【摘要】現(xiàn)代教育觀念下，如何有效地減輕學(xué)生的作業(yè)負(fù)擔(dān)，提高高中物理課程教學(xué)質(zhì)量，是廣大高中物理教師較為關(guān)注的問題.為了改善當(dāng)前的教育現(xiàn)狀，解決學(xué)生過重的作業(yè)負(fù)擔(dān)問題，認(rèn)知負(fù)荷成為當(dāng)前教育研究的問題.在認(rèn)知負(fù)荷下對(duì)高中物理作業(yè)進(jìn)行優(yōu)化，有助于解決當(dāng)前高中物理作業(yè)存在的問題.本文對(duì)認(rèn)知負(fù)荷下高中物理課后作業(yè)優(yōu)化進(jìn)行深入的分析，并提出科學(xué)的解決對(duì)策.

【關(guān)鍵詞】認(rèn)知負(fù)荷；高中物理；作業(yè)設(shè)計(jì)

認(rèn)知負(fù)荷理論主要是指人的工作記憶能力存在一定的極限性，如果所學(xué)內(nèi)容超出了工作記憶的能力，則會(huì)造成學(xué)習(xí)效果的降低.因此，教師可以結(jié)合學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn)，在認(rèn)知負(fù)荷下對(duì)高中物理課后作業(yè)進(jìn)行優(yōu)化.

1 在認(rèn)知負(fù)荷下對(duì)高中物理作業(yè)優(yōu)化的重要性分析

1.1 減輕學(xué)生的作業(yè)負(fù)擔(dān)，使學(xué)生輕松掌握知識(shí)

高中物理是一門較為抽象、邏輯嚴(yán)密的學(xué)科，它的教材知識(shí)包含大量的物理概念、公式和實(shí)驗(yàn).如果物理教師在設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)出現(xiàn)不合理的情況，比如難度太大、內(nèi)容太多、太過復(fù)雜，其作業(yè)內(nèi)容則會(huì)超過學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷，使他們對(duì)新知識(shí)的理解存在困難.與此同時(shí)，也會(huì)影響學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的記憶，更為嚴(yán)重的是會(huì)讓他們感到厭煩.因此，根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷理論，高中物理教師應(yīng)適當(dāng)結(jié)合認(rèn)知負(fù)荷理論對(duì)課后作業(yè)進(jìn)行優(yōu)化，適當(dāng)?shù)販p輕學(xué)生的認(rèn)知負(fù)擔(dān)，讓他們可以更好地理解并掌握物理知識(shí).

1.2 提高課外作業(yè)質(zhì)量，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

通過對(duì)認(rèn)知負(fù)荷理論的研究，可以發(fā)現(xiàn)在一定程度上，教師可以采用不同的教學(xué)方式，減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知負(fù)擔(dān).在高中物理作業(yè)的設(shè)計(jì)中，教師可以利用多媒體教學(xué)工具，如圖片、動(dòng)畫等，將抽象的物理概念與物理實(shí)驗(yàn)過程展現(xiàn)出來.比如，通過動(dòng)畫來展示原子模型的構(gòu)造、光線的折射等，這不僅能使學(xué)生對(duì)物理圖象有更清楚的認(rèn)識(shí)，而且能減輕學(xué)生的知識(shí)記憶負(fù)擔(dān).另外，教師也可以設(shè)計(jì)一些互動(dòng)性很強(qiáng)的物理實(shí)驗(yàn)作業(yè)，讓學(xué)生在實(shí)踐中親自感受物理規(guī)律，這種方式既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解與記憶.

1.3 多種方式布置作業(yè)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)動(dòng)力

認(rèn)知負(fù)荷理論認(rèn)為學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中并非被動(dòng)地接受知識(shí)，而是通過自身的思維與努力，積極地進(jìn)行知識(shí)的建構(gòu).所以，高中物理教師在進(jìn)行作業(yè)的設(shè)計(jì)時(shí)，要能充分地結(jié)合多種方法將學(xué)生的主觀能動(dòng)性與創(chuàng)造性激發(fā)出來，設(shè)計(jì)出多種開放的問題和探究的任務(wù)，使他們能夠在解題的過程中，獨(dú)立地去探索物理知識(shí).比如，教師可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)關(guān)于檢驗(yàn)牛頓運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)或讓學(xué)生研究物體的自由下落因素等.通過這種方式布置作業(yè)，既能提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，又能調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)動(dòng)力.

