小學(xué)科學(xué)實(shí)踐性作業(yè)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

陸靜雯

習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào)：“要在教育‘雙減’中做好科學(xué)教育加法，激發(fā)青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具備科學(xué)家潛質(zhì)、愿意獻(xiàn)身科學(xué)研究事業(yè)的青少年群體。”這為推進(jìn)“雙減”工作中的科學(xué)教育提供了根本遵循?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“新課標(biāo)”）指出：“義務(wù)教育科學(xué)課程是一門(mén)體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)的綜合性基礎(chǔ)課程，具有實(shí)踐性?！毙W(xué)科學(xué)實(shí)踐性作業(yè)是一種重實(shí)踐，力求激發(fā)學(xué)生好奇心、想象力、探求欲的作業(yè)。教師將科學(xué)概念與自然、生活、社會(huì)等相關(guān)內(nèi)容相結(jié)合，并轉(zhuǎn)化為學(xué)生能夠理解的真實(shí)問(wèn)題或情境任務(wù)，學(xué)生通過(guò)觀察、測(cè)量、調(diào)查、實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、制作等實(shí)踐活動(dòng)來(lái)完成任務(wù)，同時(shí)發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

一、小學(xué)科學(xué)實(shí)踐性作業(yè)的設(shè)計(jì)與類(lèi)型

作為一項(xiàng)重要的學(xué)習(xí)活動(dòng)，小學(xué)科學(xué)實(shí)踐性作業(yè)聚焦學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，依托系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)踐性活動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)課程的育人目標(biāo)。

（一）小學(xué)科學(xué)實(shí)踐性作業(yè)的設(shè)計(jì)

作業(yè)即學(xué)習(xí)，其本身是一個(gè)相對(duì)完整的系統(tǒng)，包含目標(biāo)設(shè)計(jì)、內(nèi)容設(shè)計(jì)、形式設(shè)計(jì)、過(guò)程設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)等。在進(jìn)行小學(xué)科學(xué)實(shí)踐性作業(yè)的設(shè)計(jì)時(shí)，教師不僅要考慮作業(yè)設(shè)計(jì)本身，還要考慮作業(yè)與課程目標(biāo)及評(píng)價(jià)相統(tǒng)一。故此，教師可以依據(jù)以下的五項(xiàng)流程來(lái)設(shè)計(jì)作業(yè)：（1）明確預(yù)期目標(biāo)。將新課標(biāo)作為作業(yè)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，明確實(shí)踐性作業(yè)的目標(biāo)。作業(yè)目標(biāo)應(yīng)與教學(xué)目標(biāo)相對(duì)應(yīng)，或互為補(bǔ)充。實(shí)踐性作業(yè)的目標(biāo)可用技能型動(dòng)詞來(lái)表述，如一級(jí)水平——觀察、觀測(cè)、測(cè)量、記錄，二級(jí)水平——使用、調(diào)查、估測(cè)、查閱，三級(jí)水平——計(jì)算、繪制、設(shè)計(jì)、制作、檢測(cè)、優(yōu)化、改進(jìn)等。（2）確立驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題。依據(jù)作業(yè)目標(biāo)進(jìn)行作業(yè)內(nèi)容設(shè)計(jì)，內(nèi)容可以源于教材、生活和社會(huì)性科學(xué)議題等，確定內(nèi)容后要找到統(tǒng)領(lǐng)內(nèi)容的驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題。（3）選擇評(píng)估方式。根據(jù)作業(yè)目標(biāo)設(shè)置不同的評(píng)估方式，如實(shí)驗(yàn)探究型、創(chuàng)新創(chuàng)造型、閱讀表達(dá)型等不同作業(yè)形式所采用的活動(dòng)形式不同，評(píng)估方式也不同。（4）設(shè)計(jì)相關(guān)活動(dòng)。設(shè)計(jì)合適的進(jìn)階式或分層式實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中體會(huì)和掌握科學(xué)學(xué)習(xí)的一般方法。（5）形成評(píng)價(jià)量表。選取關(guān)鍵活動(dòng)環(huán)節(jié)，結(jié)合相應(yīng)目標(biāo)，編制可實(shí)施、可測(cè)量的評(píng)價(jià)量表，幫助學(xué)生把握自己的學(xué)習(xí)情況，了解作業(yè)目標(biāo)的達(dá)成度。教師也可根據(jù)作業(yè)情況優(yōu)化作業(yè)設(shè)計(jì)，改進(jìn)教學(xué)。

