1. 引言
中学物理教育是基础教育的重要组成部分,作业是其课程教学中不可或缺的一部分,在知识巩固、学科视野拓展、实践和探究能力培养以及良好习惯养成等方面扮演了重要角色 [1] 。近年来,中学物理作业研究受到了广泛关注。基于核心素养发展的需求,秦晓文 [2] 提出多种类型作业设计策略。针对作业的目的、内容和批改等,高飞 [3] 认为可由教师和学生共同协商确定。吴庆林等人 [4] 提出了基于核心素养的分层作业设计。陆丁龙等人 [5] 开发出可让学生隐形思维活动外显的作业反刍单。由此可见,作业改革是当下教师和教育研究者们的基本共识。近年来,由引言(Bridge-in)、教学目标(Objective)、前测(Pre-assessment)、参与式互动教学(Participatory Learning)、检验评估(Post-assessment)和总结(Summary)六大模块组成的完整教学理论指导体系 [6] ,即BOPPPS模式,在国内受到中学教师们的广泛关注,已在中学物理 [7] 、中学生物学 [8] 和中学化学 [9] 等课程中得到探索和应用。基于此,我们在前期大量问卷调查的基础上提出了基于BOPPPS模式的中学物理作业设计新策略,希望在提高课堂教学效果的同时促进物理学科核心素养的形成。
2. 问卷调查与分析
针对中学物理概念多、公式多、作业量大、半文半理以及传统作业模式单一等特点,我们分别从学习态度、学习情况、作业量、学生期望作业类型、题型难度、课前预习作业和课堂测试作业等角度对近100位学生进行了问卷调查(发出问卷106份,回收106份,其中98份为有效问卷)。
2.1. 学习态度和学习情况

Figure 1. (a) Attitude of completing assignments; (b) the phenomenon of homework plagiarism
图1. (a) 完成作业态度;(b) 作业抄袭现象
如图1(a)所示,有76.15%学生通过讨论方式完成了作业,10.96%学生独立完成了作业,这表明大部分学生具有积极的学习态度。值得注意的是,独立完成的学生占比很小,并且12.89%学生放弃了作业,这从侧面反映出课堂教学效果较差。为了进一步了解学生的学习态度,我们调查了作业抄袭情况。在图1(b)中,可清晰看出仅有16.12%学生认为作业抄袭现象较多,这也说明大部分学生的学习态度是积极。

Figure 2. Students’ perception of doing physics homework
图2. 学生对做中学物理作业难易程度的感受
另外,我们还调查了学生对做中学物理作业难易程度的感受。如图2所示,接近一半的学生课堂上能听懂但是不能独立完成作业,近十分之一的学生面对作业无从下手,仅有五分之一左右的学生能独立完成。这再一次表明课堂教学效果不理想。
2.2. 中学物理作业量

Figure 3. (a) Comparison of volume between physics homework and other homework; (b) time required to complete physics homework
图3. (a) 中学物理作业量比较其他课程作业量;(b) 完成作业所需时间
图3(a)给出了中学物理作业量与其他课程作业量的比较结果。与其他课程作业量相比,近一半学生认为中学物理作业量与之相当,甚至认为较之较少,只有极少数学生认为较多。这一结果说明中学物理作业量在绝大部分学生的接受范围内。完成作业所需时间也是衡量作业量的一个重要指标。图3(b)所示,超过90%的学生能在1.5小时内完成作业,仅有6.99%的学生需要超出1.5小时来完成作业。上述两个结果表明当前中学物理作业量适中。此外,我们还观察到有三分之一的学生能在0.5小时内完成作业。这说明学生的学习效果是分层的。
2.3. 学生对作业类型的期望

