李進 楊國平

摘要：學生自主創(chuàng)新實驗作業(yè)是在教師的引導下，學生自主地創(chuàng)新設計并實施實驗，以解決學習中遇到的實際問題的一種作業(yè)形式。它能提升學習效率，促進學生思維發(fā)展和提高實踐能力，是對“雙減”政策的一種應答。“雙減”背景下，教師需要對學生自主創(chuàng)新實驗作業(yè)進行優(yōu)化設計，具體舉措有：系列組合，有序推進;系統(tǒng)整合，完善結(jié)構(gòu);多元素融合，疊加增值;評價“化合”，更新觀念。

關鍵詞：“雙減”;學生自主創(chuàng)新實驗;物理作業(yè)

一、學生自主創(chuàng)新實驗作業(yè)是對“雙減”政策的一種應答

2021年7月24日，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)了《關于進一步減輕義務教育階段學生作業(yè)負擔和校外培訓負擔的意見》，即“雙減”政策。在這一政策背景下，教師要積極思考“作業(yè)負擔來自哪里？如何減少作業(yè)負擔？什么樣的作業(yè)不僅不會讓學生覺得是負擔，還能夠樂此不疲？這樣的作業(yè)如何設置？”等一系列問題。

作業(yè)是否有負擔不能簡單地以作業(yè)中的題量來衡量。真正的負擔是已經(jīng)學會的學生還要陪著沒有學會的學生做已經(jīng)會了的題目，甚至還要陪著學不會的學生聽教師一遍又一遍地講著正確卻無用的話。這樣的重復學習浪費了先學會學生的大量時間，這些寶貴的時間是可以用于閱讀、實踐和愉快地玩耍的。這樣的無特定對象的教學讓在學習上需要給予特別指導的學生也無法得到相應的指導，勢必會給這部分學生造成心理負擔。所以，減輕學生的作業(yè)負擔，不能簡單地被認為是“減少作業(yè)量、降低難度”。減少作業(yè)負擔也不能脫離課程標準，也不能丟失教學目標，既要保證學生可以身心愉快地完成作業(yè)，還要能促進學生核心素養(yǎng)的提升。

就初中物理作業(yè)減負而言，學生自主創(chuàng)新實驗不失為一種較好的舉措。學生自主創(chuàng)新實驗作業(yè)是在教師的引導下，學生自主地創(chuàng)新設計并實施實驗，以解決學習中遇到的實際問題的一種作業(yè)形式。教師引導的主要內(nèi)容為組織、監(jiān)控、評價學生的學習活動，以及提供學習主題、學習資源、必備的物理知識和科學方法等。學生再圍繞主題任務進行實驗設計和探究，將物理與自然、生活、社會、技術、環(huán)境聯(lián)系起來，有動手操作、觀察、測量，也有分析、推理、論證、運算，還有合作、交流、評估、展示。學生自主創(chuàng)新實驗作業(yè)的內(nèi)容是多樣的、個性化的，有助于解決個人在學習中遇到的實際問題。因此，學生自主創(chuàng)新實驗作業(yè)是高效的、有針對性的，能減少不必要的重復訓練，從而減輕學生的作業(yè)負擔。

二、“雙減”背景下學生自主創(chuàng)新實驗作業(yè)的優(yōu)化設計

“雙減”背景下，教師需要對學生自主創(chuàng)新實驗作業(yè)進行優(yōu)化設計，充分利用好在校學習時間，尤其是課堂學習時間。

（一）系列組合，有序推進

好的作業(yè)主題要能有效激發(fā)學生的興趣，且不偏離學習目標。將學生的興趣引導到既定的學習目標上是教師開展學生自主創(chuàng)作實驗作業(yè)選題的一項重要任務。

例如，“浮力”教學時，教師先布置一項學生自主創(chuàng)新實驗作業(yè)：測量一瓶空氣的質(zhì)量。有學生自主設計了一個實驗：把裝有空氣的瓶子放在電子秤或天平上，稱得瓶子與瓶中空氣的總質(zhì)量m1;把瓶子壓扁，將空氣排出后再測一次瓶子的質(zhì)量，得到m2;瓶中空氣的質(zhì)量為m1-m2。