（二）小學(xué)科學(xué)實(shí)踐性作業(yè)的類(lèi)型

1.指向科學(xué)探究能力發(fā)展的實(shí)驗(yàn)探究類(lèi)作業(yè)

實(shí)驗(yàn)探究類(lèi)作業(yè)的設(shè)計(jì)以科學(xué)教材為參考，配合教學(xué)進(jìn)度，立足單元整體，注重系統(tǒng)性。這類(lèi)作業(yè)側(cè)重于為學(xué)生提供更多親歷科學(xué)探究的機(jī)會(huì)，旨在幫助學(xué)生綜合運(yùn)用單元所學(xué)的知識(shí)、技能來(lái)解決學(xué)習(xí)中遇到的真實(shí)問(wèn)題，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的探究實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力。其主要的實(shí)踐活動(dòng)有：觀察、測(cè)量、實(shí)驗(yàn)、種植養(yǎng)殖等。實(shí)驗(yàn)探究類(lèi)作業(yè)的設(shè)計(jì)一般包含以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：明確目標(biāo)—探究任務(wù)（提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、分析證據(jù)等）—得出結(jié)論（對(duì)結(jié)果的解釋與運(yùn)用、對(duì)觀點(diǎn)的準(zhǔn)確表達(dá)）—探究過(guò)程反思與評(píng)估。

以教科版《科學(xué)》三上“天氣”單元為例，在該單元的起始課《我們關(guān)心天氣》的教學(xué)中，教師布置了持續(xù)近1 個(gè)月的觀察記錄天氣變化、制作天氣日歷的實(shí)踐性作業(yè)。在《測(cè)量降水量》一課的教學(xué)中，學(xué)生在課尾提出了疑問(wèn)：如果雨量器的口徑更大，收集到的降雨量會(huì)更多嗎？這個(gè)問(wèn)題涉及的數(shù)學(xué)、科學(xué)知識(shí)對(duì)三年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)還過(guò)于抽象，簡(jiǎn)單的解釋不如實(shí)驗(yàn)來(lái)得直觀，更便于學(xué)生理解。此時(shí)，基于學(xué)生的探究興趣，教師布置一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)探究作業(yè)：嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使用不同口徑的雨量器，測(cè)量同一地點(diǎn)同一場(chǎng)降雨的雨量，同時(shí)記錄不同口徑雨量器測(cè)量的降雨量，并嘗試向同伴解釋降雨量的概念。這項(xiàng)實(shí)踐性作業(yè)不僅強(qiáng)化了雨量器的使用，還能進(jìn)一步鍛煉學(xué)生對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)施能力。基于三年級(jí)學(xué)生的學(xué)情，在制定計(jì)劃、解釋與運(yùn)用結(jié)論環(huán)節(jié)，可以采用填空的方式來(lái)幫助學(xué)生降低實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的難度，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試運(yùn)用數(shù)據(jù)得出結(jié)論，用結(jié)論進(jìn)行解釋并向同伴準(zhǔn)確表達(dá)。這在鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的同時(shí)，還能有效發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。

2.指向技術(shù)與工程實(shí)踐能力發(fā)展的創(chuàng)新創(chuàng)造類(lèi)作業(yè)

創(chuàng)新創(chuàng)造類(lèi)作業(yè)意在引領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展與科學(xué)、技術(shù)、工程相關(guān)的創(chuàng)意實(shí)踐活動(dòng)，或利用創(chuàng)意作品開(kāi)展自主探究，進(jìn)而讓學(xué)生了解技術(shù)與工程實(shí)踐的一般過(guò)程和方法。這類(lèi)作業(yè)鼓勵(lì)學(xué)生在問(wèn)題解決的過(guò)程中充分調(diào)用科學(xué)核心概念，關(guān)聯(lián)跨學(xué)科概念，提出不同的解決方案，并在方案的實(shí)施與完善中體驗(yàn)成功的樂(lè)趣，培養(yǎng)工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。其主要的實(shí)踐活動(dòng)形式有：設(shè)計(jì)、建模、制作、優(yōu)化、展示等。創(chuàng)新創(chuàng)造類(lèi)作業(yè)的設(shè)計(jì)一般可以包含以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：明確問(wèn)題—制定方案（提出方案、篩選方案）—實(shí)施方案（制作與改進(jìn)）—展示交流。