1.4 尊重學(xué)生個(gè)體差異，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要

在設(shè)計(jì)課后作業(yè)時(shí)，教師要根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)水平和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，選擇符合學(xué)生已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的問題類型和符合學(xué)生學(xué)習(xí)情況難度的作業(yè).比如，針對(duì)基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生，可通過設(shè)計(jì)一些基礎(chǔ)問題，加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握；針對(duì)基礎(chǔ)好的學(xué)生，可設(shè)計(jì)更有挑戰(zhàn)性的問題，拓寬思路.另外，在教學(xué)過程中，教師也要依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況與反饋，對(duì)作業(yè)的內(nèi)容與難度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需要與進(jìn)度.

1.5 合理運(yùn)用評(píng)價(jià)功能，減輕學(xué)生作業(yè)壓力

積極的心態(tài)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有促進(jìn)作用，負(fù)面的情緒則會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.所以，在高中物理教學(xué)中，教師要注意不能給學(xué)生施加太大的心理負(fù)擔(dān)，也不能讓學(xué)生感到緊張.因此，在對(duì)學(xué)生作業(yè)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，要通過對(duì)學(xué)生進(jìn)行恰當(dāng)?shù)墓膭?lì)與肯定，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與難點(diǎn)，教師可以組織一些趣味性的物理活動(dòng)，為學(xué)生營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍.這種方法也有助于學(xué)生減輕學(xué)習(xí)壓力，維持良好的學(xué)習(xí)態(tài)度，提高作業(yè)質(zhì)量［1］.

2 高中物理課后作業(yè)存在的問題分析

2.1 作業(yè)難度控制存在不足之處

在當(dāng)前的教學(xué)環(huán)境下，有些教師設(shè)計(jì)的課外作業(yè)的難度與學(xué)生的實(shí)際水平相差甚遠(yuǎn).難度較高的作業(yè)不但會(huì)使學(xué)生在解決復(fù)雜的作業(yè)時(shí)感到力不從心，同時(shí)也會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生一種強(qiáng)烈的挫敗感.但同時(shí)，部分教師也存在著設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的家庭作業(yè)的情況，這不但不能取得理想的教育效果，也會(huì)導(dǎo)致部分學(xué)生忽視作業(yè)的價(jià)值，這種方法表面上看起來很容易讓學(xué)生完成作業(yè)，但實(shí)際上對(duì)學(xué)生并沒有起到很好的鞏固知識(shí)的作用，也無(wú)法促進(jìn)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握.這樣不平衡的作業(yè)設(shè)計(jì)方式，勢(shì)必會(huì)影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，也會(huì)影響他們對(duì)知識(shí)的理解.而這就要求教師在給學(xué)生布置作業(yè)時(shí)，既不可以給學(xué)生施加太大的負(fù)擔(dān)，也要主動(dòng)改善學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)［2］.

2.2 沒有遵循學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)

在我國(guó)當(dāng)前的教學(xué)制度下，部分教師所設(shè)計(jì)的課外作業(yè)的設(shè)置似乎忽視了“循序漸進(jìn)”的基本原理.教師所設(shè)計(jì)的作業(yè)并沒有起到一步一步地引導(dǎo)學(xué)生完成作業(yè)的作用，這種作業(yè)設(shè)計(jì)模式?jīng)]有從學(xué)生的認(rèn)識(shí)水平、學(xué)習(xí)速度等方面加以考慮.學(xué)生在遇到一些自己無(wú)法理解的難題時(shí)，往往會(huì)手足無(wú)措，無(wú)法找到適當(dāng)?shù)慕忸}方式，這也就給學(xué)習(xí)帶來了更大的難度和挑戰(zhàn)性.所以，教師在設(shè)計(jì)作業(yè)的時(shí)候，要重視學(xué)生的實(shí)際情況，確保所設(shè)計(jì)的作業(yè)不僅能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果起到很好的檢驗(yàn)作用，而且還能幫助他們更好地了解和掌握知識(shí)［3］.

2.3 設(shè)計(jì)的題目過于單一

目前，我國(guó)部分高中物理課外作業(yè)存在著過分依賴傳統(tǒng)試題的情況.這些作業(yè)中存在著一些復(fù)雜的計(jì)算問題，或者是一大串空白填空讓學(xué)生填寫，表面上看起來是在考查和鞏固學(xué)生的數(shù)學(xué)能力，但其實(shí)忽略了對(duì)學(xué)生的實(shí)際操作能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng).這樣過于簡(jiǎn)單的作業(yè)設(shè)計(jì)方式，既不利于激發(fā)學(xué)生對(duì)物理世界的探究熱情，又不利于培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題的能力.為此，教師需要對(duì)現(xiàn)有的作業(yè)設(shè)計(jì)方式進(jìn)行反思和調(diào)整，以便更加全面和深入地發(fā)掘?qū)W生的潛力，幫助他們?cè)谖锢韺W(xué)科中全面激發(fā)自己的能力［4］.

