课题信息：本文系兰州市教育科学“十四五”规划2022年度规划课题。课题名称：“双减”背景下初中物理作业分层的优化与实践。课题编号：LZ[2022]GH0195

前言：

作业是教学工作中重要环节，可以帮助学生对所学知识进行复习，提高学生应用知识解决问题的能力。“初中物理分层作业”在传统物理作业功能的基础上还具有激发学生的主观能动性，增强学生学习的自主意识，帮助学生在原来的基础上得到进步和发展。但在传统的分层作业中，作业来源单一，且以书面作业为主，学生完成作业的兴趣不高；并且较为明显的分层增加学生心理压力，各层次不相关的作业增加教师批改讲解的负担。“双减”下，更加强调作业对学生身心积极地促进作用^[1]，在认知能力、实践创新等多个方面全面促进学生发展，实现“五育”并举，让学生在完成作业的过程中不仅增长知识见识，更要增强其综合素质。对初中物理分层作业进行“双减”下的设计优化，在切实减轻学生作业负担但不增加教师负担的前提下使得作业的功能最大化。以期在帮助学生提高物理成绩的同时真正落实学生在正确价值观、关键能力等方面的培养目标。

一、作业分层设计优化原则

1.层次性原则

首先作业目标要有层次性。作业目标与教学内容紧密联系，不仅要关注学生知识层面的增长，还要培养学生思维能力的发展、学习方法的获得、各方面能力的发展。其次作业的内容要有层次性，尊重不同学生客观存在的差异性，通过分析班级学生的层次性，合理地设置满足教学目标、素养导向的层次性的物理作业^[2]，使得班级内不同层次的学生都有适合自己能力的物理作业，在完成物理作业的过程中都能够提高学习能力和开发自身潜力。

2.发展性原则

学生是学习的主体，作业面向学生，为学生的发展服务。学生能力和个性的不同，导致不同学生发展的过程也不同。作业的设计要立足学生，考虑学生的成长，不能再是机械的、无效的、重复性的作业，要以弹性和个性化的作业促使不同层次的学生都能得到最大化的发展。合理的、有梯度的、不断发展的分层作业可以让学生通过最近发展区向更高梯度成长，基础较好的学生可以在作业的过程中获得挑战的满足感，基础较弱的学生可以在作业过程中获得成功的幸福感。不同的学生在向着不同方向，以不同快慢在持续发展，作业要跟上学生的发展的同时更要促进学生下一阶段的发展。

3.多元化原则

单一的书面作业在一定程度上确实具有帮助学生巩固知识的作用，但枯燥的作业不容易激发学生的兴趣，很容易造成学生学习的消极心理，尤其是对于更喜欢动手实践作业的学生来说，机械的书面作业完全不能促进他对物理学科的学习兴趣。作业的作用不应该局限于学生单一能力的发展，而应该培养学生全方位综合发展。所以作业的类型应该多元化，除了书面作业之外，还可以设计家庭实验、思维导图、调查研究、观察分析等多种形式，满足学生个性化的需求。同时增加作业的趣味性，激发学生探究的兴趣，刺激学生思维的活跃和灵活，培养学生多元智能的发展。在作业的难度上，可以设计有基础巩固、发展能力、扩展思维等不同难度的作业，并且通过具体设计，可以将一个题目的不同问题分别对应到不同的难度上，供不同层次学生选择。在作业的来源上，单一的来源不足以满足教师分层的需要，除了学校配发的练习和课本中的原题之外，教师也可以将这些题目进行再次设计构建，设计符合自己学生学情的具有针对性的分层作业。并且也可以与其他学科进行融合，将不同科目的知识，不同学科的思维方法联系起来，解决生活中的实际问题，实现多素养的综合发展。在完成作业的方式上，除了学生独立完成之外，可以鼓励学生相互合作，培养学生的合作精神，实现学生素养的综合发展。

4.适量性原则

响应“双减”政策，兰州市教科所与2022年1月印发了《兰州市作业设计十项原则》其中对学生作业时长做了明确的要求，初中生书面作业完成时间每天不超过90分钟。所以从物理作业的作业量来说需要适量，但是选择的作业都应该有针对性，让学生在15分钟的书面作业过程中能够总结出一部分习题的方法。不同层次学生面对的不同的作业难度也要适量，有的作业偏向基础知识的复习，有的作业偏向对知识的应用提升等，让不同层次的学生的作业都能处于他的最近发展区，具有适当的挑战性，促进学生发展的内驱力。

