基于極課大數(shù)據(jù)“校本題庫”的高中物理課后作業(yè)設(shè)計

管小慶 陳彬

摘?要：高中物理課后作業(yè)設(shè)計大致為三種情形，無論哪一種都有其明顯的弊端.能夠編制出基于本校學(xué)情、精準檢測課堂教學(xué)目標達成度、促進學(xué)生理解、難度適中、層次清晰的優(yōu)質(zhì)課后作業(yè)是教學(xué)中的重要課題.借助大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的技術(shù)支持，提出了課后作業(yè)設(shè)計的一般路徑來實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的課后作業(yè)：題庫檢索過往作業(yè);習(xí)題考查與教學(xué)目標的一致性分析;依據(jù)習(xí)題參數(shù)明晰作業(yè)的科學(xué)性;聚焦重點習(xí)題的分析、評價和修改;生成作業(yè)設(shè)計優(yōu)化細目表.

關(guān)鍵詞：校本題庫;極課大數(shù)據(jù);作業(yè)設(shè)計;習(xí)題參數(shù)

文章編號：1008-4134（2020）11-0015中圖分類號：G633.7文獻標識碼：B

1?引言

《可見的學(xué)習(xí)——最大程度地促進學(xué)習(xí)》一書的學(xué)習(xí)理論提出：提供多種機會的練習(xí)和專心致志，雖然老生常談但是不可否認它們依然是最有效的學(xué)習(xí)策略之一[1].《人是如何學(xué)習(xí)的》一書也指出：只有經(jīng)過大量練習(xí)，個體獲取的知識才是條件化的即能夠提取與問題解決密切相關(guān)的相一致的知識[2].可見課堂中師生雙方的討論探究活動固然重要，但設(shè)計出高效的作業(yè)并及時進行評價反饋也是高效學(xué)習(xí)、提升學(xué)生核心素養(yǎng)的重要方面.

2?目前教學(xué)中作業(yè)設(shè)計的現(xiàn)狀剖析

目前各校的作業(yè)設(shè)計大致是如下幾種情形：（1）選定成品的教輔書;（2）校本化作業(yè)，使用自編成冊的作業(yè)冊;（3）教師即時編制作業(yè).第一種作業(yè)形式的缺點在于它不是基于本校學(xué)情的作業(yè)，也不能完全匹配本校實際的教學(xué)目標;第二種作業(yè)形式的缺點是不具有靈活性，無法根據(jù)學(xué)情、教情變化做出及時調(diào)整，長期使用同一本練習(xí)冊，教師容易思維固化，缺少了對更多不同問題的討論思考;第三種作業(yè)形式是筆者所在學(xué)校采用的作業(yè)模式.但是它的難點是對老師的能力和投入要求較高.有時備課組人手少，作業(yè)的編制就會流于形式，在目標的精準性、習(xí)題的嚴謹性、知識的層次性及內(nèi)容的難易性等方面也會出現(xiàn)眾多的問題，為克服上述弊端，我們把眼光瞄準了“極課大數(shù)據(jù)”系統(tǒng).

3?極課系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理功能助力高效作業(yè)的設(shè)計

極課系統(tǒng)提供了兩種習(xí)題檢索方式：一是按作業(yè)完成時間檢索.圖1是極課大數(shù)據(jù)“校本題庫”的界面，筆者從中檢索了2016年12月24日完成的一份周末作業(yè)（11）（以下均簡稱作業(yè)11）.二是按習(xí)題知識內(nèi)容檢索.只要輸入習(xí)題考查的知識內(nèi)容的關(guān)鍵詞，校本題庫就會檢索出所有與該知識內(nèi)容相關(guān)的習(xí)題.