2.4 忽略個(gè)體間的差異

教師在設(shè)計(jì)課外作業(yè)時(shí)，往往忽略了對(duì)學(xué)生個(gè)體差異的深刻思考.不同學(xué)

生的能

力、興

趣和個(gè)

性等都

存在差

異.有些學(xué)生對(duì)抽象的概念比較熟悉，而另一些學(xué)生比較傾向于自己動(dòng)手操作.另外，學(xué)生的興趣也不一樣，有的人對(duì)科學(xué)的神秘感興趣，有的人對(duì)文學(xué)的愉悅感興趣.由于個(gè)體間的差異對(duì)其認(rèn)知發(fā)展具有重要的影響，因此，在未充分考慮作業(yè)設(shè)計(jì)的情況下，極有可能造成不同學(xué)生對(duì)同一任務(wù)的經(jīng)驗(yàn)差異.比如，家庭作業(yè)可能會(huì)成為一項(xiàng)既有趣又具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，如果他們的學(xué)習(xí)方式符合他們的興趣愛好，但是，如果沒有足夠的積極性，或是沒有足夠的能力，那么這個(gè)問題就會(huì)變得很難，甚至?xí)屓擞X得乏味，從而影響到他們的學(xué)習(xí).這就要求教師在設(shè)計(jì)作業(yè)的時(shí)候要充分考慮到學(xué)生間個(gè)體差異，保證作業(yè)能夠引起學(xué)生的興趣和發(fā)揮其作用［5］.

2.5 缺少真實(shí)的回饋機(jī)制

在對(duì)部分學(xué)生進(jìn)行調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)于課外作業(yè)的認(rèn)知不足，大部分學(xué)生無(wú)法詳細(xì)地描述自己的解題過程及所得的結(jié)果.這主要是由于缺少即時(shí)的反饋機(jī)制，學(xué)生在遇到困難問題時(shí)常常會(huì)有“孤立無(wú)援”的感覺，無(wú)法得到切實(shí)的輔導(dǎo)與幫助.這樣，學(xué)生不但會(huì)在對(duì)知識(shí)的掌握上出現(xiàn)困難，也會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)本身感到抗拒，從而影響到他們的學(xué)習(xí)積極性.一個(gè)好的課外作業(yè)反饋機(jī)制應(yīng)當(dāng)是一種雙向溝通的過程，這樣可以加強(qiáng)師生間的交互作用，使學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容有更深刻的了解，激發(fā)他們不斷地探究與學(xué)習(xí)［6］.

3 認(rèn)知負(fù)擔(dān)下高中物理課外作業(yè)優(yōu)化策略

3.1 認(rèn)知負(fù)荷的運(yùn)用

在作業(yè)設(shè)計(jì)階段，教師要注意避免設(shè)計(jì)過于繁瑣的圖形、資料等作業(yè)，教師要以減輕學(xué)生的記憶負(fù)擔(dān)為核心.在設(shè)計(jì)作業(yè)過程中，可采用分步引導(dǎo)學(xué)生完成作業(yè)的方法，讓學(xué)生循序漸進(jìn)地了解、解決問題.

例如 為何同樣的作用力，較大的滑輪，其加速度卻較??？對(duì)于這一問題可以讓學(xué)生了解，所需要的作用力 F按照牛頓定律F=ma是恒定的，但隨著質(zhì)量的增大，加速度 a就會(huì)隨之

減小.這是由于質(zhì)量用來衡量一個(gè)物體對(duì)加速度的抵抗力，因此，要獲得同樣的加速度，更重的

物體就需要更大的力.通過這些問題與引導(dǎo)，學(xué)生對(duì)牛頓定律，及物質(zhì)與作用力的相互關(guān)系，有了更深刻的認(rèn)識(shí).

3.2 充分利用學(xué)生已經(jīng)形成的認(rèn)知

在設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)，教師要在學(xué)生原有的知識(shí)基礎(chǔ)上，選擇符合學(xué)生已有知識(shí)結(jié)構(gòu)的問題種類及難度.通過這種方式，教師可以減少學(xué)生的認(rèn)知沖突，使其對(duì)新知識(shí)的接受更加迅速.在高中物理教學(xué)中，教師運(yùn)用學(xué)生已有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)新知識(shí)進(jìn)行解答，這更加有助于加深學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解與記憶.

