摘" 要：本文基于UbD教學(xué)模式全面闡述了“理解”的含義，并結(jié)合具體案例論述了以理解為導(dǎo)向的初中物理作業(yè)設(shè)計(jì)思路和框架。在此基礎(chǔ)上，本文進(jìn)一步提出，在初中物理教學(xué)中以理解為導(dǎo)向的作業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循大概念原則，突出對(duì)核心概念的理解；遵循目標(biāo)先行原則，突出對(duì)作業(yè)設(shè)計(jì)的導(dǎo)向性；遵循“單元”導(dǎo)向原則，突出對(duì)核心知識(shí)的深入理解。

關(guān)鍵詞：理解；UbD模式；作業(yè)設(shè)計(jì)；初中物理

基金項(xiàng)目：

本文系安徽省教育科學(xué)研究項(xiàng)目一般課題“基于UbD 模式的初中物理作業(yè)逆向設(shè)計(jì)研究”（課題編號(hào)：JK22119）的研究成果。

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）提出學(xué)生要會(huì)用所學(xué)模型分析常見的實(shí)際問題，能綜合運(yùn)用物理概念和規(guī)律，能對(duì)所獲得的信息進(jìn)行歸納推理，會(huì)用物理學(xué)術(shù)語、符號(hào)、圖表等描述探究過程，分析和解決熟悉情境下的簡單物理問題，具有初步的物理觀念，能初步認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)。［1］很明顯，教師想要在教學(xué)中達(dá)到以上學(xué)業(yè)質(zhì)量目標(biāo)，需要讓學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)有較準(zhǔn)確、深入的理解。設(shè)計(jì)作業(yè)是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，完成作業(yè)是促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)理解的重要方式和依據(jù)。本文在闡述“理解”含義的基礎(chǔ)上，論述了在初中物理教學(xué)中如何進(jìn)行以“理解”為導(dǎo)向的作業(yè)設(shè)計(jì)。

1" 對(duì)“理解”的定義

“理解”即建構(gòu)觀點(diǎn)和事實(shí)之間的新的聯(lián)系時(shí)，相關(guān)知識(shí)變得更加細(xì)化和精致化，導(dǎo)致概念知識(shí)結(jié)構(gòu)化的表征或心智模式［2］。如此，學(xué)習(xí)者便能夠用所學(xué)的針對(duì)某個(gè)主題的知識(shí)和技能去創(chuàng)造性地思考和行動(dòng)，以靈活的方式將其有效地運(yùn)用到新的情境中。在如今的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，僅僅記憶事實(shí)性知識(shí)和程序性知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要對(duì)復(fù)雜概念形成深刻的概念性理解，并能基于這些理解生成新的觀點(diǎn)、新的理論、新的產(chǎn)品和新的知識(shí)。

美國課程專家格蘭特·威金斯（Grant Wiggins）和杰伊·麥克泰（Jay McTighe）于1998年提出了“理解為先”的UbD（Understanding by Design）教學(xué)模式（以下簡稱“UbD模式”）。該模式將理解分為六個(gè)維度，即解釋、釋義、應(yīng)用、洞察、移情和自知。具體而言，它要求學(xué)習(xí)者能夠?qū)δ骋粏栴}進(jìn)行完善、合理的論證和說明，能夠使用恰當(dāng)?shù)念惐?，清晰明確地講解給他人；能以講述的方式發(fā)表自己對(duì)內(nèi)容的理解；能夠靈活、恰當(dāng)?shù)貙⒒镜闹R(shí)和技能應(yīng)用到新的情境中或解決新的問題；學(xué)會(huì)質(zhì)疑、探究和論證；能夠明了自己的優(yōu)勢(shì)與不足，對(duì)此進(jìn)一步調(diào)整和改進(jìn)，逐步實(shí)現(xiàn)個(gè)人成長與完善。［3］

UbD模式追求為理解而教、為理解而評(píng)。該模式提倡教師通過課程設(shè)計(jì)幫助學(xué)生習(xí)得各個(gè)學(xué)科中的關(guān)鍵概念和要素，幫助學(xué)生獲得深入且持久的理解，并讓學(xué)生參與真實(shí)的情境性評(píng)估，掌握學(xué)習(xí)遷移的能力。該模式所追求的“理解”與新一輪以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的課程改革的追求是高度一致的，兩者都以核心知識(shí)和概念為出發(fā)點(diǎn)，通過積極的“意義建構(gòu)活動(dòng)”和“學(xué)習(xí)遷移活動(dòng)”，來使學(xué)生真正理解所學(xué)的知識(shí)，從而將其轉(zhuǎn)變?yōu)樽约旱闹R(shí)。

