優化小學科學作業設計的實踐研究

宗若燦

（營口實驗學校）

小學科學學科在基礎教育階段占據著重要位置，優化科學作業十分必要。2021 年7 月，教育部下發的“雙減”政策強調要減輕學生過重的作業負擔和校外培訓負擔。教師應提高課堂教學效率，精心設計課后作業，讓“雙減”政策真正落實。以往科學教師布置的作業大多機械、重復，學生把完成作業當成了一種負擔，對作業有強烈的抵觸情緒，長此以往會喪失對科學學習的興趣。教師要結合科學課程目標、科學教材、學生的學習能力和本地教學資源，設計出形式靈活、內容豐富、富有層次的綜合性科學作業，使作業成為學生思維的訓練場、知識的游樂園，從而激發學生主動完成作業的興趣，提高作業完成的有效性。科學作業的設計可以采用單元作業的形式，以所學的單元內容為單位進行統籌安排，這樣可以切實減少學生的作業負擔，有利于學生對本單元學習內容的整體內化。

一、布置實踐性作業，讓學生樂在其中

實踐性是小學科學的重要特征，在動手實踐探究中，學生不僅可以發現問題，還可以用所學的知識解決問題，從而經歷科學探究的全過程，形成科學探索精神。學生在作業完成的過程中，感受到的并不是應付學習任務的無奈，而會體驗到學習的快樂。

（一）布置實驗性作業，使作業“動起來”

小學科學離不開科學實驗，但若實驗繁雜、枯燥則無法激發學生的積極性。小學生好奇心強，對那些有趣的實驗充滿了探究欲望。教師要結合學生的心理特點和教學內容，設計出新穎、有趣的實驗性作業，這些實驗并不是簡單、重復的課堂實驗，而是對教學內容的拓展和提高。實驗的形式要靈活多變，滿足學生不同的學習需求。

1.手畫實驗引入作業，開啟思維

洛克威爾曾說過：“真知灼見，首先來自多思善疑。”小學科學以探究為主要的學習方式，科學作業的設計也要體現探究性。教師可以結合教學內容，布置一些有趣、簡單的科學小實驗，讓學生在動手探究中操作實驗器材、觀察實驗現象、記錄實驗過程、掌握科學原理。探究實驗做完后，學生可以用筆畫出整個實驗過程，這樣不僅可以培養學生的繪畫能力，還可以檢驗學生的觀察能力。

例如，教科版科學教材三年級上冊“水”這一單元的課后作業可以這樣設計：你知道水沸騰時會產生什么現象嗎？請用養生壺燒一壺開水，仔細觀察加熱過程中水的變化和溫度的變化，記錄下水沸騰時的溫度。你能用手中的畫筆畫出水沸騰的過程嗎？整理好自己的材料，在班級展示自己的成果。

通過這樣的作業設計，學生在畫一畫的過程中可以了解水在沸騰過程中會逐漸產生白氣；氣泡會由大到小，再由小到大；水的體積也會不斷增加；水溫會逐漸升高，到水沸騰時會達到100 度。通過親身實驗，學生對水沸騰進行深度探究，掌握了相關的科學知識，提高了探究能力。

2.親子實驗引入作業，激發興趣

教師讓學生機械地重復記憶科學知識，對于提升他們的科學素養意義不大，而利用科學小實驗可以有效地激發學生的探究興趣，使學生在愉悅的氛圍中活用科學知識、活躍科學思維。學生在實驗中能夠提高觀察能力、動手實驗能力和科學記錄能力。這樣不僅能激發學生學習的興趣，減輕學生的課業負擔，更可以提高學生科學學習的熱情。由于低年級學生的學習能力有限，通過家長的協助，能夠更有效地找到合適的探究材料，提高探究的安全性與互動性。

例如，教科版科學教材三年級上冊“空氣”這一單元的課后作業可以這樣設計：你知道“孔明燈”是誰發明的嗎？它是根據什么原理制作的？你能自己制作一個孔明燈嗎？請在家長的協助下動手制作并放飛吧。制作孔明燈和放飛時都要注意哪些問題，你能把你的提示寫下來，告訴同學們嗎？你可以將自己制作孔明燈的經歷寫下來，課下可以與同學們一起分享自己的成果。

通過這樣的作業設計，學生在動手制作的過程中會遇到問題，并在問題解決中提升自己的實踐能力。學生在整個制作、匯報的實踐活動中，了解了孔明燈的歷史，學會了孔明燈上升的原理，掌握了材料的選擇，提高了動手制作能力和語言表達能力，體會到制作孔明燈的艱難與成功的喜悅。

3.創意實驗引入作業，體驗樂趣

愛迪生曾說過：“不下決心培養思考習慣的人，便失去了生活中最大的樂趣。”科學探究實驗比較枯燥，小學生缺乏深入探究的動力。教師要將教學內容以靈活、有趣的形式呈現，可讓學生根據自己的學習基礎自主設計富有創意的實驗，激發學生自主探究的意識，提高學生的探究能力。