實驗方案得到多數(shù)人認同后，學生分組實際操作，結(jié)果讓他們大失所望：前后兩次實驗中，電子秤的示數(shù)沒有變化。難道是電子秤的分度值太大了嗎？學生經(jīng)過計算知道一瓶空氣的質(zhì)量約0.6 g，而電子秤的分度值為0.1 g，電子秤的示數(shù)不應該一點變化都沒有呀！

這時，教師不急著告訴學生原因，可布置第二項學生自主創(chuàng)新實驗作業(yè)：在水里測量一瓶水的質(zhì)量，看看瓶中水的質(zhì)量會不會也“消失”呢？再讓學生自主設計方案。學生不難想到：使用彈簧測力計先測量一個壓扁的空瓶子的質(zhì)量，再將其灌滿水后浸沒在水槽中，測量瓶中水和瓶子的總質(zhì)量。學生實驗后發(fā)現(xiàn)，兩次測量的示數(shù)也是一樣的。

當學生陷入疑惑的時候，教師再布置第三項學生自主創(chuàng)新實驗作業(yè)：將瓶子慢慢向上提，你有什么發(fā)現(xiàn)？學生不難找到原因：瓶子在水中受到向上的浮力;同樣，瓶子在空氣里也受到浮力。自然地，教師提出“浮力”的概念，繼而引導學生探究浮力大小與哪些因素有關。

學生自主創(chuàng)新實驗作業(yè)的選題不能漫無目的，學生的自主也應有引導——學生在教師的引導下圍繞學習主題，選擇合適的視角，根據(jù)自有條件設計并完成實驗。這里，教師巧妙地將幾個有趣的實驗組合在一起，使其有助于教學目標的達成。在一連串的組合實驗中，學生有著極大的自主權(quán)，擁有許多創(chuàng)新的空間，所以作業(yè)完成是輕松愉悅的。

（二）系統(tǒng)整合，完善結(jié)構(gòu)

物理是系統(tǒng)化描述客觀世界的一門學科，教學時應避免把物理觀念碎片化。初中物理教學中，不乏錨定當?shù)刂锌荚囶}考點的“踩點”教學方式，致使學生學到的物理是不完整的（考的才學，不考的就不學）。學生知識結(jié)構(gòu)不完備，對許多物理現(xiàn)象便難以解釋清楚，導致“學習無用”的心理負擔的產(chǎn)生。

例如，《電路初探》一課，教師設計了一組學生自主創(chuàng)新實驗作業(yè)，讓學生根據(jù)情境引導設計各種各樣的簡單電路——不僅有常見的護士站、門衛(wèi)室等報警燈電路，也有頭燈、尾燈、車門提示燈、安全帶提示燈等汽車電路，還有各種家庭電路、家電電路等。整合這些電路設計與動手操作的活動，學生的自主創(chuàng)新靈感被充分激發(fā)出來。有學生設計了冰箱節(jié)能方案：如下頁圖1所示，在冰箱上增加一個光控開關，與門控開關串聯(lián)，白天開冰箱門時，冰箱內(nèi)的燈泡不亮，可以節(jié)省電能。也有學生設計了花盆土壤干涸報警電路：如下頁圖2所示，在花盆里放入一個濕感開關，在花盆外放一個光控開關，再與電源、蜂鳴器等連接，讓花盆在土壤干燥的時候，可以在白天自動提醒人們澆水，又避免夜晚打擾人們休息。

豐富的電路設計與連接經(jīng)驗，可以讓學生對電路有深刻的認識。學生在操作中還可以發(fā)現(xiàn)各種各樣的問題，不僅能為電流、電壓、電阻、電功率等知識的學習打好基礎，更重要的是可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。