當(dāng)然，極課題庫功能還遠不止上述的輕松組卷，它的最大優(yōu)勢還在于提供了之前所有學(xué)生練習(xí)測試后的大數(shù)據(jù)：考查的知識點、能力要求、使用的頻次、年級平均得分率、習(xí)題區(qū)分度等.這些習(xí)題大數(shù)據(jù)為作業(yè)設(shè)計提供了有力的技術(shù)支持，教師可以把精力從原來的選題編排真正轉(zhuǎn)移聚焦到如下方面：（1）習(xí)題是否真正指向了課堂教學(xué)目標，學(xué)生的完成是否能真正反映教學(xué)目標的達成情況，并以此促使教師改進課堂教學(xué);（2）切實評價過往作業(yè)是否落實到幫助學(xué)生的理解上，且練習(xí)難度是否高于學(xué)生現(xiàn)有的認知水平;（3）習(xí)題是否注重問題的科學(xué)性、情境的新穎性和內(nèi)容的多樣性，避免陳舊、簡單重復(fù)的機械訓(xùn)練;（4）習(xí)題是否精準地評價學(xué)生的發(fā)展，并引導(dǎo)教師和學(xué)生從對作業(yè)量的投入轉(zhuǎn)移到對素質(zhì)培養(yǎng)的關(guān)注;（5）著力于習(xí)題測試參數(shù)的研究，通過改編情境、創(chuàng)新求變使過往習(xí)題實現(xiàn)更新更高的價值并能不斷充實完善校本化作業(yè)資源庫.

4?基于大數(shù)據(jù)的作業(yè)設(shè)計路徑

依據(jù)上述系統(tǒng)的功能，結(jié)合當(dāng)下的教學(xué)目標，本文仍以作業(yè)11為例，通過極課系統(tǒng)對往期的作業(yè)進行如下過程的操作，從而生成一份高質(zhì)量的新作業(yè).

4.1?習(xí)題考查與教學(xué)目標的一致性分析

這份作業(yè)中，第1題考查平拋運動規(guī)律、瞬時功率、函數(shù)極值求解;第2題考查多對象的牛頓第二定律……如果作業(yè)中的考查點與課堂教學(xué)目標不一致，或者不是當(dāng)下學(xué)生最切合的訓(xùn)練點，教師就要依據(jù)教學(xué)目標考慮調(diào)整作業(yè)考查分布，對相應(yīng)的習(xí)題也需要作必要的增刪修改，實現(xiàn)評價與目標的一致性.

4.2?依據(jù)習(xí)題參數(shù)明晰作業(yè)的科學(xué)性

瀏覽作業(yè)11的學(xué)生測試情況，年級平均得分率和年級區(qū)分度見表1.分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，這份作業(yè)存在以下問題：（1）習(xí)題編排順序不夠合理，特別第1、2兩題難度過大;（2）第1、2、6三道選擇題的得分率特別低，有可能是課堂目標未達成，有可能習(xí)題與課堂目標不一致，也有可能是習(xí)題本身有表述不清引起歧義、科學(xué)性的錯誤等，教師要予以重點關(guān)注;（3）第6題出現(xiàn)了負數(shù)的區(qū)分度，要搞清楚原因;（4）最后一道計算題得分率也比較低.是習(xí)題本身的難度大？還是因為作業(yè)時間不夠？總之，這份作業(yè)的各項參數(shù)，清晰地提供了作業(yè)優(yōu)化的依據(jù)，教師要據(jù)此認真研究，做到精確調(diào)整.

4.3?聚焦重點習(xí)題的分析、評價和修改

所謂重點習(xí)題就是習(xí)題參數(shù)提示教師要重點關(guān)注的.筆者以第1題為例，對該習(xí)題進行重點分析、評價和修改.

