陸靜雯
習(xí)近平總書記強調(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)、愿意獻身科學(xué)研究事業(yè)的青少年群體?!边@為推進“雙減”工作中的科學(xué)教育提供了根本遵循。《義務(wù)教育科學(xué)課程標準(2022 年版)》(以下簡稱“新課標”)指出:“義務(wù)教育科學(xué)課程是一門體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)的綜合性基礎(chǔ)課程,具有實踐性?!毙W(xué)科學(xué)實踐性作業(yè)是一種重實踐,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)生能夠理解的真實問題或情境任務(wù),學(xué)生通過觀察、測量、調(diào)查、實驗、設(shè)計、制作等實踐活動來完成任務(wù),同時發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
作為一項重要的學(xué)習(xí)活動,小學(xué)科學(xué)實踐性作業(yè)聚焦學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),依托系統(tǒng)設(shè)計的實踐性活動來實現(xiàn)課程的育人目標。
作業(yè)即學(xué)習(xí),其本身是一個相對完整的系統(tǒng),包含目標設(shè)計、內(nèi)容設(shè)計、形式設(shè)計、過程設(shè)計和評價設(shè)計等。在進行小學(xué)科學(xué)實踐性作業(yè)的設(shè)計時,教師不僅要考慮作業(yè)設(shè)計本身,還要考慮作業(yè)與課程目標及評價相統(tǒng)一。故此,教師可以依據(jù)以下的五項流程來設(shè)計作業(yè):(1)明確預(yù)期目標。將新課標作為作業(yè)設(shè)計的重要依據(jù),明確實踐性作業(yè)的目標。作業(yè)目標應(yīng)與教學(xué)目標相對應(yīng),或互為補充。實踐性作業(yè)的目標可用技能型動詞來表述,如一級水平——觀察、觀測、測量、記錄,二級水平——使用、調(diào)查、估測、查閱,三級水平——計算、繪制、設(shè)計、制作、檢測、優(yōu)化、改進等。(2)確立驅(qū)動性問題。依據(jù)作業(yè)目標進行作業(yè)內(nèi)容設(shè)計,內(nèi)容可以源于教材、生活和社會性科學(xué)議題等,確定內(nèi)容后要找到統(tǒng)領(lǐng)內(nèi)容的驅(qū)動性問題。(3)選擇評估方式。根據(jù)作業(yè)目標設(shè)置不同的評估方式,如實驗探究型、創(chuàng)新創(chuàng)造型、閱讀表達型等不同作業(yè)形式所采用的活動形式不同,評估方式也不同。(4)設(shè)計相關(guān)活動。設(shè)計合適的進階式或分層式實踐活動,讓學(xué)生在實踐活動中體會和掌握科學(xué)學(xué)習(xí)的一般方法。(5)形成評價量表。選取關(guān)鍵活動環(huán)節(jié),結(jié)合相應(yīng)目標,編制可實施、可測量的評價量表,幫助學(xué)生把握自己的學(xué)習(xí)情況,了解作業(yè)目標的達成度。教師也可根據(jù)作業(yè)情況優(yōu)化作業(yè)設(shè)計,改進教學(xué)。
1.指向科學(xué)探究能力發(fā)展的實驗探究類作業(yè)
實驗探究類作業(yè)的設(shè)計以科學(xué)教材為參考,配合教學(xué)進度,立足單元整體,注重系統(tǒng)性。這類作業(yè)側(cè)重于為學(xué)生提供更多親歷科學(xué)探究的機會,旨在幫助學(xué)生綜合運用單元所學(xué)的知識、技能來解決學(xué)習(xí)中遇到的真實問題,進而培養(yǎng)學(xué)生的探究實踐能力和解決問題的能力。其主要的實踐活動有:觀察、測量、實驗、種植養(yǎng)殖等。實驗探究類作業(yè)的設(shè)計一般包含以下幾個環(huán)節(jié):明確目標—探究任務(wù)(提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃、分析證據(jù)等)—得出結(jié)論(對結(jié)果的解釋與運用、對觀點的準確表達)—探究過程反思與評估。
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 個月的觀察記錄天氣變化、制作天氣日歷的實踐性作業(yè)。在《測量降水量》一課的教學(xué)中,學(xué)生在課尾提出了疑問:如果雨量器的口徑更大,收集到的降雨量會更多嗎?這個問題涉及的數(shù)學(xué)、科學(xué)知識對三年級學(xué)生來說還過于抽象,簡單的解釋不如實驗來得直觀,更便于學(xué)生理解。此時,基于學(xué)生的探究興趣,教師布置一項實驗探究作業(yè):嘗試設(shè)計實驗,使用不同口徑的雨量器,測量同一地點同一場降雨的雨量,同時記錄不同口徑雨量器測量的降雨量,并嘗試向同伴解釋降雨量的概念。這項實踐性作業(yè)不僅強化了雨量器的使用,還能進一步鍛煉學(xué)生對比實驗的設(shè)計和實施能力?;谌昙墝W(xué)生的學(xué)情,在制定計劃、解釋與運用結(jié)論環(huán)節(jié),可以采用填空的方式來幫助學(xué)生降低實驗設(shè)計的難度,鼓勵學(xué)生嘗試運用數(shù)據(jù)得出結(jié)論,用結(jié)論進行解釋并向同伴準確表達。這在鍛煉學(xué)生實驗探究能力的同時,還能有效發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。
2.指向技術(shù)與工程實踐能力發(fā)展的創(chuàng)新創(chuàng)造類作業(yè)