本文將以2019版滬粵版物理八年級(jí)下冊(cè)“探究杠桿的平衡條件”一節(jié)的作業(yè)設(shè)計(jì)為例，談?wù)勔岳斫鉃閷?dǎo)向的初中物理作業(yè)設(shè)計(jì)框架和原則。

2" 以理解為導(dǎo)向的作業(yè)設(shè)計(jì)思路

2.1" 常規(guī)的作業(yè)設(shè)計(jì)思路

對(duì)于“探究杠桿的平衡條件”一節(jié)，常規(guī)的作業(yè)設(shè)計(jì)主要是依據(jù)章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)（認(rèn)識(shí)杠桿、尋找各種杠桿的支點(diǎn)、畫出各種杠桿的力臂、探究杠桿的平衡條件、杠桿平衡條件的綜合應(yīng)用）對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練。這樣的作業(yè)設(shè)計(jì)主要采用的是“先學(xué)習(xí)知識(shí)，再逐個(gè)對(duì)知識(shí)進(jìn)行鞏固、強(qiáng)化”的常規(guī)方法，平鋪直敘。如此一來，學(xué)生不僅作業(yè)負(fù)擔(dān)比較重，而且還難以進(jìn)行深層次的思考學(xué)習(xí)，很難抓住知識(shí)的核心，對(duì)杠桿的認(rèn)識(shí)往往停留在識(shí)記的層面。

2.2" 以理解為導(dǎo)向的作業(yè)設(shè)計(jì)思路

第一，確定概念體系。弄清楚本節(jié)內(nèi)容的核心概念、一般概念和教材上的事實(shí)性知識(shí)。本節(jié)的核心概念為“杠桿的平衡”，學(xué)生需要理解“杠桿的平衡”這一概念，或者說理解杠桿處于什么狀態(tài)時(shí)才是平衡的。一般概念主要包含了描述杠桿平衡時(shí)所需要的物理概念，如杠桿、支點(diǎn)、力臂等。事實(shí)性知識(shí)則包含杠桿平衡條件公式、省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿等。

第二，確定目標(biāo)及證據(jù)。目標(biāo)是促進(jìn)學(xué)生對(duì)杠桿平衡的理解，如果學(xué)生能夠正確判斷生活中哪些杠桿處于平衡狀態(tài)，并能進(jìn)行定量計(jì)算，則說明學(xué)生理解了杠桿的平衡條件。

第三，設(shè)計(jì)作業(yè)。給出適當(dāng)?shù)那榫常寣W(xué)生自主辨識(shí)其中的杠桿類型，分析哪些杠桿處于平衡狀態(tài)，并根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行定量的計(jì)算。

第四，對(duì)作業(yè)進(jìn)行評(píng)估。首先，考慮作業(yè)是否具有針對(duì)性和典型性；其次，分析作業(yè)的難易程度是否適中；再次，判斷作業(yè)是否能被大部分學(xué)生獨(dú)立完成；然后，評(píng)估學(xué)生完成作業(yè)所需的時(shí)間是否合理；接著，基于學(xué)生的完成情況，分析這是否能準(zhǔn)確反映他們對(duì)杠桿平衡狀態(tài)的理解水平；最后，探討有哪些方面在后續(xù)作業(yè)設(shè)計(jì)中值得借鑒。

3" 以理解為導(dǎo)向的初中物理作業(yè)設(shè)計(jì)原則

從上面的設(shè)計(jì)思路可以看出，以理解為導(dǎo)向的作業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下設(shè)計(jì)原則。

3.1" 大概念原則：突出對(duì)核心概念的理解

完成以理解為導(dǎo)向的作業(yè)，需要學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)有深刻的認(rèn)識(shí)，尤其要透徹理解核心概念。因此，設(shè)計(jì)此類作業(yè)時(shí)，應(yīng)明確目標(biāo)為考查學(xué)生對(duì)核心知識(shí)的理解和掌握，通過采用更加開放、貼近真實(shí)的問題，來檢驗(yàn)他們?cè)趯?shí)際情境中對(duì)知識(shí)的遷移和應(yīng)用能力，從而全面評(píng)價(jià)他們的理解水平。在題型選擇上，應(yīng)傾向于能夠展現(xiàn)學(xué)生思維過程和理解深度的問答題和論述題。具體如圖1所示。