二、作业分层设计优化策略

调查发现，物理分层作业的设计中出现的主要问题是习题来源单一，不易满足学生分层作业需求，以及作业类型单一枯燥难以引起学生兴趣。分层作业的设计就从这两方面进行优化。

1. 习题再建构实现书面作业分层

通过对已有习题的再次设计和建构，尤其是对教材中的习题、素材的再次应用和设计，扩展书面分层作业的来源，使书面分层作业更加符合学生学情，帮助学生获得发展和进步。

（1）改变题型

初中物理书面作业的常规题型有选择题，填空题，简答题，画图题，计算题等题型，不同题型对学生的解题方法、能力的考察都是不同的，改变题目的题型，题目的难易程度和考察侧重都将发生改变。以北师大版八年级物理下册第9页《学生实验—探究凸透镜成像规律》课后习题第4题为例说明。

例题1：为了了解凸透镜成像规律，小红进行了探究实验。

在探究前，小红将三个凸透镜分别正对太阳光，调节凸透镜和光屏间的距离，使太阳光在光屏上会聚于一点，测得凸透镜到光屏的距离分别为48cm，15cm，4cm，小红选择了15cm的那个凸透镜进行实验，其他两个凸透镜不在本实验中使用，你认为小红这样做有必要吗？

小红开始实验时，把点燃的蜡烛放在离凸透镜尽可能远一些的位置上，此时光屏应该放在什么位置上来承接烛焰的实像？得到实像后，把蜡烛向凸透镜靠近一些，这时光屏应向什么方向移动，才能重新承接到实像？

当蜡烛移动到距凸透镜只有12cm时，将光屏放在凸透镜的另一侧（对蜡烛而言），不管怎样移动光屏都承接不到实像，这时把光屏放在蜡烛的同侧是否有可能承接到蜡烛的像？

解：（1）将凸透镜正对太阳光，调节使光屏上出现最小最亮的光斑，这是在测量凸透镜的焦距，既三个凸透镜的焦距分别为48cm，15cm，4cm。我们在进行凸透镜成像规律的实验时，物距和像距都有可能超过2f，所以在透镜的选择上焦距为48cm的透镜不能选择，焦距过长，我们光具座长度不够不能完成全部试验。而焦距为4cm的透镜在实验室可能出现实验现象的变化不够清晰的问题。所以小红的选择是有必要的。

（2）开始实验时，把蜡烛稍远的位置上，意味着u大于2f，此时所的像在f与2f间，所以将光屏移动到f与2f之间来承接实像。得到实像后，将蜡烛向凸透镜靠近一些，即物体靠近了焦点，根据成实像时物体越靠近焦点所成像越大相距越远，则应将光屏向远离透镜的方向移动。

（3）因为在第一问中我们选择了焦距为15cm的透镜，所以将蜡烛移动到距离透镜只有12cm时，物距小于焦距，此时成正立放大的虚像，不能在光屏上呈现，无论光屏放在什么位置都不能承接到蜡烛的像。

以下为转换题型后的例题：

例题2：为了了解凸透镜成像规律，小红进行了探究实验。三个凸透镜的焦距分别为48cm，15cm，4cm。

实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度，目的是            ；实验中应选用焦距为    cm的凸透镜（光具座为90cm）。

小红开始试验时，把点燃的蜡烛放在距离凸透镜40cm的位置上，调节光屏的位置，可以在光屏上得到烛焰清晰的    、    的实像；接着，小红将蜡烛向靠近透镜的方向移动了10cm，为了再次在光屏上出现蜡烛清晰的像，应将光屏向         方向移动（靠近透镜/远离透镜），此时所成像的大小与移动前的像相比将         （变大/变小/不变）

当蜡烛移动到距离透镜12cm时，不管怎样移动光屏都承接不到像，是因为此时所成像是    像，像与蜡烛在透镜的         （同侧/异侧）。

从上面的例题可以看出，对简答题的解答不仅需要学生对理论知识有清晰的掌握，还要求学生具备一定的语言组织能力，能够条理清晰的说出思考过程，最终完成作答。所以一些学生看见简答题总是不想完成，首先可能存在不能完整叙述解题思路的问题，其次还可能存在解题思路不清晰的问题。将简答题的类型改为填空题后，对学生语言组织能力要求降低，比如第一问中实验中应该选择哪个透镜这一问题，学生根据实验体验可以说出要选焦距为15cm的透镜，但要问他为什么选，他的回答可能不够清晰。并且在一些问题中还为学生提供了问题解答的思路，比如第二问和第三问中，没有直接向学生提出最终问题，而是通过一步步的思维引导，让学生在完成一个一个小问题的过程中解决了最终的问题。

将简答题转换为填空题的方式可以减少部分学生对简答题的抗拒心理。除了可以将简答题与填空题题型互换实现分层作业的设计外，其他的题型也可以相互转化，比如可以将简单计算的填空题转换为计算题，训练部分学生解题的规范性等。通过题型转化，改变同一个题目的难易程度和考察目标，满足不同学生的需求的同时对后续教师对分层作业的批改和讲解也能起到降低难度的作用。

