基于智慧课堂的作业重构研究

黄传银　汪家俊

摘要：本文以莫雷教授的学习“双机制”理论为指导，在智慧课堂背景下通过构建作业体系，对单元整体作业及课前、课中、课后作业进行系统性重构，建立教、学、评一体化的作业模式，既减轻了学生过重的作业负担，又让其在课堂教学中发挥重要作用，从而改变了教师“满堂灌”的课堂教学方法，促进学生深度学习，提高学生的学习效率和学习质量。

关键词：“双机制”理论 智慧课堂 作业重构 深度学习

学科作业作为教学的重要环节之一和学生积极学习的一种工具，在教学上起到了解学情、预判学习起点、巩固学习成果和检测学习效果的重要作用。学生做作业的过程不仅是获得、巩固知识的过程，还是学生情感、态度、价值观的体现，因此学科作业需要构建作业体系，系统思考作业设置的目标、结构和内容，厘清作业之间的递进关系，而不是局限于一个知识点或一节课，孤立、碎片化地布置作业。随着互联网的发展和合肥经济开发区财政对学校投入的不断加大，班班通、移动学习终端等硬件已普遍进入班级，学校购买了部分网络资源，国家、省、市教育资源平台等资源也已向学校免费开放，基本形成了“云—网—端—用”一体化的学习环境。合肥经济开发区初中物理名师工作室融合信息技术的软、硬件，在智慧课堂背景下通过构建作业体系，对单元整体作业及课前、课中、课后作业进行重构，建立教、学、评一体化的作业模式，让其在课堂教学中发挥重要作用，从而改变教师“满堂灌”的课堂教学方法，促进学生深度学习，提高学生学习效率和学习质量。

一、在教学理论指导下构建作业体系，建立作业重构驱动教学的闭环体系

为了解决学生的浅层学习问题、打破教师陈旧的育人观念，合肥经济开发区初中物理名师工作室在主持人的带领下，积极学习教育教学专著、文献，聘请教育教学方面的专家进行讲课指导。在教学理论指导下对单元知识进行分析，梳理单元知识结构，构建作业体系，建立作业重构驱动课堂教学的闭环体系。

（一）分析单元知识，梳理单元知识结构

工作室成员通过理论学习、研讨和专家的指导，选择了华南师范大学莫雷教授的学习“双机制”理论作为知识分类的标准，并根据新课程标准和学习“双机制”理论对教材进行大单元设计，萃取出每个单元的主题（单元核心、对后续学习有影响的知识），以便在单元学习时重点关注，让学生学深、学透物理核心知识，为后续学习打下基础。

通过“双机制”理论学习，掌握知识分类的类型，提高了工作室成员对教学方法、教学策略的设计和选择能力，为单元统整、课时教学长程视野下设计提供了依据。例如，通过对沪科版物理第十五章《探究电路》进行研究，提取出了欧姆定律及其应用为本章的核心知识，明确了本章每个课时的教学知识和学习目标；单元主题萃取的专题知识（动态电路），为本章教学有序开展提供了预设。在学习电路知识时把握电路的静态和动态，对动态电路进行了单元主题学习设计整体规划（如图1所示），在逐步学习新知的过程中掌握电路物理量之间的规律，从而应用规律去解决实际问题。

在教学过程中重视物理观念、科学思维和实验探究，破除以往学生对电学知识学习的“碎”“散”“浅”问题，在这样的学习过程中优化学生电学知识框架，形成对单元知识整体的、结构化的认知，发展了学生的核心素养。

（二）设计作业清单，建构作业体系

设计作业时要重视作业的整体性、合作性、能动性和创新性，让学生拥有对自己的学习活动进行支配、控制的权利，以此来增强学生的自主学习与探究能力。

設计作业清单有利于教师根据学业质量标准，整体把握初中物理教材体系，依据学生身心发展规律系统设计作业。作业清单是在单元学习与作业目标、单元作业设计思路指导下，对本单元的课时作业（课时作业包括课前、课堂、课后作业及跨学科作业、实践作业等）、主题复习作业和单元质量检测作业进行统一设计，三种作业各自独立又内在关联，构成一个完整的单元作业体系。设计作业清单有利于作业的纵向推进，确保作业难度、要求、内容、形式等方面的科学性和适切性，避免了作业内容超前布置、简单重复、知识点遗漏等情况。

