◇雷 靖（浙江：桐廬縣春江小學(xué)）

真實任務(wù)驅(qū)動下的小學(xué)科學(xué)實踐性作業(yè)，是基于學(xué)校非正式學(xué)習(xí)時空、為滿足學(xué)生差異化學(xué)習(xí)需求而設(shè)計的主題作業(yè)，對國家基礎(chǔ)教育課程小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)起著更替、延伸與補(bǔ)充的作用。該作業(yè)與校園自然景觀水乳相融，起源于學(xué)生對真實問題的挑戰(zhàn)，成長于持續(xù)探究的實踐旅程，成熟于思維迭代后的成果公開。它區(qū)別于“區(qū)角探究”“廚房實驗”“家庭實驗室”等探究內(nèi)容：不再局限于“小實驗”，開始走向項目鏈接；不再拘泥于規(guī)則的束縛，開始走向智慧化支撐；不再讓環(huán)境只服務(wù)學(xué)習(xí)，而開始成為學(xué)習(xí)的內(nèi)容。它立足學(xué)生的起點(diǎn)、興趣、學(xué)習(xí)風(fēng)格來成就人的發(fā)展，利于學(xué)生建構(gòu)核心知識，學(xué)會探索方法，生成理性思維，培育科學(xué)精神。

一、鏈接校園空間，生成實踐性作業(yè)主題

生活化、真實化情境的設(shè)計會促發(fā)學(xué)習(xí)自然發(fā)生。為此，小學(xué)科學(xué)實踐性作業(yè)是在挖掘教室一角、校園走廊、操場角落中的問題基礎(chǔ)上，立足可見、開放、童玩原則，生成了“屏風(fēng)博物”“校園STEM”“角落探索”三大實踐主題，吸引學(xué)生在與作業(yè)的自覺互動中，獲得高階認(rèn)知與深度體驗。

（一）“屏風(fēng)博物”，成為美化校園的收藏家

從個別到一般是小學(xué)科學(xué)概念建構(gòu)的基本思路，因此，教材在活動安排上會讓學(xué)生用磁鐵去吸引一元、五角、一角等不同面值的硬幣，也會安排學(xué)生研究各種種子的傳播方式……這為材料準(zhǔn)備帶來很大困難，有時甚至?xí)绊懻Ｌ骄俊榇?，師生共同確立了“屏風(fēng)博物”學(xué)習(xí)主題，試圖引領(lǐng)學(xué)生積極參與到材料的收藏、陳列活動中來，在歷經(jīng)設(shè)計、評價、擇優(yōu)方案中，獲得科學(xué)知識，學(xué)會方案決策。學(xué)生為滿足收藏喜好，結(jié)合教材內(nèi)容開發(fā)了“年輪拓印”“銅錢鐵幣”“種子博物”“巖石博覽”“變化的摩擦力”“時間印痕”“有力量的形狀與結(jié)構(gòu)”“太陽系模型”等具有童真童趣的作業(yè)，常以課后長周期作業(yè)探究的形式落實學(xué)習(xí)。

（二）“校園STEM”，學(xué)做技術(shù)創(chuàng)新的工程師

隨著時代發(fā)展，學(xué)生從綠色環(huán)保、生活便利、生態(tài)系統(tǒng)和諧的視角審視校園，發(fā)現(xiàn)校園在環(huán)境、設(shè)施建設(shè)上散落著零星問題，老師將其演進(jìn)為STEM作業(yè)主題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用工程與技術(shù)改進(jìn)校園，創(chuàng)建新思路或新產(chǎn)品。例如，設(shè)置“自吸水花盆”“磁力門吸”“小鳥愛心屋”“校園路燈系統(tǒng)”等多個基于校情的作業(yè)內(nèi)容，學(xué)生在拓展性學(xué)習(xí)中進(jìn)一步提升了工程與技術(shù)能力，體會到自我創(chuàng)造的無限快樂。