Figure 4. (a) The most difficult question type for physics homework; (b) the expected type of homework for students
图4. (a) 中学物理作业最难题型;(b) 学生期望的作业类型
从图4(a)中可以看出,在常见选择题、填空题、实验题和计算题的四种题型中,有32.97%学生认为选择题或填空题最难,而认为实验题和计算题难的学生占比分别为16.06%和22.04%,低于选择题(或填空题)的学生占比。造成这种现象的原因可能是选择题(或填空题)的题目描述文字多而答案文字少,导致学生在作业批改反馈后无法有针对性进行对比、反思和总结。此外,有近三分之一学生认为这四种题型都难,表明教师教学效果和学生学习效果有待进一步提升。
图4(b)给出了学生心中期待的中学物理作业类型,其中超过50%的学生希望作业具有针对性,近20%学生期待作业具有趣味性,还有超过10%的学生喜欢具有挑战性的作业。同时我们也发现11.22%学生希望作业是重复性的。总之,大部分学生不喜欢形式单一、内容单调的作业。
2.4. 课前预习作业和随堂测试

Figure 5. (a) Pre-class preview assignments; (b) test assignments in class
图5. (a) 课前预习作业;(b) 随堂测试作业的情况
课前预习作业和随堂测试作业在课堂教学效果提升、学生学习兴趣培养和学习成绩提高等方面具有重要影响。对此,我们开展了相关调查,结果如图5所示。从图5(a)中可以看出,绝大部分同学认为缺乏课前预习作业,仅有14.02%学生认为课前预习作业是常有的。在随堂测试作业(图5(b))方面,近60%学生认为其是不足的。上述结果表明,课前预习作业和随堂测试作业的重要作用还没有得到足够共识,并且课前预习作业往往被忽视。
3. 总结与思考
3.1. 总结
综上所述,我们发现在被调查的学生中,大部分学生具有积极的学习态度,他们认为作业量是比较适中的并且喜欢丰富多样的作业类型。然而,广大中学物理教师并未充分重视课前预习作业和随堂测试作业对教学效果的积极促进作用,相反他们往往忽视了课前预习作业的影响。这可能在一定程度上造成了以下结果:有近十分之一学生面对作业无从下手作答;约13%学生放弃了作业;近三分之一学生认为四种题型都难。
3.2. 思考
针对上述情况,如何更大程度发挥作业在教学中的积极作用并提升教学效果引起了我们的深度思考。在先前研究工作 [10] [11] 中,通过引入BOPPPS模式,《大学物理》和《半导体物理》课程的教学效果得到了明显提升。并且我们还发现,在BOPPPS模式中,前测、后测和总结环节的表现形式都可以是作业。因而,可以将作业与BOPPPS模式进行深度融合。为此,我们提出基于BOPPPS模式的中学物理作业设计,如图6所示。

Figure 6. Sketch of secondary school physics homework design based on the BOPPPS model
图6. 基于BOPPPS模式的中学物理作业设计示意图
利用前测作业(课前预习作业),教师可及时了解学生对新学习内容的掌握程度,进而实时调整课堂教学内容的深度与进度;同时学生可在学习过程中聚焦自己的学习目标,增强听课针对性,锻炼学习自觉性。后测作业(即随堂测试作业)的设计可帮助教师了解学生的学习成效,促进反思教学,优化教学策略;提升学生的学习能力和学习方法。根据前测作业和后测作业的结果,教师可针对性设计和布置总结作业(即课后作业),进而加强学生对基本知识和技能的掌握,强化学生的科学思维能力。利用BOPPPS模式中六大环节循序渐进和环环相扣的特点,教师布置的作业将展现出层次性和多样性,进而满足学生对作业的期待。将作业深度嵌入BOPPPS模式,不仅会丰富BOPPPS模式内涵,而且为系统性作业设计提供了一个参考方案,有望有效提升教学效果和学习效果。
基金项目
湖北省省级教学研究项目(2020606);湖北师范大学校级教学改革研究项目(2021037, 2021048);湖北师范大学课程思政教学改革研究项目(2021YJSKCSZY05);湖北师范大学2022年大学生思想政治教育专项研究重点项目(2022SZA06);湖北省教育科学规划2023年度专项资助一般课题(2023ZB004)。
NOTES
*通讯作者。