（2）变换条件

一个题目中有很多条件，题目中的条件变化后，题目的难易程度也会相应发生调整。以初中光学部分的画图题为例，在学习凸透镜成像规律时，为了帮助学生对凸透镜成像的5条规律有更形象的认识，利用凸透镜的特殊光线作图，确定像的位置和像的大小等性质。所以知道物体和透镜的位置时，通过画图的方式确定像的位置对学生来说是正向思维，这种类型的题目适合需要巩固基础的学生。但是已知物体和像的位置，去确定透镜的位置，对学生来说有一定难度，因为要对学过的知识进行逆向的思考，这种题目适合基础知识掌握牢固且逆向思维能力较好的学生。以下面的例题为例进行说明。

例题3：请在图1中作出物体AB通过凸透镜成的像A´B´。

图1 例题3图

解析：利用凸透镜成像的两条特殊光线：过光心的光线传播方向不变，与主光轴平行的入射光线经凸透镜折射后过焦点，来完成光路图，找到像。

答案：

图2 例题3答案

以下为变化条件的例题：

例题4：如图3，A´B´是物体AB通过凸透镜所成的像，请通过作图的方式，确定凸透镜焦点的位置。

图3 例题4图

解析：A´B´是物体AB通过凸透镜所成的像，即物体的光经过透镜折射后相交成像，那么A点发出的光经透镜折射后都会在A´点相交，与主光轴平行的入射光经凸透镜折射后过焦点，以此来确定焦点的位置。

答案：

图4 例题4答案

例题5：如图5，A´B´是物体AB通过凸透镜所成的像，请通过作图的方式，确定凸透镜和焦点的位置。

图5 例题5图

解析：A´B´是物体AB通过凸透镜所成的像，即物体的光经过透镜折射后相交成像，那么A点发出的光经透镜折射后都会在A´点相交。过光心的光线传播方向不变，即将AA´连接起来，与主光轴的交点就是光心，以此来确定透镜的位置。与主光轴平行的入射光线经凸透镜会聚之后经过焦点，会聚光线与主光轴的焦点就是焦点的位置。

答案：

图6 例题5答案

随着题目条件的变化，虽然考察的知识点相同，但对学生逆向思维能力和解题方法的考察不同，可以满足不同层次学生对作业的需求。

2. 作业形式多样激发学生兴趣

调查发现，学生希望物理作业的形式能更丰富一些，枯燥单一的书面作业在提升学生学习兴趣的功能上还有所欠缺。结合所学知识和学生能力，设计多样的作业形式，激发学生学习兴趣，促进学生各方面的能力发展。对于实验或者调查、观察的问题的来源可以从教材中的习题或者素材改编而来，加深对教材的利用，增加学生对教材的重视程度。

新奇有趣的物理实验是学生喜欢物理的重要理由之一，在物理分层作业中设计学生利用身边简单物体进行实验探究的作业，可以有效促进学生对作业的兴趣，提高学生动手能力和创新能力。学生有了学习兴趣后，也会主动去了解实验背后的物理知识和背景，实现扩展学生知识面的目的，增加学生知识和见识的广度。在设计问题时，可以在同一个实验中设计不同的完成程度来面向不同层次的学生。下面以北师版八年级上册教材中《学生实验—探究凸透镜成像规律》第9页习题第3题为例。

例题6：晚上在屋内点燃一支蜡烛，使蜡烛火焰通过放大镜在墙上成清晰的倒立、等大的实像，估测放大镜的焦距。

这道题主要考察了学生对凸透镜成像规律知识的掌握程度，但是等大的实像对于学生来说并不好找到，蜡烛也不是目前家中常见的物体，可以将这个实验再次设计，例题如下：

例题7：在较昏暗的环境中，调亮手机屏幕，使手机屏幕上的图片通过放大镜在墙上成清晰的实像。观察所成像的大小，像距与物距的长短关系，并分析他们之间的联系。

例题8：在较昏暗的环境中，调亮手机屏幕，使手机屏幕上的图片通过放大镜在墙上成清晰的实像。观察所成像的大小，相距与物距的长短关系，并分析他们之间的联系。想一想，如何调节物距和像距使得所成像与之前相比更大或者更小，并试一试。

通过调整后的例题7和例题8分别适用于不同层次的学生，例题8对学生的分析能力和对物理知识的应用能力要求更高。这样的利用简单器材进行物理实验的作业可以增加学生学习的主动性，体现学生学习的主体地位。作为实验为主的学科，在教材中可以挖掘非常多的学生自主实验内容，比如在学习声音时，可以让学生尝试制作水杯琴，体会声音的音调与物体震动部分体积的关系；在学习光的色散时，可以布置“人造彩虹”的实验；在学习简单电路时，可以让学生用导线等设计水果电池；学习磁现象时，可以让学生自制指南针。实验型的物理作业可以培养学生多角度处理问题的能力，促进学生创造性思维的发展

