“雙減”背景下小學科學線上線下融合教學

史加祥

2022年7月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發了《關于進一步減輕義務教育階段學生作業負擔和校外培訓負擔的意見》（簡稱“雙減”）。各地各校都按照政策要求，改進教學方式方法，提高教育教學質量，減負增效。對小學科學學科而言，在疫情和“雙減”政策的交互影響下，教師應結合學科特點，以培養學生的素養為目標，注重科學探究與實踐，探索并推進教學改革。新冠肺炎疫情防控期間，線上線下（“雙線”）融合教學成為常態，這為科學課程的課堂教學改革提供了契機。教師開展“雙線”融合教學，需要正確把握改革導向，深刻理解科學教學的本質，對課堂教學模式進行“雙線”融合的重構。教師如何分析教學目標、教材內容和學情開展“雙線”融合的單元設計，以學生為中心，以大任務和項目實踐為抓手，強化科學實踐，在減輕學生課業負擔的同時促進學生素養發展？筆者結合實例介紹具體的思路與方法。

一、小學科學“雙線”教學的緣起與發展

2020年年初，新冠肺炎疫情在全球暴發與蔓延，教學主陣地從教室轉至線上。2022年3月，疫情反復，很多地方再次開展線上教學。與線下教學相比，線上教學改變很大：從面對面講授變成面對屏幕授課，師生通過網絡、智能手機、平板電腦等聯系；學生學習的物理空間從教室轉為家庭，學習狀態和方式變化較大。在此期間，廣大教師克服了種種困難，順利完成了新冠肺炎疫情防控期間的教學工作，調查顯示教師在線教學技術勝任力整體較好^[1]。回歸線下教學，無論教師是主動參與還是被動接受，都無法將“雙線”教學置身其外。后疫情時代，“雙線”教學對于教師不再是“想不想”和“愿不愿”的問題，而是要思考自身對教學的理解與實踐能力能否適應課堂教學變革的問題。

線上教學雖然有著獨特優勢，但是無法完全替代線下教學，教師需要有效利用線上線下優勢，構建后疫情時代“雙線混融”的立體課堂^[2]。“雙線”教學以“融合”為特征，“雙線”并不是簡單地將線上與線下相加，而是彼此交融，你中有我，我中有你。“雙線”教學還是共時的，教學的效果和發展狀態取決于線上線下的相互關系，“雙線”中任何一線的改變都會對彼此帶來改變，影響另外一線的生長與發展^[3]。后疫情時代，教師開展“雙線”教學，需要對原有課堂教學進行調整，不僅僅關注教學媒介的改變，更重要的是要從不同學科的育人價值和學習方式出發轉變認識，進行教學理論與實踐的創新。

二、從課標視角理解小學科學“雙線”融合教學

《義務教育科學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課標》）明確：科學課程是體現科學本質的綜合性基礎課程。科學本質的內涵至少由科學知識本質、科學探究與實踐本質和科學事業本質組成^[4]，人們通過大量研究得出這一結論。后疫情時代，教師將注重科學本質的課堂教學與“雙線”教學相結合進行融合教學，是適應小學科學課程深度變革的有益探索。

（一）課標強調科學實踐，引領教學變革

《課標》明確提出，要讓學生在科學實踐中發展核心素養，在科學實踐中應用遷移，并逐漸形成解決生活中復雜的、不確定問題的能力^[5]，這意味著教師開展科學課堂教學需要從科學探究轉型至科學實踐，引導學生參與基于探究又高于探究的認知、社會行為的具體活動^[6]。信息化時代，人們獲取科學知識的途徑多樣且便利，教師不應該僅將科學知識作為靜態結論教授給學生，應當將科學知識理解為在特定情境下生成和動態發展的產物。科學實踐具有物質性、交互性，以及開放包容與動態發展的特點，強調學生對生活中事物和科學現象的理解與解釋，并與觀察、實驗、探究等實踐活動緊密聯系，在交流與討論中生成和建構科學知識^[7]。科學實踐教學是時代要求，也是科學“雙線”教學的目標導向。