習(xí)題分析：原標準答案是AC.一個基礎(chǔ)好的班級46名學(xué)生答題情況如下：A項29人（63%）;B項2人（4.3%）;C項28人（61%）;D項25人（54%）.ACD三個選項，需要分析研究問題所在.A選項中，很明顯兩個小球平拋運動的時間是不一樣的，那么為何還有接近40%的學(xué)生認為可能同時落在C點呢？原來本題給出的A答案實際并不正確，因為題干中沒有強調(diào)兩球同時拋出，如果先后拋出兩小球確有可能同時落在C點.C選項中，由vcy=v20A+2ghA知，要求都落在C點，那么h大的小球初速度v0小，所以vcy大小有可能相等，過于草率.要將vcy的表達式進一步變?yōu)関cy=v20+2gh=x20g2h+2gh=g·x202h+2h（），是否不同的h值，vcy有大小相等的可能解呢？將等效于y=ax+bx，描繪出x+bx的圖像如圖3所示.當(dāng)且僅當(dāng)x=b時，具有ymin.即h=x02時，具有（vcy）min，也就是說，只有當(dāng)兩個小球的高度，一個高于x02，一個低

于x02，兩小球落在C點的速度大小才有可能相等.在D選項，pc=mg·vcy，看起來兩個小球落地時的vcy確實不同，但題干中并沒有強調(diào)兩小球的質(zhì)量關(guān)系，所以落在C點時的功率總是有可能相同的.

綜上所述，對第一題的評價和調(diào)整：（1）題干應(yīng)該加入“同時拋出”或”不同時拋出“的提示，因為考查的重點是平拋運動的時間，不應(yīng)該讓學(xué)生落入“初始是否同時拋出”這樣的非重點或考查重點偏移的陷阱;（2）C選項確實對學(xué)生能力考查有較高的要求，難度偏大，會有一些渾水摸魚的同學(xué)猜對答案，教師要借助這個問題引導(dǎo)學(xué)生如何用數(shù)學(xué)的方法分析物理問題，建議在C選項中可將A、B球的高度hA、hB，落地C的水平射程xc設(shè)置成具體的數(shù)值，并注意設(shè)計hA、hB均大于xc2時，考查學(xué)生能否判斷C點的瞬時速度的大小可能相等的考查要求;（3）D選項錯誤率高，但教師普遍認為這樣的考查還是有必要的，對培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴謹性很有幫助，特別是在后期萬有引力部分內(nèi)容考查中，經(jīng)常有關(guān)于“兩個不同的同步衛(wèi)星，線（角）速度，加速度，萬有引力是否相等”的問題，其中很多學(xué)生會忽略衛(wèi)星質(zhì)量是不同的，從而誤認為萬有引力相等，造成錯誤的解答.

4.4生成作業(yè)設(shè)計優(yōu)化細目表

表1是經(jīng)過對該份作業(yè)習(xí)題參數(shù)分析及習(xí)題質(zhì)量評價，作出的科學(xué)優(yōu)化的細目表，結(jié)合細目表的要求修改調(diào)整，一份難易度適中、語言表述科學(xué)、設(shè)計意圖明確、能科學(xué)反映教學(xué)目標達成的課時作業(yè)就此形成了.

5?結(jié)束語

課后練習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)活動的重要組成部分，它不僅能夠檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)是否達成教學(xué)目標，更重要的是練習(xí)過程本身也是幫助學(xué)生理解、拓展學(xué)生思維、培養(yǎng)學(xué)生反思的具體實踐.每天為學(xué)生編制一份高效優(yōu)質(zhì)的課后作業(yè)，對于一線教師來說確實是不小的挑戰(zhàn).與學(xué)生學(xué)習(xí)時間數(shù)量上的投入相比，學(xué)生學(xué)習(xí)時間的質(zhì)量是更加重要的.借助大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的技術(shù)支持，按照上述作業(yè)編制的路徑，就能幫助教師編制出一份精準反映教學(xué)目標、促進學(xué)生理解、確?？茖W(xué)嚴謹性的課后作業(yè)，從而最大程度地提升教學(xué)效益，充分發(fā)揮利用練習(xí)深化知識理解和素養(yǎng)提升的功能.

參考文獻：

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[3]管小慶，桑芝芳.基于極課大數(shù)據(jù)下的物理學(xué)情診斷和教學(xué)優(yōu)化策略[J].物理教師，2016（12）：70-73.

（收稿日期：2020-02-15）