例如 在講牛頓運(yùn)動(dòng)規(guī)律的時(shí)候，教師可以用一些生活中的知識(shí)來舉例，例如騎車等.由于沒有足夠的力量去對(duì)抗摩擦和空氣的阻力，單車在停止踩踏后，就會(huì)慢慢地慢下來，直至停穩(wěn).這樣，學(xué)生們就能更好地了解牛頓第一定律了，如果沒有外力，物體就會(huì)一直處于靜止或者做勻速直線運(yùn)動(dòng).另一種方法是，在講授能量守恒定律時(shí)，可借助學(xué)生對(duì)食品能量轉(zhuǎn)化的認(rèn)識(shí)體驗(yàn).學(xué)生都知道，進(jìn)食之后，他們就能有足夠的精力來維持每天的生活.同理，在物理學(xué)里，能量并沒有被產(chǎn)生或破壞，而是從一種形態(tài)轉(zhuǎn)化為另外一種形態(tài).這樣，學(xué)生就能更直接地了解到，能量守恒定律在生活中的具體表現(xiàn).教師將抽象的物理概念與學(xué)生已有的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系在一起，則有助于學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解與記憶，使學(xué)習(xí)過程更為生動(dòng)、有趣，學(xué)生也會(huì)因此主動(dòng)完成作業(yè).

3.3 為問題的解決提供多樣化的途徑

教師在給學(xué)生布置作業(yè)時(shí)，教師要給學(xué)生提出各種解決問題的途徑、思想，并鼓勵(lì)學(xué)生在同一問題上進(jìn)行多角度的實(shí)驗(yàn).這種方法既能提高學(xué)生的解題能力，又能減輕單個(gè)問題求解過程中的認(rèn)知負(fù)擔(dān).

例如 在解題過程中，學(xué)生們可以通過歐姆定律、串聯(lián)/并聯(lián)等方法，對(duì)電路中的問題有一定的了解.在教學(xué)過程中，教師可將節(jié)點(diǎn)電壓法及回路電流法引入，使學(xué)生明白在復(fù)雜的電路環(huán)境下，如何選取適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行化簡(jiǎn)，從而幫助學(xué)生更好地處理較復(fù)雜的電路.在解題時(shí)，學(xué)生們往往會(huì)用豎直上拋與水平投這兩個(gè)獨(dú)立的動(dòng)作來進(jìn)行分析.教師可以介紹動(dòng)能、位能的轉(zhuǎn)化，也可以介紹角動(dòng)量守恒定律，讓學(xué)生明白，在二維平面上，拋體的運(yùn)動(dòng)并不只是速度、加速度向量的綜合，還有能量與角動(dòng)量的平衡.這樣既能幫助學(xué)生對(duì)物理問題有更深的認(rèn)識(shí)，又能使其在實(shí)際中靈活應(yīng)用.

4 結(jié)語(yǔ)

總之，以“認(rèn)知負(fù)荷”理論為指導(dǎo)，對(duì)高職學(xué)物理課外作業(yè)的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化具有一定的意義.在教學(xué)過程中，教師要對(duì)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，對(duì)其教學(xué)方法和作業(yè)設(shè)計(jì)方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整.教師要結(jié)合每個(gè)學(xué)生自己的特點(diǎn)，運(yùn)用不同的學(xué)習(xí)方式，激發(fā)學(xué)生的能力.在設(shè)計(jì)作業(yè)的時(shí)候，要盡量把每個(gè)人的差異性融合在其中，這樣可以為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)條件，讓他們能夠更好地適應(yīng)自己需要的內(nèi)容.只有這樣才能真正做到“因材施教”，才能使每一位學(xué)生得到更好的發(fā)展.

參考文獻(xiàn)：

［1］陳宏林，鄧曉敏.認(rèn)知負(fù)荷理論對(duì)“高中物理習(xí)題泛圖像表征方法”的啟示［J］.物理教學(xué)，2012（67）：34-90.

［2］馮天敏，朱艷艷，柳麗麗.國(guó)內(nèi)認(rèn)知負(fù)荷理論研究評(píng)述［J］.廣西廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)，2019（67）：44-90.

［3］樂會(huì)進(jìn)，蔡亮文.促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的翻轉(zhuǎn)課堂研究：認(rèn)知負(fù)荷理論的視角［J］.教學(xué)與管理，2019（67）：44-90.

［4］徐奮奮.基于認(rèn)知負(fù)荷理論的多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)與呈現(xiàn)［J］.吉林廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)，2019（56）：44-99.

［5］煥彩熙，杰倫·J.G.·范梅里恩伯爾，弗萊德·帕斯，熊媛，盛群力.物理環(huán)境對(duì)認(rèn)知負(fù)荷和學(xué)習(xí)的影響：認(rèn)知負(fù)荷新模型探討［J］.開放教育研究，2018（67）：90-100.

［6］樊衛(wèi)賓，孫明明.認(rèn)知負(fù)荷理論及其對(duì)學(xué)科教學(xué)的啟示［J］.天水師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，36（06）：110-114.