。

基于单元核心概念学习进阶的初中物理“一境到底”单元情境作业设计模式，用一条主题情境线“串联”单元主干知识（概念和规律），将知识暗线、情境明线和问题推进线三线合一，构建出一个完整、系统、高效的作业设计系统。教师深入挖掘某一主题情境，通过多角度多层次设置进阶式问题链或学习任务，不断引导、驱动学生对知识进行深度学习，促进学生进阶式地建构单元核心概念，培养学生以发展的视角看待事物的科学思维，提高教师作业设计的效率和质量。在初中物理“一境到底”单元情境作业中，一条情境主线下所融入的问题和物理知识不仅彼此相连，而且有进阶路径，有利于学生构建完整的物理知识框架，同时保证学生在完成作业时思维的连贯性，提高学习效率。初中物理“一境到底”单元情境作业一方面有利于促进知识深入建构，能够帮助学生巩固基础知识、发展物理核心素养，另一方面有利于教师诊断学生对物理概念和规律的理解层级，实现素养测评，为后续的教学改进提供依据。

三、初中物理“一境到底”单元情境作业设计模式的实施策略

初中物理“一境到底”单元情境作业设计模式的具体实施流程如图2所示。教师在进行初中物理“一境到底”单元情境作业设计时，首先需要对单元主干知识进行结构化、进阶化处理，提炼出单元核心概念，确定学习进阶及期待表现，做到既要统筹各课时的作业功能与任务，也要考虑建构单元核心概念的进阶性；其次需要创设贯穿单元主干知识的具有连续性和发展性的主题情境，并依据概念学习进阶的需求，发展变化出多角度多层级的子情境；最后需要在子情境下设置有梯度的、满足单个主干知识学习进阶的问题链，驱动、推进作业设计。

（一）知识结构化，显化知识脉络发展暗线：提炼单元核心概念，确定学习进阶及期待表现

每个单元都有自己的知识发展脉络，它是初中物理“一境到底”单元情境作业设计的暗线。教师在进行初中物理“一境到底”单元情境作业设计时，应根据课程标准要求和教学内容需要，分析单元结构和功能，明确各课时的知识发展脉络、关系及所承担的任务和作用，提炼出单元核心概念，统摄整个单元的主干知识，确定学习进阶，并对学习进阶做出期待表现描述，明确作业进阶设计的标准，以便发挥作业的巩固和诊断功能。当然，作业设计的暗线也可以是概念规律背后所隐藏的科学思想和方法。

以沪粤版物理八年级上册第三章“光和眼睛”为例，教师通过研读《2022年版物理课标》中关于光学部分的学业内容要求和分析教材内容，明确本单元的主干知识为各种光现象中光的传播方向路径和位置以及成像的规律。“光和眼睛”单元在教学内容上围绕“光线”概念展开，从光在同种均匀介质中沿直线传播，“发展”到光在传播过程中遇到两种介质的分界面上改变方向并返回原介质（光的反射及成像），再“发展”到光在传播过程中遇到两种介质的分界面并入射到另一种介质里（光的折射及成像）；在思想方法和实验探究上围绕在如何看见“光线”、如何记录“光线”、如何描述“光线”的位置规律以及“光线”模型的应用上。因此，教师可以根据科学概念理解的发展层级模型，将“光线”确定为“光和眼睛”单元核心概念，将学生对“光线”的认知发展水平划分成如表1所示的层级，并描述学生对核心概念在各层级应达到的期待表现。

（二）情境连续化，建构作业设计明线：创设主题情境，发展变化出多角度多层次的子情境

在进行初中物理“一境到底”单元情境作业设计时，教师要创设一条与单元核心概念相吻合、相对应的具有连续性和发展性的主题情境作为明线贯穿整个单元的主干知识。教师可以根据主题情境在时间、空间、影响因素、复杂程度等方面的變化，发展变化出多角度多层次的子情境来推进作业设计。需要注意的是，子情境始终是在主题情境的发展变化线上，子情境之间具有关联性和递进性，而且是与主干知识相对应的。

例如，教师在进行“光和眼睛”单元情境作业设计时，可以根据提炼的单元核心概念“光线”在不同介质、界面传播的特点和规律，创设与之相吻合、对应的具有连续发展的主题情境。教师根据教学内容和学生熟悉的生活场景创设“三探阳光”主题情境，并根据单元核心概念“光线”的学习进阶要求，将主题情境发展变化为三个具有连续性的子情境，即探索“直射”阳光、探索“反射”阳光、探索“折射”阳光。子情境分别对应“光和眼睛”单元光的直线传播、光的反射、光的折射及对应的成像特点与应用三大主干知识，从而形成情境变化的明线，以便推进课时作业和单元作业的设计。

（三）问题梯度化，发力驱动线：在各子情境下设置进阶式问题链，推进作业设计

问题链是连接情境明线与知识暗线的纽带，也是初中物理“一境到底”单元情境作业设计的推进线或驱动线。以问题链推进作业设计要依单元核心概念进阶发展脉络有序展开，每一个子情境下问题链的设置一方面要符合知识逻辑顺序，另一方面也要按科学概念理解层级设计有梯度的进阶式问题链。同时，情境问题的设置还要符合学生的年龄特点、兴趣爱好、认知能力，让学生在解决系列有梯度的问题时加深对物理概念和规律的理解，主动内化知识，进而形成物理观念，发展科学思维，提升科学探究能力，增强科学态度与责任。

