徐思雨
〔摘? ? 要〕? 如何提高科學作業(yè)專業(yè)化程度,發(fā)揮科學作業(yè)的育人功能,喚醒了教師對作業(yè)的思考。本文結(jié)合新課標和教學實踐,針對觀察型作業(yè)的目標價值,提出具有實踐性的設(shè)計依據(jù),并從科學概念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任的角度闡述了助力學生科學核心素養(yǎng)提升可視化的設(shè)計策略,以實現(xiàn)減輕負擔、提高質(zhì)量、促進成長的目標。
〔關(guān)鍵詞〕? 小學科學;觀察型作業(yè);可視化的設(shè)計策略
〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? (2024)? 07? ? 034-036
2022年版《義務(wù)教育科學課程標準》指出:作業(yè)對學生鞏固知識、形成能力、養(yǎng)成習慣,以及對教師檢測教學效果、精準分析學情、改進教學方法,具有重要的價值。那科學作業(yè)是什么?在《重構(gòu)作業(yè):課程視域下的單元作業(yè)》一書中是這樣解釋的:作業(yè)應(yīng)成為課程中與教學一致和互補的一個環(huán)節(jié),并發(fā)揮其診斷和改進教學的功能,實現(xiàn)“課程目標—作業(yè)—教學—評價”的一致性。
無論是觀察型、實驗型還是操作型、研討型等類型的科學作業(yè),最終目標都在于為學生賦能,激發(fā)學生學習的主動性,實現(xiàn)科學思維的發(fā)展。因此科學作業(yè)的設(shè)計與使用,要以學科育人為目的,關(guān)注學生對學習方法的掌握,培養(yǎng)學習習慣和能力,講究一定的策略。下面,就小學科學教學中觀察型作業(yè)的設(shè)計,談一些筆者的思考與實踐方法。
一、觀察型作業(yè)設(shè)計的目標價值
在作業(yè)內(nèi)容上選擇觀察型的學習任務(wù)和活動,目的是希望學生從科學的視角去觀察世界,將日常生活中觀察到的事物進行真實客觀記錄,并將自己的收獲、思考、質(zhì)疑等,用文字、圖片、繪畫等形式進行呈現(xiàn)。
首先,觀察型作業(yè)的設(shè)計要讓學生明確觀察的對象,根據(jù)觀察對象的特殊性選擇適合的觀察方法,搜集相關(guān)信息并學會整理和分析。其次,觀察型作業(yè)的設(shè)計為學生留有發(fā)揮主觀能動性的空間,激發(fā)學生的內(nèi)生研究動力,通過搜尋證據(jù)的方式證明自己的觀點。最后,為了強化組內(nèi)的合作學習,觀察型作業(yè)可以借助圖片展示和日記分享的方式,接受、學習、研究組內(nèi)的不同觀點。
雖然學生的觀察記錄方式和表達手法具有差異性,但通過觀察、記錄和表達,學生可以增強觀察力、提升思維與語言表達能力。這只是觀察型作業(yè)的價值之一,還能在過程中強化學生的合作學習,促進學生持之以恒研究精神的提升。
二、觀察型作業(yè)的設(shè)計依據(jù)
作業(yè)是科學教學的組成部分,承擔著幫助學生建立科學經(jīng)驗與科學概念的有機聯(lián)系,促進學生遷移運用所學知識、技能和方法的任務(wù),是學生科學素養(yǎng)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。
觀察型作業(yè)的設(shè)計應(yīng)重點關(guān)注“學生能從中觀察到什么”“學生能從觀察中產(chǎn)生怎樣的思考”“這些思考能為接下來的學習提供怎樣的幫助”??梢越柚把芯啃詫W習單”這一學習支架,幫助學生在較長時間的實踐與觀察過程中,親歷觀察對象的成長階段,學會“像科學家那樣”記錄觀察日記,更有效、系統(tǒng)地了解科學概念,并學會從觀察記錄中獲取有用信息、提出研究問題,在內(nèi)生研究動力推動下開展研究活動,在研究與交流中感受自然生命的魅力,增強責任感。
(一)“暴露”前概念,激發(fā)學生內(nèi)生研究動力
小學生正處于成長的關(guān)鍵期,對萬物有著強烈的好奇心,同時在好奇心的驅(qū)使下也會進一步迸發(fā)出探究的欲望。但由于學生的能力、水平、層次不同,因而在作業(yè)設(shè)計上,我們需要深入了解每一位學生的前概念水平,助力學生后續(xù)建構(gòu)科學概念。同時,問題的產(chǎn)生會促使學生出于對答案的渴求,主動地進行觀察實驗,將被要求轉(zhuǎn)變?yōu)槲蚁胍?,進而提高科學觀察日記的完成度和有效性。
