石榮海

(貴陽市第一實驗中學 貴州 貴陽 550081)

1 引言

物理教材作為教學活動的重要客體，也是學習活動的主要資源.課后作業(yè)與教材內容、教學設計、教學過程構成有機整體，既是教材的重要組成部分，又是學生實踐的重要形式[1].課后作業(yè)既可作為物理知識與社會、生活、生產聯(lián)系的媒介，又可作為學生理解和鞏固知識、提高探究能力、提升核心素養(yǎng)、發(fā)展創(chuàng)新精神的重要載體.課后作業(yè)既是課堂教學活動的延伸，又是評價教學活動有效性的重要方法[2].對教材課后作業(yè)編寫進行對比分析，有利于教師借鑒各版本教材課后作業(yè)資源，創(chuàng)造性地使用作業(yè)素材，設計出切合學生實際的課后作業(yè)，有助于減輕學生課業(yè)負擔，促進學生的知識向能力、素養(yǎng)有效轉化.

2 4版本課后作業(yè)編寫特點對比分析

筆者查閱文獻發(fā)現(xiàn)，大多限于初中物理教材習題的研究，主要集中在新舊教材、特定知識點上的習題對比分析、習題與課標一致性分析.而針對現(xiàn)行各版本初中物理課后作業(yè)編寫對比分析很少報道.基于此，本文選取全國使用較為廣泛的4個版本物理教材，即人教版(人民教育出版社)、教科版(教育科學出版社)、滬科版(上?？茖W技術出版社)、北師大版(北京師范大學出版社)為研究對象，從課后作業(yè)的模塊結構設計、水平層次設置、習題插圖布置對八年級物理課后作業(yè)進行比較分析，探究各版本教材課后作業(yè)編寫的特點.

2.1 作業(yè)模塊結構設計對比分析

作業(yè)不能窄化成習題或書面練習，要包括課外小實驗或課外實踐、收集資料、閱讀預習等[3].

筆者從作業(yè)項目模塊、章節(jié)作業(yè)量、作業(yè)題型對八年級物理教材課后作業(yè)進行統(tǒng)計和對比分析，4種版本八年級教材課后作業(yè)模塊設計如表1所示.

由表1可知，人教版和北師大版只設計了一個作業(yè)模塊，模式單調，模塊單一.滬科版設計了作業(yè)、本章練習、實踐與總結3個作業(yè)項目，突出知識與實踐相結合的教學思想.教科版設計了5個作業(yè)項目，模塊多元，內容豐富，涉及科學、技術、社會的方面，體現(xiàn)多元評價理念.

對比發(fā)現(xiàn)，各版本的課后作業(yè)形式都不拘泥于傳統(tǒng)習題形式，設置了小論文、實踐題(含設計)、查閱資料(收集資料)詳見表2.

表2 4種版本八年級教材課后作業(yè)題型結構、數(shù)量及占比情況

小論文寫作任務利于學生對物理知識的綜合應用，是對知識的再加工，實踐題(含設計)重點關注學生動手能力的培養(yǎng)，而查閱資料這一題型設置體現(xiàn)教材只是一種學習資源而非唯一的編排理念.在題型結構及題量分析對比中發(fā)現(xiàn)，各版本題型結構新穎、多樣，具有其特定的評價功能，但側重點不同.例如簡答題主要考查學生對原始物理問題進行解釋，評價學生對知識的運用能力.數(shù)量上人教版111題，占比達56.92%，題量和占比最高，說明人教版習題更聚焦原始物理問題，更關注學生運用所學知識對自然現(xiàn)象、生活現(xiàn)象的解釋、分析能力，注重學生的語言組織、表達能力的鍛煉.

對計算題進行統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)人教版39題占比20.00%，北師大版30題占比19.74%，滬科版39題占比16.59%，教科版19題占比12.42%，教科版與滬科版題量數(shù)及占比較低，說明在評價學生的綜合應用能力和應用數(shù)學處理物理問題的能力方面不夠突出.而作為考查學生物理基礎知識、基本概念、基本技能的選擇題和填空題，滬科版占比為19.15%和25.96%，北師大版占比為17.77%和17.77%，體現(xiàn)兩版本教材更重視夯實學生物理學習的雙基.教科版在實踐題和查閱資料任務占比高達22.88%和15.03%，說明此版本教材在物理學習中注重實踐能力和自主學習能力的培養(yǎng)，引導學生進行深度學習.

統(tǒng)計4版本總題量發(fā)現(xiàn)，滬科版235題為最多，其次為人教版195題，而教科版和北師大版分別為153題和152題，滬科版版與人教版題量稍顯偏多，教科版和北師大版適中.如圖1科教科版在前三章題量上適度逐漸增加，符合初學物理者心里特征，不會增加學習者的不適感，利于學生快速接受物理的學習.人教版在每章的題量設置上較為平均，題數(shù)在12～22間波動，較為穩(wěn)定.但由于人教版和滬科版在章節(jié)知識順序，章節(jié)知識容量編排與其他版本存在差異，導致作業(yè)數(shù)量波動較大.教科版、滬科版將光學內容全編排在第四章，并分別設置了8個和6個小節(jié)的教學內容，而滬科版把機械與人全編排在第十章，內容包括簡單機械、功、機械能等知識，導致在這兩章的題量高位凸顯，學生容易引起學習疲勞，產生厭學情緒.