（三）“角落探索”，爭當(dāng)難點(diǎn)研究的科學(xué)人

在科學(xué)探索中，像聲音的高低強(qiáng)弱、自行車上大小齒輪轉(zhuǎn)動等研究都是學(xué)習(xí)難點(diǎn)，僅憑課堂40分鐘，很多學(xué)生無法弄懂，這就需要學(xué)生投入更多的時間和精力。為此，學(xué)校利用空間建設(shè)了“樓梯角的生態(tài)池”“走廊上的植物園”“校園里的棲息地”“角落里的農(nóng)具場”等實驗基地，方便學(xué)生自發(fā)開展實驗探究。

二、立足思維迭代，布局實踐性作業(yè)進(jìn)程

實踐性學(xué)習(xí)的核心是實現(xiàn)思維迭代，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培育與發(fā)展。因此，要緊緊圍繞方案擇優(yōu)、產(chǎn)品創(chuàng)建、實驗拓展三大高階認(rèn)知的發(fā)生、發(fā)展來設(shè)計實踐性作業(yè)進(jìn)程。

（一）方案擇優(yōu)，促進(jìn)思維從殘缺走向完美

“屏風(fēng)博物”的重點(diǎn)是設(shè)計、擇優(yōu)材料布展方案。當(dāng)學(xué)生直面“怎樣布展才能裝扮一個充滿科學(xué)美的材料陳列角落”問題時，“問題解決”高階認(rèn)知策略自然運(yùn)作，“明晰問題—風(fēng)暴方案—優(yōu)選方案—測評方案”學(xué)習(xí)如期展開。在“種子博物”作業(yè)中，學(xué)生針對種子布展方案幾經(jīng)迭代。起初，學(xué)生風(fēng)暴了三種方案：一是用透明盒裝種子，以壘磚方式存放；二是在教室旁豎好木樁，用玻璃膠把種子盒粘上做屏風(fēng)；三是用鐵質(zhì)自來水管做屏風(fēng)，根據(jù)磁鐵不同磁極相吸的原理吸附種子盒。決策時，學(xué)生著眼美觀、方便取用、不占空間等指標(biāo)打分，認(rèn)為：第一種方案雖美觀，但不方便立體觀察種子；第二種方案雖牢固，但取用不靈活，影響近距離觀察；第三種方案拿取方便，但影響走路。研討中，最后有學(xué)生提出，將種子放在一次性透明塑料杯中，懸吊在離地1.2米的天花板下組成種子屏風(fēng)。為了得到認(rèn)可，團(tuán)隊成員模擬了設(shè)想，并在測試、評論中對塑料杯大小、懸吊間距與高度等細(xì)節(jié)做出調(diào)整。

實踐中，頭腦風(fēng)暴、決策矩陣、模型檢測等方法的運(yùn)用，是學(xué)生思維從殘缺走向完美的保障。學(xué)生通過頭腦風(fēng)暴解放了思維，孕育了多種方案；通過標(biāo)準(zhǔn)的評價、現(xiàn)場的建模，認(rèn)清了方案中的不足，為方案的迭代積蓄了力量。

（二）產(chǎn)品創(chuàng)建，促進(jìn)思維從膚淺走向深刻

“校園STEM”是創(chuàng)建類的實踐性作業(yè)形式，它源于學(xué)生遇到校內(nèi)設(shè)施問題，在內(nèi)心燃起“一定要創(chuàng)造出適應(yīng)校園情境新東西”的樸素想法?！爱a(chǎn)品設(shè)計”是其核心，“熟知標(biāo)準(zhǔn)—設(shè)計建?！獪y評迭代—完善改進(jìn)”是其實踐路徑，“初步設(shè)計、建模設(shè)計、完善設(shè)計”三大活動的推進(jìn)可實現(xiàn)思維從膚淺邁向深刻。