(二)記錄多樣化,尊重學生個性化發(fā)展
觀察日記的記錄是學生反饋所學、所感的方式之一,我們應(yīng)為學生提供記錄方式的思路,并以此為支架促進學生觀點表達形式的多樣化,提升學生呈現(xiàn)研究成果的水平。在此基礎(chǔ)上,教師應(yīng)該尊重學生的意愿,允許他們選擇自己喜歡的方式來呈現(xiàn)科學觀察日記。學生既可以用純文字來敘述,也可以用繪畫、拍攝圖片、視頻等記錄形式呈現(xiàn)。教師要鼓勵學生同時采用多種方式進行記錄。
培養(yǎng)學生正確的觀察方法。要想寫好一篇科學觀察日記,掌握正確的觀察方法是非常重要的。在小學階段,最常見的觀察方法就是看、摸、聞、聽和量。教師應(yīng)引導學生充分調(diào)動五官和手去觀察了解事物,讓學生切實掌握正確的觀察方法,為寫好科學觀察日記奠定基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上,教師還要引導學生通過觀察發(fā)現(xiàn)問題,進而設(shè)計實驗解決問題,并在各項實驗研究中,進一步提升觀察能力。
強化學生科學的觀察意識。僅使用正確的觀察方法是遠遠不夠的,我們還希望學生能在作業(yè)指導中養(yǎng)成并強化這種觀察意識。讓學生多角度、全方位地親歷活動過程,在遵循學生思維發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上,引導學生實事求是、尊重生命,體驗觀察記錄的快樂。
(三)開放式記錄單,促進學生思維延伸
觀察日記的記錄方式是開放性的,不僅包括記錄內(nèi)容的開放,同時也包括記錄頻次的開放。學生可以根據(jù)自己的學習情況,自主增設(shè)擴展式記錄單的內(nèi)容和數(shù)量,讓學生根據(jù)自己的學習興趣、學習能力選擇可研究的問題,并開展觀察記錄。
三、觀察型作業(yè)的設(shè)計策略
(一)科學經(jīng)驗向科學概念的可視化躍遷
科學作業(yè)是提升科學教學效能的重要手段,承擔著幫助學生獲得、梳理科學經(jīng)驗并將其抽象總結(jié)成科學概念的重要作用。小學生正處于成長的關(guān)鍵期,對萬物有著強烈的好奇心,同時學生在好奇心的驅(qū)使下也會進一步迸發(fā)出探究的欲望。但由于學生的能力水平層次不同,因而在作業(yè)設(shè)計上需要深入了解每一位學生的前概念水平,助力學生后續(xù)建構(gòu)科學概念。學生在獲得大量零散的科學經(jīng)驗后,正需要通過合適的方式與路徑對其進行梳理與總結(jié),讓經(jīng)驗提升為概念。
例如,蘇教版小學科學四年級下冊《月球》一課,四年級的學生看過月亮,也知道幾種不同的月相,但缺乏長期觀測的經(jīng)驗和對月相變化的系統(tǒng)認識。基于學生的已有經(jīng)驗和認知盲點,為了更準確、更科學地了解月相的概念和月相的變化規(guī)律,我布置了如下的觀察型作業(yè)。
在接下來的一個月中,讓我們一起來觀察月亮吧!請你堅持每天根據(jù)觀測時間表(早晚),在同一觀測地點記錄下你看到的月亮,并如實記錄在觀察日記中。
這就確保了學生觀察階段的科學性與完整性,為接下來的個人數(shù)據(jù)收集與團體數(shù)據(jù)分析構(gòu)建了科學的研究基礎(chǔ)。學生通過每天記錄月亮的觀察日記,再通過課堂上教師對月亮形狀信息的整理指導,以及對其他同學收集信息的匯總,進一步深入了解月相,逐步明確月相的變化過程。
(二)反思整理中推理能力的可視化生長
科學思維是從科學的視角對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認識方式。其中,推理論證能力的培養(yǎng)需要學生基于證據(jù)與邏輯,運用分析與綜合、比較與分類、歸納與演繹等思維方法,建立證據(jù)與解釋之間的關(guān)系并提出合理見解。
例如,蘇教版小學科學四年級下冊《養(yǎng)昆蟲》一課,借助“研究性學習單”這一學習支架,設(shè)計的觀察型作業(yè)內(nèi)容如下。
蠶寶寶現(xiàn)在住在自己建造的“房子”里啦。我預(yù)測,今天它的外形和( )選項更相似。
我的理由是:
(可以在不打開繭的情況下使用多種方法尋找證據(jù),也可以查找資料或請教家長)
今天,由我們組的( )同學解剖蠶繭,我觀察到的繭內(nèi)的情況是這樣的:
(畫一畫,寫一寫,拍張照片都可以)
這和我的預(yù)測是(一致/不同)的。
我的(收獲/分析/質(zhì)疑)是:
這就是引導學生通過實踐理解什么是預(yù)測,什么是推理論證。學生已經(jīng)通過前期飼養(yǎng)見過蠶幼蟲的樣子,部分學生也見過蠶蛾的樣子,那這個結(jié)繭狀態(tài)下的蠶究竟會以何種形態(tài)出現(xiàn)?三張形象的圖片模擬了三種樣態(tài)。學生要想預(yù)測得更準確,就會通過對繭的形狀、大小,以及不打開蠶繭的多種研究方法去尋找證據(jù)。同時我們也用“小提示”給學生提供一些尋找證據(jù)的方式,比如查閱資料、請教家長等等。
實驗是驗證預(yù)測的最好方式之一,也是最有力的證據(jù)。作業(yè)中,學生在解剖蠶繭時需要記錄觀察到的現(xiàn)象,并基于現(xiàn)象反思自己的預(yù)測,記錄相關(guān)心得,形成“尋找證據(jù)—實踐驗證—反思預(yù)測”的閉環(huán)。
此外,學生在半個月左右的觀察記錄中,每天都要重復(fù)預(yù)測、驗證、反思,建立事實與觀點之間的聯(lián)系,并根據(jù)研究提出假設(shè)或觀點。在不斷練習中,學生逐漸掌握尋找證據(jù)支持觀點的正確方法,提升學生的科學思維能力。
(三)實驗設(shè)計向探究實踐的可視化落地
在探究實踐的觀察環(huán)節(jié)中,作業(yè)設(shè)計應(yīng)著重培養(yǎng)學生的觀察方法并強化觀察意識,讓學生通過繪畫、文字、拍照的多種方式將自己觀察到現(xiàn)象表達出來,并逐漸成為學生認識事物的習慣。在遵循學生思維發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上,引導學生實事求是、尊重生命,體驗觀察記錄的快樂。
此外,培養(yǎng)學生動手能力、觀察能力的同時,還要引導學生通過觀察發(fā)現(xiàn)問題,進而設(shè)計實驗解決問題。例如在3~4年級學業(yè)質(zhì)量的描述中,提出“能制訂簡單的探究計劃,運用感官或選擇適當?shù)墓ぞ?、儀器觀察并描述常見物體、動物、植物的外部形態(tài)特征及相關(guān)現(xiàn)象,用比較科學的詞匯、統(tǒng)計圖表等記錄整理信息”。蘇教版小學科學四年級下冊《養(yǎng)昆蟲》一課中,不輕易丟棄每天解剖出的蛹,將其放置在一起,同時進行“沒有繭殼包裹的蠶是否可以化蛾”這一項研究,就在潛移默化中培養(yǎng)了學生充分利用實驗對象的科學實驗設(shè)計能力。
(四)個體研究與團隊任務(wù)的可視化融合
科學研究的屬性決定了個體數(shù)據(jù)的偶然性,來自團隊的更大樣本數(shù)據(jù)才是更有力的科學研究證據(jù)。這就提示在作業(yè)中既要考慮學生個體完成的便利性,又要實現(xiàn)個體研究成果在整個大的團隊研究中的價值。
同時,課堂上的交流分享也可以讓學生更快、更多地借鑒他人智慧,開闊思維廣度和深度,還能利用自己的經(jīng)驗幫助他人,從而提升學生科學核心素養(yǎng)中的探究實踐能力(科學探究能力)、態(tài)度責任(有基于證據(jù)和邏輯發(fā)表自己見解的意識,敢于大膽質(zhì)疑,尊重他人的情感和態(tài)度,善于合作)。
此外,還可以借助“校園圈”等校園網(wǎng)絡(luò)互動平臺,搭建家校之間的橋梁,實現(xiàn)實時的學生互評及家長點評。學生上傳自己本周最精彩的觀察日記,在交流評價中進一步完善自己的知識網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),在互助解決已有問題的過程中,更利于發(fā)現(xiàn)新的問題,推進觀察日記的豐富與完善。教師在此過程中,及時調(diào)整并優(yōu)化教學指導,對于學生作業(yè)中出現(xiàn)的“證據(jù)無法有力證明觀點”的現(xiàn)象,要及時給予科學的指導。對于學生發(fā)現(xiàn)的有探究價值的問題,要積極引導學生討論與思考、綜合伙伴的意見、做出研究設(shè)計、開展積極的研究,并在后續(xù)的觀察型作業(yè)中體現(xiàn)研究成果。
綜上所述,依托觀察型作業(yè)助力科學核心素養(yǎng)提升可視化對教師的作業(yè)設(shè)計和實施能力都提出了新的挑戰(zhàn),在“雙減”背景下,教師應(yīng)繼續(xù)加強科學作業(yè)專業(yè)化研究,發(fā)揮科學作業(yè)的育人功能,實現(xiàn)減輕負擔、提高質(zhì)量、促進成長的目標。
參考文獻
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