圖1 各版本教材各章中習題對比

2.2 課后習題類作業(yè)水平層次設置對比分析

習題的水平層次設置是教材習題研究的重要方面，習題的水平層次關系到學生對物理學習的興趣以及學習目標的達成.筆者從物理知識的識記、理解、應用3個維度對課后習題進行了水平層次劃分.將含行為動詞“了解、知道、描述、說出”習題歸入識記水平維度，含行為動詞“區(qū)別、說明、估測、分類、解釋、計算”歸入理解水平維度，而含行為動詞“學會、體驗、探究、調查、制作、形成、具有”則納入應用水平維度.4版本八年級教材課后習題類作業(yè)能力水平層次題量情況如表3所示.

表3 4種版本八年級教材課后習題類作業(yè)能力水平層次題量情況

從表3中可以發(fā)現(xiàn)，4版教材的識記型習題占比依次為滬科版24.43%，北師大版15.43%，教科版13.98%，人教版11.29%，滬科版教材占比最高，體現(xiàn)滬科版更注重學生的物理基礎知識、基本概念的掌握，關注學生物理觀念的形成.理解型習題占比依次為人教版85.48%，北師大版79.19%，滬科版71.95%，教科版70.97%，占比都較高，說明4版教材都重視學生認知水平和思維發(fā)展，而且人教版更為突出.應用型習題編排教科版占比17.05%，體現(xiàn)了教科版更加關注學生對知識和基本方法的應用與實踐，更關注學生在探究中分析、處理信息能力的培養(yǎng).

習題水平層次劃分的影響因素較多，筆者從習題素材背景來源、習題知識點關聯(lián)數(shù)及解題步驟數(shù)3個指標對4版教材課后習題類作業(yè)進行分析[4].表4中呈現(xiàn)4版教材習題素材背景來源都較為廣泛，生活情境來源習題占比依次為北師大版73.15%，人教版72.72%，滬科版69.23%，教科版56.99%，占比都較高，體現(xiàn)”生活走向物理，物理走向社會”教育理念.因受課程內容限制，4版本的習題來源在科技情境、實驗情景方面雖然占比在低位持平，但也能體現(xiàn)出物理知識與科技發(fā)展緊密聯(lián)系，重視學生在實驗探究中解決問題能力，逐漸培養(yǎng)學生對科學、技術的正確態(tài)度和責任.

表4 4種版本八年級教材課后習題類作業(yè)習題背景數(shù)量及占比情況

在純知識習題方面教科版的占比偏高，會增加物理學習的枯燥感，降低其趣味性.如表5所示統(tǒng)計了4版教材課后習題類作業(yè)知識點關聯(lián)數(shù)情況，由于八年級物理主要以積累物理知識為主，因此，課后作業(yè)習題以單一知識點為主，降低習題難度，增強學習的信心.一定比例兩個知識點關聯(lián)的習題，目的在于評價學生應用知識能力，而設置少量比例的3個知識點關聯(lián)習題則有益于能力較強的學習者進行拔高.而在解題步驟方面，八年級學生缺乏解決問題的方法，解決問題的思維還未形成，4版教材的習題解題步驟均以1步至2步為主，詳見表6，體現(xiàn)了教學要面向全體學生，注重學生基本知識、基本技能習得的教育理念.綜合表5和表6分析，滬科版有5.43%習題存在3個及以上知識點關聯(lián)，有9.95%習題的解題步驟在3步及以上，體現(xiàn)了滬科版的課后習題相較其他3版教材難度要高.

表5 4種版本八年級教材課后習題類作業(yè)知識點關聯(lián)數(shù)及占比情況

表6 4種版本八年級教材課后習題類作業(yè)解題步驟數(shù)量及占比情況

2.3 課后作業(yè)習題插圖設置對比分析

插圖作為物理教材的重要組成部分，是物理知識的第二語言，與文字相輔相成，優(yōu)勢互補，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，能完美地表達物理知識，具有傳遞信息、表達原理、啟發(fā)思維的優(yōu)勢.基于初中生的心理特點，相較于文字表達，插圖因直觀、形象的特點，極具現(xiàn)場感，更能增強學生的學習興趣，吸引他們的注意力.按呈現(xiàn)方式分類，插圖可分為實物類插圖、卡通類插圖、示意類插圖、圖表類插圖[5]，如表7所示.