例如，下列的作業(yè)題就能較好地促進(jìn)學(xué)生對(duì)“杠桿的平衡”這一核心概念的理解。

題1" 如圖所示，輕繩OP懸掛在天花板上的P點(diǎn)，繩的下端懸掛一水平輕桿，A、C為輕桿的左、右端點(diǎn)（lOAlt;lOC），在桿的B點(diǎn)懸掛一重物。

（1）為使桿處于水平平衡狀態(tài)，可以在A點(diǎn)施加什么方向的作用力？請(qǐng)定性描述力的大小與力的方向的關(guān)系。

（2）在C點(diǎn)施加作用力有沒有可能使桿處于水平平衡狀態(tài)？若不能，請(qǐng)說明理由。若能，請(qǐng)定性描述力的大小與力的方向的關(guān)系。

（3）杠桿靜止于圖中虛線位置時(shí)還是平衡狀態(tài)嗎？請(qǐng)說明理由。

（4）尋找生活中的杠桿并拍照，嘗試分析它們的平衡問題。

評(píng)析：本題緊密圍繞“杠桿的平衡”這一核心概念。第（1）問要求學(xué)生分析不同方向外力下的力臂大小，并據(jù)此利用杠桿平衡條件進(jìn)行深入分析和論述。第（2）問在第（1）問的基礎(chǔ)上，通過改變外力的作用位置，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到杠桿平衡時(shí)，兩個(gè)力可以作用于杠桿支點(diǎn)的同一側(cè)，從而加深學(xué)生對(duì)杠桿平衡原理的理解。第（3）問則進(jìn)一步拓展，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到傾斜狀態(tài)下的杠桿也能實(shí)現(xiàn)平衡，這使他們對(duì)杠桿平衡的理解更加全面。第（4）問則引導(dǎo)學(xué)生分析生活中的杠桿平衡實(shí)例，凸顯物理知識(shí)在實(shí)際情境中的遷移與應(yīng)用。

本題在內(nèi)容選擇上以學(xué)生應(yīng)當(dāng)深入理解的內(nèi)容為出發(fā)點(diǎn)，以問答題的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，從而使教師能夠通過學(xué)生的答題情況來判斷他們的真實(shí)水平和思維過程。在問題設(shè)置上，第（1）～（3）問考查學(xué)生對(duì)核心概念的理性認(rèn)識(shí)，即積極的“意義建構(gòu)活動(dòng)”；第（4）問考查學(xué)生參與真實(shí)情境評(píng)估的能力以及掌握他們學(xué)習(xí)遷移的情況。這能夠較好地考查學(xué)生是否真正理解所學(xué)的知識(shí)，從而促使他們將其轉(zhuǎn)變?yōu)樽约旱闹R(shí)。

3.2" 目標(biāo)先行原則：突出對(duì)作業(yè)設(shè)計(jì)的導(dǎo)向性

追求以理解為導(dǎo)向的作業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)該采用逆向設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先明確單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)，再基于目標(biāo)確定能證明學(xué)生已經(jīng)理解的證據(jù)，最后基于證據(jù)的需要進(jìn)行作業(yè)的設(shè)計(jì)與遴選，其框架如圖2所示。這樣的設(shè)計(jì)流程能使每一道作業(yè)題都目的明確、有的放矢，極大地增強(qiáng)了作業(yè)設(shè)計(jì)的針對(duì)性，能減少學(xué)生大量的、低效的機(jī)械訓(xùn)練，從而提高學(xué)生完成作業(yè)的效率，達(dá)到“減負(fù)增效”的效果。