例如，教科版科學教材四年級上冊“簡單電路”這一單元的課后作業可以這樣設計：你知道要想點亮小燈泡都需要什么材料嗎？請畫出電路圖，并標出對應的材料名稱。如果身邊沒有導線，只有電池、2B 鉛筆、圖畫紙和LED 小燈珠，你還能點亮小燈泡嗎？沒有導線，2B 鉛筆可以導電嗎？你可以設計一個檢測2B 鉛筆是否是導體的實驗，然后可以用它畫出一段“導線”，并設計一個精美的鉛筆畫電路，記得要有創意。

這樣的創意設計會激起學生強烈的探究欲望。學生在制作鉛筆畫電路的過程中可以充分發揮自己的想象，設計出各種各樣的精美電路，甚至是立體的電路圖案；同時還能在探究活動中發現電阻的相關知識。

（二）布置趣味性作業，使作業“活起來”

“興趣是最好的老師。”教師可以通過布置生動有趣的科學作業，激發學生認真完成作業的興趣。盧梭曾說過：“問題不在于教他各種學問，而在于培養他有愛好學問的興趣，而且在這種興趣充分增長起來的時候，教他以研究學問的方法。”小學科學倡導跨學科的學習方式，將科學、技術、工程、美術、數學等學科有機融合。教師可以結合學生的年齡特點，根據學生的學習能力、認識水平、興趣愛好等布置內容豐富、形式靈活、富有趣味性的科學作業，讓學生在觀察、繪畫、歌唱、討論中掌握知識，提升能力。

1.科學繪畫引入作業，提高觀察能力

科學探究離不開仔細的觀察，觀察能力是科學素養的一個重要方面。泰戈爾說過：“不能把河水限制在一些規定好的河道里。”作業的設計應該富有變化、形式新穎靈活，能夠激發學生的科學思維，這樣才能提高學生寫作業的興趣。教師可以設計一些開放性的作業，讓學生在觀察的基礎上進行科學繪畫和記錄，寫出自然觀察日記，即自然觀察筆記。

例如，教科版科學教材一年級上冊“植物”這一單元的課后作業可以這樣設計：植物的世界絢麗多彩，你愿意拿起手中的畫筆畫出美麗的植物嗎？請到大自然中尋找一種植物，用日記的形式畫出這種植物。為了使整個畫面更美觀，更具欣賞性，除了配上文字外，你可以加上時間、地點、天氣、記錄人、主題。

自然觀察筆記是圖畫與文字結合形式的自然觀察日記。通過自然觀察筆記，教師可以培養學生的觀察能力、研究能力和寫作能力，使學生在享受自然之美的過程中深入了解植物的特征，認識自然的奇妙，在主動完成作業的過程中體驗到科學學習的樂趣。

2.科學微電影引入作業，提升探究品質

把學生的探究過程拍攝成微電影，可以用電影語言展現出探究細節，介紹科學原理。微電影的選題要與所學的課程內容相關，所拍攝的時間可控制在8 分鐘以內。微電影作業可在校內完成，3～5 名學生為一個探究小組，共同完成一部微電影作業。教師要給予學生必要的指導，從主題的選擇、拍攝內容的確定，到拍攝計劃的完善及視頻的拍攝方法。拍攝完成的微電影作業還可以在班級進行展示，提高全班同學完成科學作業的積極性。

例如，教科版科學教材五年級上冊“計量時間”這一單元的課后作業可以這樣設計：我們在這一單元學習了“太陽鐘”一課，了解古人是用日晷計時的。那你知道古人是怎樣發明日晷的嗎？學生可以5 人為一個探究小組，先上網收集一些關于日晷的資料，然后再制訂拍攝計劃，最后再進行拍攝。探究小組進行了分工，1 人負責用智能手機拍攝整個探究過程，2 人負責收集資料，另外2 人負責找制作日晷的材料并制作日晷。整個作業共用兩周時間才完成，雖然學生在這個過程中很辛苦，但收獲頗多。

通過微電影作業，學生了解了影視制作的流程，進行了深度探究，掌握了日晷制作的原理，綜合運用各學科知識解決了出現的各種問題。學生在完成作業時，并不是應付任務，而是體驗到了科學探究過程中的快樂。

3.科學表演引入作業，拓展探究能力

小學生活潑好動，表現欲強烈，教師可以根據學生的這一特點，將科學作業以表演的形式呈現出來。科學表演是用藝術表演的方式詮釋科學原理，傳播科學知識，弘揚科學精神。將科學作業融入科學表演中，可以極大地調動學生的參與熱情，使學生在科學表演過程中深化科學知識，提升探究能力。科學表演作業可以在班級或學校紅領巾廣播站進行展示。科學表演可多人共同完成，其選題要緊扣單元學習內容，形式靈活多樣，可以包括科學魔術、科學小品、科學相聲、科普劇、科普講座、科學制作、科學實驗表演等。