表7 4種版本八年級教材課后作業(yè)插圖數(shù)量及占比情況

各版本習題中卡通類插圖占比最大，符合學生的身心發(fā)展和認知規(guī)律，卡通插圖的原形來自生活，更激起學生的學習熱情.其次示意類插圖的占比高于實物圖占比，考慮到八年級學生對物理概念、物理原理、物理規(guī)律認識較抽象，難理解，教材借助示意類插圖將知識描述得更形象、解釋得更具體.雖然圖表類插圖在習題中比例較小，但也體現(xiàn)出各版本也積極關注學生讀圖技能、分析圖表、獲取信息的能力.按插圖的內容分類，可以分為生活類插圖、實驗類插圖、理論類插圖、情感教育類插圖，如表8所示，其中生活類插圖占比最多，目的在于讓學生體驗生活中的物理，建立生活現(xiàn)象與物理知識的聯(lián)系，此類插圖的設置體現(xiàn)了物理教學要引導學生從物理走向生活的課程理念.此外各版本習題也設置了一定比例與學生的科學態(tài)度、責任感等相關的情感類插圖，是對學生進行情感教育的重要素材，體現(xiàn)出立德樹人這一教育根本任務.

表8 4種版本八年級教材課后作業(yè)插圖數(shù)量及占比情況

3 不同版本教材課后作業(yè)對教學的啟示

課后作業(yè)是運用生活實踐、教材圖例、科研成果、科學史觀、實驗探究等素材圍繞課程目標、學習成果而設計，具有鞏固與延伸、培養(yǎng)與發(fā)展、反饋與交流等特點，應發(fā)揮作業(yè)評價的診斷功能和育人功能.學科作業(yè)教學不僅要關注學生對學科知識的體驗，更應準確指向物理學科核心素養(yǎng)和學生的關鍵能力[6～9].基于課程標準、學科教學、學生發(fā)展，筆者提供以下幾點教學啟示.

3.1 優(yōu)化作業(yè)結構 突出原始物理問題

課后作業(yè)是課堂教學活動的延伸和再創(chuàng)造，不能局限于對物理習題的演算上，參觀調查、實踐體驗等課外體驗活動應該成為學生課后作業(yè)的一部分，讓作業(yè)模塊結構更加豐富，比例結構更加協(xié)調，作業(yè)類型更加多樣，減少冗繁堆砌.原始物理問題是自然界及社會生產、生活中未經分解、簡化、抽象、加工的典型物理現(xiàn)象和物理事實，教師可以選取那些既能引起學生學習興趣，又與日常生活、工程實踐、社會熱點密切聯(lián)系的素材供學生課外學習，提出一些實際問題或現(xiàn)象讓學生調查或探究.學生在對概念辨析和模型建構學習活動中，突出原始物理問題在作業(yè)評價中的作用，使物理教育從純粹知識傳授模式中解脫出來，真正體現(xiàn)物理教育的本源回歸，促進學生認知科學發(fā)展.

3.2 完善作業(yè)層次 促進學生深度學習

布魯姆的教育目標分類理論指出了思維認知層次水平存在差異性，一般而言，大多學者更樂于將思維發(fā)展劃分成3個層次，即低階思維、中階思維、高階思維.物理學習是一個逐層遞進的過程，課后作業(yè)承載著學生對學科知識內化和科學思維發(fā)展，而思維發(fā)展對學生的影響遠勝于物理學科知識.因此，物理作業(yè)整體思路指向明確，作業(yè)層次與學生思維發(fā)展的一致性顯得尤為重要.首先，針對不同的思維發(fā)展需求要設置不同的作業(yè)層次.其次，針對具體每一次作業(yè)設計，也需考慮其內部的不同層次的思維分布，需要關注各題型、各思維層次合理分配.最后，作業(yè)內容設置應與學生的身心發(fā)展相一致，銜接物理與生活，利于學生理解和接受，促進學生學以致用，有助于學生將知識外化于能力，內化于思想.習題設置應遵循由易到難、逐層遞進的原則，促進學生思維發(fā)展和深度學習.

3.3 豐富作業(yè)素材 展現(xiàn)教學資源時代特征

物理課后習題情境創(chuàng)設，作業(yè)素材選取都具有特定價值導向，應承擔著學生的物理觀念建立、科學思維培養(yǎng)，體現(xiàn)著科學、技術、社會、環(huán)境的關系，充分展現(xiàn)STSE的教育理念.部分教材版本習題情境設置陳舊，部分素材資源缺乏人文特征，不能反映當前科技前沿、研究成果及我國先進文化，要定期更新和豐富作業(yè)素材以適應學生核心素養(yǎng)發(fā)展.例如在運動與靜止主題時，利用我國神州九號載人飛船與天宮一號目標飛行器成功交會對接為素材，探討機械運動的相對性；在壓強或浮力主題時，可用我國“奮斗者”號載人潛水器的深潛信息為題材，討論影響其所受液體壓強和浮力的因素.在每個章節(jié)或主題的作業(yè)設置中，挖掘出反映我國當前科技水平、先進文化的素材資源，既能展現(xiàn)教學資源的時代特征，也體現(xiàn)了作業(yè)的育人功能，培養(yǎng)學生正確的科學情感.