“STEM+自吸水花盆”作業(yè)中，學(xué)生經(jīng)歷了花盆的多次設(shè)計、改進(jìn)與完善過程。為方便對教材中的蔬菜、莊稼進(jìn)行觀察，學(xué)生在走廊種了植物。起先利用市場上的花盆種植，結(jié)果滲出的黃泥水流遍走廊?？茖W(xué)老師引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)花盆，學(xué)生提出在花盆下面放托盤，可實驗結(jié)果是：一旦把植物拿到課內(nèi)觀察，依然拖泥帶水。于是提出二稿：用大可樂瓶做花盆，抬高花盆出水孔，以避免泥水外溢。但問題接踵而來：五一放假期間，植物由于沒澆水開始枯萎。能否設(shè)計一個長時間不用澆水的花盆呢？帶著問題，學(xué)生進(jìn)行了第三次改進(jìn)，即把可樂瓶上下剪成兩部分，上半部分倒置扣入下半部分瓶體中，其中上半部分的瓶口塞上棉花，倒入泥土，下半部分盛放水，這樣植物就能通過虹吸完成自主供水。

（三）實驗拓展，促進(jìn)思維從含糊走向清晰

實驗探究是科學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)之一，大班背景下的統(tǒng)一教學(xué)會影響學(xué)生對實驗探究過程、要素及其結(jié)果的清晰認(rèn)識，桎梏素養(yǎng)的發(fā)展。而將課堂疑難延伸至基地，以實踐性作業(yè)引領(lǐng)學(xué)生持續(xù)探究，疑難會如期破解，學(xué)生實驗?zāi)芰掷m(xù)增長。它區(qū)別于課內(nèi)的實驗探究，重視實驗方案的自主設(shè)計和迭代，旨在“發(fā)展出一套解決問題的非正式的、具有情境性的思維方式”。因此，“角落探索”學(xué)習(xí)需歷經(jīng)“預(yù)設(shè)方案—論證方案—檢測方案—完善方案”的進(jìn)程。其間，自變量和因變量的分析、基于完整要素的實驗方案架構(gòu)、針對實驗結(jié)果的二次方案重構(gòu)，都將是非常重要的實踐要點(diǎn)。

為破解“人體上臂肌肉是怎樣生長的？”這個課堂遺留問題，學(xué)生以團(tuán)隊形式進(jìn)入“人體穿梭房”，從中挑選合適的材料模擬手臂的骨骼和肌肉，并把“肌肉”安裝在骨骼上，實現(xiàn)自由屈伸。這是一個解暗箱的實驗過程，學(xué)生設(shè)想了多種安裝方案，但哪種情況最符合現(xiàn)實？這需要學(xué)生基于手臂肌肉變化的真實情況去推想，需要基于實驗的不斷改進(jìn)去探尋，需要基于接近真相的實驗確證做出完善。作業(yè)中，學(xué)生找到了相應(yīng)的聯(lián)結(jié)點(diǎn)，對手臂上骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉的聯(lián)合運(yùn)動有了清晰認(rèn)識，對實驗本身也有了更深理解。

三、著眼心智賦能，優(yōu)化實踐性作業(yè)設(shè)計策略

完成實踐性作業(yè)是一場自我凈化的學(xué)習(xí)過程，其間老師指導(dǎo)功能弱化，學(xué)習(xí)困難不言而喻。為此，老師應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)線下線上的伙伴互動、強(qiáng)化學(xué)習(xí)手冊的線路導(dǎo)航、提供學(xué)習(xí)進(jìn)階的量表指引，帶領(lǐng)學(xué)生體驗學(xué)習(xí)成就感。

（一）雙線互動，破解心智努力的困惑

“互動是學(xué)習(xí)的基石——甚至可以說，互動就是學(xué)習(xí)本身。”平等的合作、交流、會話能啟發(fā)學(xué)生思泉涌動，有利于破解方案設(shè)計思路狹隘、問題解決思路封閉、個體認(rèn)識膚淺、探究進(jìn)程擱淺等眾多問題，因此，需要建構(gòu)以全程化、零距離、可視化為特征的現(xiàn)場互動和云端互動。