例如，教科版科學教材五年級下冊“環境和我們”這一單元的課后作業可以這樣設計：節約糧食是我們每個人應盡的義務，你見過哪些浪費糧食的現象？請針對“節約糧食”這一主題展開科學調查，先設計好調查計劃，然后開展活動。如果愿意，你可以將小組的成果在班級進行展示。布置完作業后，3～5名學生為一個小組，他們制作了調查問卷，了解同學們對節約糧食的認識；深入班級，了解中午同學們在學校食堂的用餐情況，推算出全校每周浪費糧食的數量；采訪中午浪費糧食的同學，了解他們浪費糧食的原因；采訪食堂經理，了解食堂每周采購糧食和蔬菜的數量及用電、用水的情況；向食堂提供用餐建議；向全校同學提出節約糧食的建議。

通過開展節約糧食主題調查活動，學生經歷了制訂計劃、展開問卷調查、深入班級調查用餐情況、采訪活動、提出建議、班級成果匯報等環節，對節約糧食有了深入理解，促進了自身科學素養的提高。

二、尊重差異，滿足不同層次學生的需求

每名學生在智力水平、家庭背景、學習能力、思維方式、興趣愛好等方面都不盡相同，正是由于這些差異的存在，才促使學生在不同方面各有各的發展。教師要認識到這種差異的存在，要用發展的觀點看待學生，科學作業的設計要體現出內容的豐富性、作業要求的層次性，讓不同學生都能獲得滿足感和成就感，使不同層次的學生都能有所發展。作業的設計要依據本單元的教學目標和學生的學習基礎及個性特點，使每名學生都能找到自己喜歡的內容。

（一）開設“作業自選市場”，滿足個性需求

“作業自選市場”的作業要經過教師的精心設計，內容要豐富，突出層次性和趣味性；形式要靈活，能夠滿足不同學生的學習需求。學生可以依據自己的能力和興趣，自主選擇其中的作業內容和數量。

例如，教科版科學教材四年級下冊“植物的生長變化”這一單元的課后作業可以這樣設計：大家都喜歡綠色的植物嗎？你可以選擇自己喜歡的方式記錄植物生長變化：1.畫出自己喜歡的一種植物，并配上精美的文字介紹。2.制作樹葉粘貼畫。3.制作葉的標本。4.植物有哪些形狀的葉子，請你畫出它們的樣子。5.植物有哪些繁殖本領？你可以在花盆里種一棵大蒜，觀察大蒜的繁殖過程，并做好記錄。

這五道科學作業有短期觀察與長期觀察的能力考察，有科學繪畫與動手探究的能力考察，有課外知識拓展與自主探究的能力考察。學生可以根據自己的喜好和學習能力自主選擇。通過這樣的作業設計，層次、能力、興趣等存在差異的學生都能找到適合自己的作業，科學作業不再一種簡單的“勞動”，而是一種按需所取的快樂。

（二）搭建“作業展示舞臺”，展現自我風采

學生的知識并不是教師傳授的，而是自主建構的。只有激發學生自主學習的熱情，學生才能主動進行意義建構。教師應該轉變思想，根據學生的學習能力、探究水平、知識基礎等設計出有結構、有層次、利于交流的科學作業，為學生搭建作業展示舞臺，使學生感到作業不是一種負擔，而是自我提升的一種有效手段。

例如，教科版科學教材三年級下冊“動物的一生”這一單元的展示作業可以這樣設計：1.畫出動物的樣子，進行繪畫展示。2.介紹一種可愛的動物，進行交流展示。3.演唱一首關于動物的歌曲，進行表演展示。4.說出動物的特點，猜出這種動物，進行互動展示。5.長期觀察動物，用文字、繪圖等方式記錄下它的一生，進行綜合展示。

以上五種作業形式可以從不同的側面展示出學生對本單元知識的靈活運用情況，學生可以根據自己的能力和喜好有選擇地展示自己的多方面才能。學生所掌握的科學知識與所獲得的探究能力都可以利用各種形式的作業進行展示，學生在展示的過程中能激發對科學學習的興趣，提高科學學習的成就感和獲得感。

小學科學作業的設計不能簡單地布置那些機械、重復的知識性內容，那樣只會增加學生的作業負擔，消耗學生的學習熱情，消磨學生的學習精力。科學作業的布置要有利于科學知識的鞏固和科學探究能力的提升，要成為激發學生學習興趣的助推劑和自主學習的動力源。教師要精心設計科學作業，需要以學生為中心，摒棄傳統的教學理念，根據課程標準和教學目標，設計出有趣味、有結構、有層次的科學作業，讓學生能夠根據自己的能力有選擇地完成，從而發展學生的個性，提高學生的科學探究能力。