（三）建立作业重构驱动课堂教学的闭环体系

设计课时作业，引导课堂教学活动。通过课前、课中、课后作业反馈，调整和优化课堂教学策略，控制课堂教学进度，从而进一步优化课堂教学活动和作业设计。设计单元综合作业检测学习成果、查漏补缺，不但可以实现个性化辅导，而且可以帮助教师调整自己的课堂教学策略，找到适应学生发展的方法和路径（如图2所示）。

作业重构引领课堂教学，优化课堂教学策略的选择。根据学生的合作学习和作业反馈，促使教师进一步优化作业重构，从而使课堂教学质量和效率获得螺旋式上升。

二、基于智慧课堂的课前备课作业重构研究

（一）重构课前作业，了解学情，调整教学策略

单元整体设计中有学情分析，但那是教师基于学生所学知识和应有的生活经验做出的，每一位学生对即将学习的章节知识了解多少、达到什么层次，教师却是不清楚的。教师该如何准确地了解学情呢？我们可以利用学生所使用的移动学习终端（学生平板电脑）和相关软件，及时了解每一位学生对即将学习的知识的掌握情况并引导学生去查阅相关资料。例如，沪科版物理第十五章第一节课前作业为“同学们你知道为什么电线的金属丝要用铝和铜，而不用铁呢？”本题创设真实的问题情境，引发学生深入思考不同金属的导电能力有什么不同，既可以了解学生对于“电阻”的一些前概念，又能引导学生去查阅网络资源。根据课前作业反馈调整教学进度、优化课堂教学策略，确保每一位学生在课堂学习中都能有所收获。

（二）微课导学，破解难点知识

物理章节中有一些难点内容，涉及的知识点多且需要学生有较强的逻辑思维能力，课堂上需要花费较长时间去探究、讲解相关知识，学生还不一定能理解，使得课堂教学中产生以下矛盾：课堂教学时间有限，教师讲解的方法学生不一定能接受，短时间内学生不一定能理解和消化所学知识。那么，如何实现高效教学呢？教师可以尝试将难点知识录成微课视频，在课前通过平台推送，让学生反复观看、揣摩，就能很好地解决这一难题。

例如，在复习“动态电路”专题时，将其制成微课提前传给学生观看学习。微课中把电路的物理量（R1、U保持不变）在表格里列出，各行之间符合欧姆定律关系，各列之间符合串联电路的电流、电阻、电压规律，知道两个物理量可以求出第三个物理量。通过列公式R=R1+R2，I=U/R，I1=I2=I，U1=I1R1，U2=U-U1进行递进讲解，方便能力差的学生反复观看、揣摩，并与其他学生探讨解决疑难问题，帮助学生厘清动态电路分析思路，加深其对公式、规律之间关系的理解。课堂上老师让小组分享学习、探究过程和收获，解决了学生的疑难点。这样利用智慧课堂中信息技术的融合将学习前置，从而高效破解了难点知识的学习。

三、基于智慧课堂的课中作业重构研究

教学课时作业不仅能引导学生了解知识的发生、发展过程并掌握学习知识的方法，而且能循序渐进，由浅入深、由易到难，让学生真正进行知识学习。课堂上教师根据学生的作业反馈，运用智能分析软件及时了解学生的学习情况，调整教学策略、生成课堂教学资源。

丰富的网络资源和好用的网络平台，不但减轻了教师备课的工作量，也为课堂展示、连线播放和实验设计提供了便利。在学习完电路中的三个基本物理量电流、电压、电阻后，学生自然就考虑到这三者之间的关系。如何探究三者间的关系呢？以前是教师引导或主导学生的电路设计和学生实验的过程，能不能完全让学生自己合作设计、搭建探究电路，完成实验及数据处理任务呢？为此，老师基于智慧课堂中的智能设备，让学生通过移动学习终端（平板电脑）登录希沃平台（有的老师用合肥教育云平台的NB实验室），让学生自己设计、搭建实验探究电路。经过小组研讨、搭建，实验电路不断完善，使欧姆定律的实验探究过程顺利进行。小组实验时教师通过希沃助手，把自己的手机与希沃平台相连，可以对小组的实验操作进行直播和回放，避免了师生的重复劳动，节约了宝贵的课堂教学时间，提高了课堂教学效率。