3.3" “單元”導(dǎo)向原則：突出對(duì)核心知識(shí)的深入理解

學(xué)生對(duì)核心知識(shí)和概念的理解，有時(shí)需要通過很多章節(jié)的學(xué)習(xí)才能達(dá)到比較深的層次。教師在設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)要從“單元”角度出發(fā)，明確“單元”的學(xué)習(xí)目標(biāo)和各個(gè)小目標(biāo)，對(duì)作業(yè)進(jìn)行整合設(shè)計(jì)。當(dāng)然，作業(yè)的數(shù)目和單元小目標(biāo)的數(shù)目不一定完全對(duì)應(yīng)，可以是一個(gè)作業(yè)題包含多個(gè)小目標(biāo)，也可以是一個(gè)小目標(biāo)由多個(gè)作業(yè)題來共同實(shí)現(xiàn)。作業(yè)的選擇應(yīng)做到典型化，體現(xiàn)少而精，達(dá)到減負(fù)增效的目的。例如，“探究杠桿的平衡條件”的下一節(jié)內(nèi)容包含“滑輪組”，滑輪組的本質(zhì)是等臂杠桿和省力杠桿的組合，但學(xué)生在理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)時(shí)存在較大的困難，如尋找正在轉(zhuǎn)動(dòng)的滑輪的支點(diǎn)以及相應(yīng)的力臂。為了解決上述問題，教師在進(jìn)行“探究杠桿的平衡條件”的作業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，有必要為下一節(jié)的學(xué)習(xí)進(jìn)行有目的性的鋪墊和準(zhǔn)備。因此，在進(jìn)行本節(jié)的作業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)可以采用如題2般循序漸進(jìn)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣既能加深學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)的理解，也能為他們學(xué)習(xí)下節(jié)知識(shí)做鋪墊。

題2" 如圖所示，在圖（a）中，輕繩OP懸掛在天花板上的P點(diǎn)，繩的下端有一水平輕桿，O為輕桿中點(diǎn)，A、B為輕桿的左、右端點(diǎn)，在桿的A點(diǎn)懸掛一重力為G的重物，在B點(diǎn)施加一豎直向下的力F。

（a）

（b）

（c）

（d）

（1）請(qǐng)問為使杠桿水平平衡，力F的大小應(yīng)為多少？

（2）在圖（b）中有一半圓形的輕質(zhì)支架通過細(xì)線OP懸掛于P點(diǎn)，O為支架的圓心。當(dāng)此時(shí)在B點(diǎn)施加一豎直向下的力F時(shí)，為使杠桿水平平衡，力F的大小為多少？若在支架的邊緣C處沿切線方向施加如圖所示方向的力F，則力F的大小為多少？

（3）在圖（c）中有一水平輕桿通過細(xì)線AP懸掛于P點(diǎn)，O為輕桿中點(diǎn)。在O點(diǎn)懸掛一重力為G的重物，當(dāng)在桿的右端點(diǎn)B施加一豎直向上的力F時(shí)，為使杠桿水平平衡，力F的大小為多少？

（4）在圖（d）中有一半圓形的輕質(zhì)支架通過細(xì)線AP懸掛于P點(diǎn)，O為支架的圓心。當(dāng)此時(shí)在B點(diǎn)施加一豎直向上的力F時(shí)，為使杠桿水平平衡，力F的大小為多少？

評(píng)析：本題是一個(gè)運(yùn)用“單元”視角進(jìn)行作業(yè)設(shè)計(jì)的極佳實(shí)例。本題以杠桿的核心知識(shí)為基礎(chǔ)，通過四個(gè)小題的變式訓(xùn)練與深入分析，為學(xué)生有效突破滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中“杠桿支點(diǎn)的確定”這一難點(diǎn)做了堅(jiān)實(shí)的鋪墊和充分的思維準(zhǔn)備。這樣的設(shè)計(jì)不僅能深化學(xué)生對(duì)“杠桿的平衡”這一核心知識(shí)的理解，而且為他們對(duì)同一單元后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。

4" 結(jié)語

綜上所述，以理解為導(dǎo)向的作業(yè)設(shè)計(jì)是促進(jìn)學(xué)生理解知識(shí)的重要途徑和手段。基于大單元視角，教師在進(jìn)行作業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)需深度思考物理知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，精準(zhǔn)定位核心知識(shí)點(diǎn)，深入剖析其內(nèi)涵并進(jìn)行外延。在此基礎(chǔ)上，教師還應(yīng)運(yùn)用聯(lián)系的觀點(diǎn)，圍繞學(xué)生思維進(jìn)階的過程精心設(shè)計(jì)作業(yè)，這不僅有利于學(xué)生對(duì)核心知識(shí)的深刻理解，而且能有效提升學(xué)生的知識(shí)遷移能力，促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的全面發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)“增效減負(fù)”的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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