（三）多元素融合，疊加增值

學生在校的學習內(nèi)容是豐富的，各學科的學習內(nèi)容雖然側(cè)重點不同。但是有些內(nèi)容是相同或相近的，適度地與其他學科知識（以及生活知識）相融合，可以減少相同或相近內(nèi)容在多學科中重復出現(xiàn)，并疊加具有學科特性的內(nèi)容，增加教學價值。

例如，《水循環(huán)》一課，教師常常會布置這樣的作業(yè)：以“我是一滴水”為題寫作或繪制海報。其間，可以融合地理學科的知識，并將多媒體技術融入其中，通過衛(wèi)星云圖讓學生觀看水汽運輸?shù)暮陚延^，帶領學生從青藏高原的冰川看到南海之濱的波濤。海陸風、大氣對流等知識是地理課上的主要內(nèi)容，物理教學的重點是為這些現(xiàn)象提供解釋。這樣的學科融合，可以凸顯物理學科的實驗特點，加強學生對物態(tài)變化條件與過程的理解。

在融合地理學科各種水循環(huán)現(xiàn)象的基礎上，可布置一項學生自主創(chuàng)新實驗作業(yè)：用廚房里的物品模擬水循環(huán)或演示人工降雨。收到的學生作業(yè)中，有用熱水壺、菜刀演示雨的形成的實驗，也有洗菜水蒸發(fā)液化收集（模擬水循環(huán)）的實驗。

（四）評價“化合”，更新觀念

傳統(tǒng)的書面作業(yè)更側(cè)重于知識記憶與理解的評價。學生自主創(chuàng)新實驗作業(yè)，則可以在探究能力、語言表述、思維發(fā)展、情感態(tài)度等方面進行評價。概念學習、能力提升等學習要素，是構(gòu)成學生思維發(fā)展的必要條件。這些要素不是簡單地組合在一起，而是要通過評價，促成學生把學習到的知識與技能“化合”反應后形成物理觀念。

例如，“物態(tài)變化”知識，課程標準要求學生了解液體溫度計的工作原理。教師通常會布置學生自制溫度計，這個活動屬于學生自主創(chuàng)新實驗。教師如果不重視對學生的評價，學生很容易簡單模仿一下就應付過去了，達不成教學目標。對此，可讓學生思考如下問題：（1）瓶子里要不要裝滿水？能不能存有空氣？（2）玻璃瓶壁是厚的好，還是薄的好？（3）玻璃瓶子是大些好，還是小些好？（4）插在瓶中的吸管是粗的好，還是細的好？是長的好，還是短的好？ （5）為了盡可能縮短測溫時間，瓶子里面裝何種測溫液體更好？（6）怎么標示溫度計的刻度更精確？

通過對上述問題的思考，學生自己先自評再互評，然后通過糾錯、改進，讓制作的溫度計達到較理想的效果。學生的認知層次在評價中得以展現(xiàn)，便于教師有針對性地跟進指導，從而幫助學生實現(xiàn)思維與創(chuàng)新能力的進階。

“雙減”背景下，教師完成設計、組織、協(xié)助等任務的要求更加明晰，作業(yè)的設計與布置需更具靈活性與創(chuàng)造性。學生自主創(chuàng)新實驗作業(yè)讓學生全程經(jīng)歷科學探究，有利于學生提升科學探究的能力，還能夠幫助學生鞏固所學知識，促進思維發(fā)展。

參考文獻：

[1] 湯金波，李進.玩實驗，學物理——初中物理“開學第一課”教學與評析[J].教育研究與評論（課堂觀察），2020（3）.

[2] 李進.以學生自主創(chuàng)新實驗落實物理學科核心素養(yǎng)策略研究——以蘇科版“物態(tài)變化”教學為例[J].新課程評論，2020（1）.

*本文系甘肅省教育科學“十三五”規(guī)劃2020年度立項重點課題“開展學生物理自主創(chuàng)新實驗，促進學生深度學習的策略研究”（編號：GS2020GHBZ076）的階段性研究成果。教材教法