例如，“光和眼睛”单元第一课时“光的直线传播”的课时教学目标如下：知道光在同种均匀介质中沿直线传播，初步会用“光线”模型表征常见的简单情境。教师依据概念理解进阶层级依次设置有梯度的进阶式问题链，从而推进本单元子情境探索“直射”阳光的进阶情境作业设计，作业样例如图3所示。

探索“直射”阳光的进阶情境作业是基于子情境光的直线传播的概念理解层级而设计的。映射层级作业只要求学生将影子与光沿直线传播建立单一的对应关系；关联层级作业要求高于映射层级，不仅要求学生知道影子与光沿直线传播的对应关系，还要求学生能够利用“光线”模型画图表征、解释影子变化的原因；系统层级实践作业要求高于关联层级，不仅要求学生能够通过实验探究地面上太阳光斑的成因，还要求学生利用数学知识推算太阳的直径。子情境下有梯度的问题设置能够满足学生对主干知识的学习进阶需求。

在单元情境作业中，教师可以依据核心概念理解进阶层级，将主题情境向多维度、多方向发展出不同的子情境，把不同的主干知识及其不同进阶层级融入其中，进而设置出不同的情境问题。在设计“光和眼睛”单元情境作业时，教师可以综合“三探”阳光主题情境和单元核心概念理解进阶层级，将“阳光”主题情境从沿直线传播发展变化为光的反射与折射并相互融合，再发展至凸透镜成像规律的综合应用，设计出如图4所示单元情境作业样例。

教师以情境与问题的进阶发展来驱动单元作业设计，作业形式由书面作业拓展到实践与探究类作业，有利于丰富作业形式，更有利于学生拓展认知并掌握物理知识。单元情境作业还便于教师评价学生对核心概念的理解是否达到相应的层级，为后续的教学改进提供依据。

四、初中物理“一境到底”单元情境作业设计应注意的问题

初中物理“一境到底”单元情境作业，能够让学生在学习物理单元知识时以某个情境为线索，根据线索从不同角度、不同层面去思考和发现问题，在情境中逐步形成较为完整的认知结构，将原本离散在课时中的知识整合到单元知识网络中，落实物理学科核心素养的培养要求。教师运用初中物理“一境到底”单元情境作业设计模式进行作业设计时要注意以下问题。

第一，要创设寓学于乐的情境作业，关注学生的情感需求。教师在设计单元情境作业时，需结合单元知识特点，筛选适合学生年龄特点和认知水平的真实情境，设计凸显趣味性的实践类、探究类、调查类作业，增强学生的主体参与意识。

第二，要设计分层作业，满足学生不同的学习需求。教师要考虑到学生学习能力的差异性，设计单元情境作业应根据课时教学目标和学生个体学习差异，创设合理的分层作业，兼顾学生基本技能和拓展能力的发展。

第三，设置的问题以巩固知识和诊断理解程度为主，符合学生最近发展区要求。问题的设置是基于所创设的情境，可以是呈现同一实物的显性情境，也可以是凸显同一思想方法的隐性情境。教师在设计作业时不必过分追求“一境到底”，无需试图用一个情境“串联”整个单元、每个课时所有知识点，这样容易导致问题浅显。问题可以是生产生活中真实情境的简化，也可以是学生探究学习中情境的加工，促使学生在情境和问题的碰撞中发展物理核心素养。

第四，单元情境作业的数量不宜过多，重视减轻学生的作业负担。教师要根据学生的实际需要和作业完成能力，通过优化单元核心概念学习进阶式情境作业，让学生在完成作业的过程中不断改变思维方式，形成学习能力，达到减负提质增效的目的。

总之，基于单元核心概念学习进阶的初中物理“一境到底”单元情境作业设计模式，实现了“三线共驱”推进课时作业、单元作业设计。教师设计单元情境作业能力的提高，一方面能促进教师课堂教学习惯与行为的改变，从而提高初中物理教学质量；另一方面能让学生在情境作业中培养情境理解力、提高解决真实问题的能力、促进物理核心素养的发展。

參考文献

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

［2］郭玉英，姚建欣.基于核心素养学习进阶的科学教学设计［J］.课程·教材·教法，2016，36（11）：64-70.

［3］欧阳映，陈凤玲，黄开宇.“减量增效”的物理单元情境作业设计策略：以“串联电路与并联电路”单元为例［J］.物理教学探讨，2022，40（1）：31-36.

［4］李茵瑜.“一境到底”情境式专题复习教学设计策略：以龙羊峡专题为例［J］.地理教学，2021（10）：61-64.

［5］宗燕，翟红云，蒲海燕.“一境到底”教学模式在高中地理教学中的应用研究：以“自然环境的整体性”为例［J］.地理教学，2021（1）：19-22.

［6］吴之洋.促进深度学习的课堂活动教学设计的探索：以“光的反射”为例［J］.中学物理，2021（8）：33-35.

注：本文系桂林市教育科学“十四五”规划2022年度课题（B类）“基于单元核心概念学习进阶的初中物理情境作业多元化设计的实践研究”（2022B-43）的阶段研究成果。

作者简介：吴之洋（1978— ），广西桂林人，高级教师，主要研究方向为中学物理教学。

（责编 韦榕峰）