3. 多样的布置方式满足不同学生需求

（1）固定与变化相结合

为了有效减轻学生作业负担，分层作业在布置的时候，可以采取固定题与变化题相结合的方式。固定题的数量一般在3-4个，主要考察学生对课堂基础知识的掌握程度，固定题所有学生都要完成。变化题是教师在分层作业设计的策略下设计的题目，同一类型或者同一道题通过设计分层面向不同层次的学生，学生根据实际情况选择完成。

无论是哪种层次的学生，教材基本概念的掌握都是十分重要的，固定题以教材概念或者讲解为主要来源，设计题型主要为填空题和选择题。对这节课的内容理解较好的学生可以不翻书完成这些内容，做到温故；对这节课的知识掌握还不够透彻的学生可以通过查阅教材完成这些题目，做到再次理解和记忆。

变化题的来源是教材或者资料中题目的设计优化，将同一道题目或者同类型的题目通过改变题型、变换模型、修改数据等策略优化后，实现一道分层题下有面向不同层次学生的分项，学生可以根据自己实际情况选择合适的分项完成。

比如一次的作业中有固定基础题3道，分别是1.2.3题，那么这3道题所有学生都要完成，变化分层题有3道，分别是4.5.6题，而每一道分层题都下含至少两种不同层次的题目，可以用A型、B型、C型等进行区分，教师不做硬性规定，学生根据自己情况从这几个不同层次的题中选择合适的题目完成。但是由于一些原因，部分学生可能自己不能明确自己要做哪些题，这时教师对A、B、C等几种类型的题目难易程度的标记都应相同。例如，A型题是这道变化题中难度较大的变形题，B型难度略低，C型次之，这样学生可以根据教师的标记选择题目完成。学生在完成的题目数量上是一致的，都是6道题。

这样的布置方式首先实现了不同层次的学生可以完成相对应层次的作业。对这节课内容理解不透的学生也不会有过难的拦路虎，对这节课内容理解较好但解题方法不对或者思维能力较弱的学生也可以获得相应的进步，对这节课内容理解不错且能力较强的学生也不会对基本概念过于忽视。其次就算是分层的变化题，也大多是从同一道题变化而来，可以减轻教师在批阅时的负担，也有利于在课堂上统一讲解，虽然学生完成的题目是分层的，但题目的基本思想和知识点是相同的，在这些题的内部是相互联系的，教师在讲解一道分层的变化题时，不会出现有学生完全没做这道题的情况出现，减少了时间的浪费，提高讲解效率。

（2）书面与实践相结合

为了有效培养学生综合素养，提高学生对作业的喜爱，分层作业的布置可以采取书面与实践相结合的方式。实践作业根据难度的不同承担不同的职责，对于查阅资料类、观察类的实践作业，可以作为固定题出现，帮助学生对课堂知识进行记忆的加深和一定的扩展；对于实验类的作业通过对题目问题、条件的变化，可以作为变化题出现，面向不同能力的学生；对于调查研究类的作业，可以作为一个单元的小组合作作业。

书面作业可以保证对学生知识掌握程度的考察，实践作业可以培养学生的综合素质，两者相结合的方式，可以促进学生身心发生积极的结构性的变化，在认知能力，情感品质，实践创新等多个维度全面促进学生的发展。同时附有启发性和趣味性的实践作业，对学生来说具有适度的挑战，能够激发学生探究的内驱力。对教师来说，实践性的作业可以尝试多样性的批改和讲解方式，将教师从繁重的批改讲解的任务中脱离出来。

总结：

在本论文提出的分层作业的设计优化中，通过改变题型、变化条件等策略，对教材中习题再次设计和建构以实现分层，设计出符合学情的分层书面作业，改变分层作业习题来源的单一性，面对不同的习题害了一利用增加问题、变换模型、修改数据等策略实现习题的分层。并利用教材中的习题、素材等设计实践性作业，改变分层作业形式上的单一性。对教材的挖掘和利用也能增加学生对教材的重视程度和使用程度。同时，将书面作业与实践作业相结合，并分为固定题和变化题，改变以往各层次题目之间没有关联的机械的作业分层，变化题是通过一个习题多层次设问、变换题型等优化而来的，增强各层次学生作业的关联性，可以节约批改时间，优化辅导教学。

参考文献：

[1] 黄小利. “双减”背景下的初中物理作业设计策略分析[J].数理化解题研究,2022(05):64-66.

[2] 胡庆芳. “双减”背景下作业设计的问题分析及标准建构[J].基础教育课程,2021(24):4-8.