創(chuàng)新創(chuàng)造類作業(yè)意在引領(lǐng)學(xué)生開展與科學(xué)、技術(shù)、工程相關(guān)的創(chuàng)意實踐活動,或利用創(chuàng)意作品開展自主探究,進而讓學(xué)生了解技術(shù)與工程實踐的一般過程和方法。這類作業(yè)鼓勵學(xué)生在問題解決的過程中充分調(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,并在方案的實施與完善中體驗成功的樂趣,培養(yǎng)工程實踐能力和創(chuàng)新能力。其主要的實踐活動形式有:設(shè)計、建模、制作、優(yōu)化、展示等。創(chuàng)新創(chuàng)造類作業(yè)的設(shè)計一般可以包含以下幾個環(huán)節(jié):明確問題—制定方案(提出方案、篩選方案)—實施方案(制作與改進)—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《解決垃圾問題》中有一個拓展性的實踐活動——“做一個堆肥箱”。堆肥是日常生活中處理廚余垃圾的常見做法,制作堆肥箱活動鼓勵學(xué)生將堆肥技術(shù)運用于生活問題的解決中,教師可以將其設(shè)計成創(chuàng)意創(chuàng)造類實踐性作業(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)生在課后展開實踐。在進行作業(yè)設(shè)計時,可以考慮作業(yè)的進階性,引導(dǎo)學(xué)生基于工程設(shè)計思維進行深度思考,尋找更優(yōu)的問題解決方案。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程中產(chǎn)生的氣味,引發(fā)學(xué)生初步嘗試和實踐,了解相關(guān)科學(xué)概念,形成解決問題的方案。學(xué)生在實踐之初,動手動腦開展探究實驗,隨著活動的推進,學(xué)生進一步提出問題:還有沒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)可用堆肥專用EM 菌進行堆肥。這樣的作業(yè)讓學(xué)生經(jīng)歷“問題—改進—新問題—再改進”的工程實踐過程,能有效促進學(xué)生不斷調(diào)用已有知識,通過各種方法創(chuàng)造性地解決問題。在不斷改進堆肥箱的過程中,學(xué)生將形成的新想法付諸實踐,發(fā)展工程實踐能力和創(chuàng)新能力。
3.指向自主學(xué)習(xí)能力發(fā)展的閱讀表達類作業(yè)
指向自主學(xué)習(xí)能力發(fā)展的閱讀表達類作業(yè)主要圍繞生態(tài)文明建設(shè)、科學(xué)與技術(shù)相關(guān)社會熱點問題等,引導(dǎo)學(xué)生進行自主閱讀和學(xué)習(xí),同時采用辯論、演講甚至表演等形式進行自主表達。這類作業(yè)鼓勵學(xué)生自主選擇各類學(xué)習(xí)策略和方法,進行系統(tǒng)思考,站在不同角度辨析觀點,并在此過程中,感受科學(xué)的發(fā)展,認識科學(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)時事熱點議題等。閱讀表達類作業(yè)的設(shè)計一般包含以下環(huán)節(jié):理解問題—自主查閱資料—形成觀點—辨析與修正—展示與表達。
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,認識到生物多樣性與人類有著密切的聯(lián)系、保護生物多樣性的多種方法及利弊。為此,學(xué)生要對以下幾方面有一定的基礎(chǔ)認識:(1)從宏觀上知道生物多樣性包括哪些方面;(2)對從古至今物種的多樣性有一個整體的認知;(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)境依賴關(guān)系及相互影響。但這些基礎(chǔ)認知是學(xué)生比較欠缺的。鑒于此,教師圍繞這些知識設(shè)計了閱讀表達類作業(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措施,引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建知識,制作關(guān)于“如何更好地保護生物多樣性”的宣傳海報,并在課堂上以發(fā)布會的形式進行展示與相互評價。這樣的作業(yè)在豐富學(xué)生課外知識的同時,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化學(xué)生的社會責(zé)任意識。
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)的必要補充。作為科學(xué)課堂探究活動的有效補充,小學(xué)科學(xué)實踐性作業(yè)鼓勵學(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)實踐性作業(yè)的實施可以從明晰作業(yè)功能、注重作業(yè)的評價和豐富實施的形式三方面著手。
完成作業(yè)的過程是學(xué)習(xí)的過程。小學(xué)科學(xué)實踐性作業(yè)為學(xué)生提供了親身實踐的契機,其是連接真實世界、學(xué)生生活、學(xué)科實踐的橋梁,能有效幫助學(xué)生將獲得的間接知識轉(zhuǎn)化為直接經(jīng)驗,將課內(nèi)靜態(tài)的知識轉(zhuǎn)化成課外動態(tài)的實踐,是科學(xué)課程學(xué)習(xí)的重要方式。
小學(xué)科學(xué)實踐性作業(yè)對科學(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,能為教師改進教學(xué)提供依據(jù)。在作業(yè)實施的過程中,要注重教學(xué)目標、評價和作業(yè)的一致性,要關(guān)注學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展以及團隊合作、創(chuàng)新創(chuàng)造、問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)過程。
小學(xué)科學(xué)實踐性作業(yè),種類豐富,形式多樣,在實施過程中應(yīng)有機融入日常教學(xué)、課后延時服務(wù)、科技社團活動、科普節(jié)日活動、假期生活等學(xué)習(xí)場景中,還要整合學(xué)校、社區(qū)、企業(yè)等場館資源,鼓勵家長、專家等協(xié)同參與,形成科學(xué)課程的作業(yè)資源庫。教師可根據(jù)教學(xué)進度靈活選擇、分層布置,學(xué)生可根據(jù)自身能力水平進行選擇,根據(jù)自身情況安排完成進度,從而讓作業(yè)更有針對性和實效性。