四、基于智慧课堂的课后作业重构研究

课后作业的布置在减少低阶重复性作业、聚焦重难点知识检查的同时，也要关注学生能力培养和单元学业质量评价。

（一）跨学科作业（或实践性作业）设计

跨学科作业（或实践性作业）设计关注作业的研究性、实践性和综合性，旨在彰显学科融合的思想，同时让学生获得过程性体验、个性化展示，更能评价学生的能力。

例如，学完第十五章第五节的内容后，教师可以布置一道实践作业——调查家庭电路。

学生利用周末时间，查阅相关资料、走访灯具商店及专业人员，收集如下信息：

（1）卧室里双控开关（房门口和床头都可控制）控制的灯具是如何连接的（画出连接电路图）；

（2）家庭常用照明灯具的种类及铭牌。

要求：学生能根据自己的问题有选择调查方式；

能熟练查阅资料，并准确记录；

能根据资料和实际画出卧室灯具电路图。

此项作业对学生的能力要求较高：需要设计制订调查方案，查阅相关网络资源，利用绘图软件画出电路图，收集常用灯具的铭牌信息等，以提升学生的实践创新能力，培养学生合作交流、共同学习的社会化素养。

（二）搭建思维导图，优化知识框架

单元综合作业中增设的单元知识思维导图，把整個单元的知识点有框架、有递进层次地全部罗列出来，方便学生回忆、再现本单元的所有学习内容，明确作业是围绕哪些知识点展开的，学生梳理知识、反思就有了方向，作业的目的性也就更明确了，也可以作为学生以后复习的笔记。对单元质量检测作业进行练习时，通过对照单元知识思维导图，进行菜单点菜式的查漏补缺，让学生对本章知识学习有一个清醒的认识，了解自己的知识体系还存在哪些薄弱点，自己在哪些方面需要加强练习或寻求老师指导、帮助。

以前学生在一张A4纸上画单元知识思维导图，如果开始时对知识架构不熟悉，知识点位置安排不合理，就会出现思维导图向某一边堆积，甚至会画到纸外边（需要接其他纸张）的情况，如果单元间有知识联系，想在一个思维导图中呈现，那么就必须重新画思维导图。在智慧课堂中利用百度脑图或希沃平台的思维导图工具，可任意添加主题，学生只需要考虑知识点之间的架构。如果单元之间有联系，可以在完成的思维导图上继续添加，不需要重新画图，既减少了学生不必要的时间付出，也能不断地优化学生的知识架构和思维能力。

（三）建立智能题库，按需推送个性化作业

学校在推进深度学习过程中建立大数据教学智能资源库，根据学生的课堂作业、课后作业、质量检测作业错误及学业质量评价中的不足，形成针对学生个人单元学习和指导的数据库，为学生推送分层次的、个性化的学习资源，为教师进行学习指导提供依据，避免在群体学习中掩盖个人的不足，是具有个性化的作业，以弥补课堂教学和课后统一作业的不足，促进学生不断成长。

作业不应该成为学生课堂学习的负担，而应是一个充满召唤、引领学生前进的入口。通过学习“双机制”理论指导，基于智慧课堂对作业进行重构，避免了低效重复刷题，做到了整体设计、分散实施，梯度推进、不断深化，从而使学生在作业中再度发现学习的乐趣、学习的意义和自我的力量。我们将进一步落实“双减”政策，持续不断探索作业重构路径，优化课堂教学策略，培养学生的科学思维，提升学生的物理核心素养。

参考文献：

[1]莫雷.知识的类型与学习过程——学习双机制理论的基本框架[J].课程·教材·教法，1998（5），2025.

[2]葛守稳.走向深度——一所初中基于深度学习研究的探索[M].长春：吉林人民出版社，2021.

[3]黄传银，杨辉.大数据助力下的物理教学改进行动研究[J].安徽教育科研，2018（13）：102104.

责任编辑：黄大灿