以教科版《科學(xué)》五下“環(huán)境與我們”單元為例，該單元第四課《解決垃圾問(wèn)題》中有一個(gè)拓展性的實(shí)踐活動(dòng)——“做一個(gè)堆肥箱”。堆肥是日常生活中處理廚余垃圾的常見(jiàn)做法，制作堆肥箱活動(dòng)鼓勵(lì)學(xué)生將堆肥技術(shù)運(yùn)用于生活問(wèn)題的解決中，教師可以將其設(shè)計(jì)成創(chuàng)意創(chuàng)造類(lèi)實(shí)踐性作業(yè)，為學(xué)生提供一定的研究路徑和方法指導(dǎo)，并引導(dǎo)學(xué)生在課后展開(kāi)實(shí)踐。在進(jìn)行作業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，可以考慮作業(yè)的進(jìn)階性，引導(dǎo)學(xué)生基于工程設(shè)計(jì)思維進(jìn)行深度思考，尋找更優(yōu)的問(wèn)題解決方案。在制定方案的初始階段，教師應(yīng)幫助學(xué)生明確方案設(shè)定的限制性條件，即考慮堆肥的速度和過(guò)程中產(chǎn)生的氣味，引發(fā)學(xué)生初步嘗試和實(shí)踐，了解相關(guān)科學(xué)概念，形成解決問(wèn)題的方案。學(xué)生在實(shí)踐之初，動(dòng)手動(dòng)腦開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)，隨著活動(dòng)的推進(jìn)，學(xué)生進(jìn)一步提出問(wèn)題：還有沒(méi)有提升堆肥效果的科學(xué)方法。隨后，他們查閱資料，發(fā)現(xiàn)可用堆肥專(zhuān)用EM 菌進(jìn)行堆肥。這樣的作業(yè)讓學(xué)生經(jīng)歷“問(wèn)題—改進(jìn)—新問(wèn)題—再改進(jìn)”的工程實(shí)踐過(guò)程，能有效促進(jìn)學(xué)生不斷調(diào)用已有知識(shí)，通過(guò)各種方法創(chuàng)造性地解決問(wèn)題。在不斷改進(jìn)堆肥箱的過(guò)程中，學(xué)生將形成的新想法付諸實(shí)踐，發(fā)展工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

3.指向自主學(xué)習(xí)能力發(fā)展的閱讀表達(dá)類(lèi)作業(yè)

指向自主學(xué)習(xí)能力發(fā)展的閱讀表達(dá)類(lèi)作業(yè)主要圍繞生態(tài)文明建設(shè)、科學(xué)與技術(shù)相關(guān)社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題等，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主閱讀和學(xué)習(xí)，同時(shí)采用辯論、演講甚至表演等形式進(jìn)行自主表達(dá)。這類(lèi)作業(yè)鼓勵(lì)學(xué)生自主選擇各類(lèi)學(xué)習(xí)策略和方法，進(jìn)行系統(tǒng)思考，站在不同角度辨析觀點(diǎn)，并在此過(guò)程中，感受科學(xué)的發(fā)展，認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)，形成批判性思維，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。這類(lèi)作業(yè)中的科學(xué)閱讀材料主要涉及適合兒童學(xué)習(xí)的科學(xué)史素材、科學(xué)家故事、科學(xué)和科學(xué)工作中的倫理故事、科學(xué)時(shí)事熱點(diǎn)議題等。閱讀表達(dá)類(lèi)作業(yè)的設(shè)計(jì)一般包含以下環(huán)節(jié)：理解問(wèn)題—自主查閱資料—形成觀點(diǎn)—辨析與修正—展示與表達(dá)。