“學(xué)長”是現(xiàn)場互動的領(lǐng)銜人，他們始終伴隨在同伴身邊，積極幫助同伴克服學(xué)習(xí)惰性、點(diǎn)撥實踐困難、交流實踐經(jīng)驗?！爸瓍R”是云端互動的主要平臺，包括班級圈、微課、直播三種互動方式，其中，班級圈可及時展示階段性成果，第一時間開展秒贊、交流。微課記錄了探究性、社會性、調(diào)控性、審美性、技術(shù)性等實踐形態(tài)的操作步驟與方法，方便學(xué)生需要時及時介入。直播能引發(fā)師生、生生、家?；?，有聚焦研討的學(xué)生直播，聚焦成果評論的教師直播，重在破解疑難的專家直播等形式。

（二）手冊導(dǎo)航，體味心智付出的幸福

班杜拉認(rèn)為，讓學(xué)生經(jīng)歷有挑戰(zhàn)性的任務(wù)并獲得成功，能增強(qiáng)學(xué)生的自我效能感。作業(yè)實踐操作手冊是支持學(xué)生獲得成功、增強(qiáng)心智的最便捷載體。結(jié)合小學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，手冊需要用流程圖導(dǎo)覽方案擇優(yōu)、產(chǎn)品創(chuàng)見、實驗拓展等學(xué)習(xí)進(jìn)程，用促發(fā)學(xué)生高階認(rèn)知發(fā)生的結(jié)構(gòu)性挑戰(zhàn)活動吸引學(xué)生，用記錄框、小提示、作品樣本指明每一階段需要創(chuàng)造的制作類和解釋類成果。

按此要求，“STEM+垃圾填埋場”的操作手冊以小工程師導(dǎo)引的形式出發(fā)，安排了準(zhǔn)備、設(shè)計、制作、評估四大板塊，并設(shè)計了三條活動進(jìn)階路線：一是從傳統(tǒng)垃圾填埋場的信息閱讀、收集、整理走向?qū)π滦屠盥駡鼋ㄔO(shè)的預(yù)測；二是從個體獨(dú)立設(shè)計圖紙出發(fā)，歷經(jīng)組內(nèi)評價、模型創(chuàng)見、展覽評測，最終建構(gòu)完美圖紙；三是從完成簡單的測算統(tǒng)計記錄單出發(fā)、發(fā)展到圖紙繪制、導(dǎo)圖研討記錄，直至走向物化成果的誕生。整個操作手冊由四大板塊十一個活動組成，清晰的流程導(dǎo)航、多元的活動設(shè)計，解放了學(xué)生的心智，為學(xué)生帶來了無限喜悅。

（三）量規(guī)指引，明辨心智成長的方向

與常模參照評價相比，表現(xiàn)性評價弱化了學(xué)生間的比較，是一種“關(guān)注個人目標(biāo)完成進(jìn)度，關(guān)注個體參與、努力、進(jìn)步情況”的評價方式，它的實施容易喚起學(xué)生更大的學(xué)習(xí)投入。因此，制定一份學(xué)生可親近的量規(guī)，能促使學(xué)生在對照中做出反思，指向更高層次的探索、創(chuàng)造與合作。設(shè)計時，要把握三大要求：一是評價維度指向作業(yè)進(jìn)程的發(fā)生，如，實驗拓展項目中的量規(guī)可按“預(yù)設(shè)—論證—檢測—完善”方案的進(jìn)程來設(shè)計；二是評價標(biāo)準(zhǔn)指向作業(yè)行為的進(jìn)階，如，可用指出、說出、寫出等具體化的行為動詞來描述不同等級水平；三是評價等級指向爭章游戲，如，可用博士、碩士、學(xué)士等圖章直觀表述成長水平。具體參見實驗拓展作業(yè)的評價量表設(shè)計（如表）。

實驗拓展作業(yè)的評價量表設(shè)計

小學(xué)科學(xué)實踐性作業(yè)是一個基于校園場景創(chuàng)生的項目式科學(xué)實踐案例。它以可見的作業(yè)內(nèi)容吸引學(xué)生投入學(xué)習(xí)，以促發(fā)高階思維的發(fā)生提升學(xué)習(xí)品質(zhì)，以科學(xué)實踐落實培育學(xué)生核心素養(yǎng)，以實現(xiàn)基礎(chǔ)性作業(yè)與拓展性作業(yè)的深度融合。