如在教科版《科學(xué)》六下“生物多樣性”單元的學(xué)習(xí)中，學(xué)生需要了解從古至今的生物多樣性，認(rèn)識(shí)到生物多樣性與人類(lèi)有著密切的聯(lián)系、保護(hù)生物多樣性的多種方法及利弊。為此，學(xué)生要對(duì)以下幾方面有一定的基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)：（1）從宏觀上知道生物多樣性包括哪些方面；（2）對(duì)從古至今物種的多樣性有一個(gè)整體的認(rèn)知；（3）能客觀看待生物之間的食物鏈關(guān)系以及生物與非生物之間的環(huán)境依賴(lài)關(guān)系及相互影響。但這些基礎(chǔ)認(rèn)知是學(xué)生比較欠缺的。鑒于此，教師圍繞這些知識(shí)設(shè)計(jì)了閱讀表達(dá)類(lèi)作業(yè)。教師為學(xué)生提供相關(guān)閱讀資料，幫助學(xué)生全面理解生物多樣性及已有的保護(hù)措施，引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建知識(shí)，制作關(guān)于“如何更好地保護(hù)生物多樣性”的宣傳海報(bào)，并在課堂上以發(fā)布會(huì)的形式進(jìn)行展示與相互評(píng)價(jià)。這樣的作業(yè)在豐富學(xué)生課外知識(shí)的同時(shí)，還能有效提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)和處理信息的能力，并能在潛移默化中強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。

二、小學(xué)科學(xué)實(shí)踐性作業(yè)的實(shí)施

作業(yè)是學(xué)校教育與教學(xué)管理工作的重要環(huán)節(jié)，是課堂教學(xué)的必要補(bǔ)充。作為科學(xué)課堂探究活動(dòng)的有效補(bǔ)充，小學(xué)科學(xué)實(shí)踐性作業(yè)鼓勵(lì)學(xué)生在用中學(xué)、做中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)，是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的重要載體和路徑。小學(xué)科學(xué)實(shí)踐性作業(yè)的實(shí)施可以從明晰作業(yè)功能、注重作業(yè)的評(píng)價(jià)和豐富實(shí)施的形式三方面著手。

（一）明晰作業(yè)定位

完成作業(yè)的過(guò)程是學(xué)習(xí)的過(guò)程。小學(xué)科學(xué)實(shí)踐性作業(yè)為學(xué)生提供了親身實(shí)踐的契機(jī)，其是連接真實(shí)世界、學(xué)生生活、學(xué)科實(shí)踐的橋梁，能有效幫助學(xué)生將獲得的間接知識(shí)轉(zhuǎn)化為直接經(jīng)驗(yàn)，將課內(nèi)靜態(tài)的知識(shí)轉(zhuǎn)化成課外動(dòng)態(tài)的實(shí)踐，是科學(xué)課程學(xué)習(xí)的重要方式。

（二）注重“教—學(xué)—評(píng)”一致

小學(xué)科學(xué)實(shí)踐性作業(yè)對(duì)科學(xué)教學(xué)具有反饋功能，能幫助教師了解教學(xué)的效果和學(xué)生學(xué)習(xí)的情況，能為教師改進(jìn)教學(xué)提供依據(jù)。在作業(yè)實(shí)施的過(guò)程中，要注重教學(xué)目標(biāo)、評(píng)價(jià)和作業(yè)的一致性，要關(guān)注學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展以及團(tuán)隊(duì)合作、創(chuàng)新創(chuàng)造、問(wèn)題解決等能力的培養(yǎng)。此外，不僅要關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果，也要關(guān)注學(xué)習(xí)過(guò)程。

（三）豐富資源供給

小學(xué)科學(xué)實(shí)踐性作業(yè)，種類(lèi)豐富，形式多樣，在實(shí)施過(guò)程中應(yīng)有機(jī)融入日常教學(xué)、課后延時(shí)服務(wù)、科技社團(tuán)活動(dòng)、科普節(jié)日活動(dòng)、假期生活等學(xué)習(xí)場(chǎng)景中，還要整合學(xué)校、社區(qū)、企業(yè)等場(chǎng)館資源，鼓勵(lì)家長(zhǎng)、專(zhuān)家等協(xié)同參與，形成科學(xué)課程的作業(yè)資源庫(kù)。教師可根據(jù)教學(xué)進(jìn)度靈活選擇、分層布置，學(xué)生可根據(jù)自身能力水平進(jìn)行選擇，根據(jù)自身情況安排完成進(jìn)度，從而讓作業(yè)更有針對(duì)性和實(shí)效性。