后疫情時代，科學“雙線”教學是融合線上和線下的實踐教學（如圖1）。大量智能化設備、技術程序、網絡平臺的涌現為科學課程“雙線”融合和翻轉教學提供了機會與可能。科學課堂的翻轉就是要轉變以往教學中關注數據信息和靜態科學知識獲得而忽視科學理解和應用遷移的現狀，翻轉后的科學課堂是“雙線”融合的課堂。筆者倡導“雙線”融合翻轉教學，并非不重視科學知識的習得，而是強調將需要花費大量時間搜集資料信息、整理分析數據等事務交給機器處理，將課堂教學重點落在解決真實情境問題上面，提高學生對知識的應用與遷移能力。科學實踐教學的“雙線”融合，不是將課堂分割為線上與線下兩部分，而是要發揮“雙線”各自的優勢，互相彌補，促進學生科學學科核心素養發展。

教師以“雙線”融合的方式開展科學實踐教學，聚焦學生素養和學習力的提升，與“雙減”的目標與要求是一致的，這有利于減輕學生積累信息和機械重復記憶靜態知識的負擔。教師應用此模式，借助技術優化學生完成作業（任務）的內容與方式，可以形成作業、任務與課堂教學的有效轉化機制，總結出科學學科教學減負增效的解決方案。

（二）“雙線”融合的科學實踐教學模式

教師開展“雙線”融合的科學教學，不是要建立后疫情時代的獨立理論，而是要整合不同理論與教學模式^[8]形成能促進學生科學思維發展的“雙線”融合教學模式（如圖2）。線下的探究實踐教學要圍繞情境創設、問題提出、探究實踐等要素展開。在不同要素的教學活動中，教師可根據需要將信息技術融入其中，促進學生學習。例如，在情境創設的過程中，教師可以充分利用信息技術創設虛擬情境，利用豐富的多媒體資源激發學生學習的興趣，引發他們探究實踐的動機，發揮線上教學資源的多元、豐富和可感知的特性，關注信息與資源的長度與難度，根據學生的認知水平和個體差異，推送資源，分配材料。又如，教師可以利用多種App或網絡平臺對學生學習后的應用遷移能力進行評價，發揮計算機處理信息與數據的快速與便捷功能，對學生學習的結果進行預判，快速了解、測評學生表現并反饋，為改進教學探明方向。教師以“雙線”融合模式開展科學實踐教學，將課堂教學從教授是什么（what，科學知識）和理解怎么樣（how，科學過程、方法與原則），轉為幫助學生理解為什么（why，高階思維、情境遷移、素養發展），有利于學生在課堂學習中與線上線下進行自主的交互建構^[9]。

“雙線”融合教學模式下，教師在線下教學的過程中應用互聯網等信息技術，幫助和促進學生學習，凸顯了學習發生的多場域性，使學習對象之間的關系變得更為多元與復雜。在教師設計的有計劃的項目活動和結構化的資源支持下，線上線下教學充分融合，互為補充，可以共同促進學生學習目標的達成。

三、“雙線”融合教學的設計與實施

小學科學教學一般以主題和單元為基本單位，教師開展“雙線”融合教學應注重整體性和結構性，從單元出發進行系統和科學的設計，在及時反饋的基礎上不斷調整、改進與完善。

（一）“雙線”融合的單元設計

筆者針對單元教學目標，從教材內容與學生認知兩個維度設計單元教學方案，利用“雙線”融合的教學方法幫助學生取得預期結果，在科學實踐中發展能力，提升素養。“雙線”融合教學是實現教學目標的手段，在單元教學中筆者針對目標要求設計與之相適應的實施方式或途徑。以上海科技教育出版社出版的小學《自然》五年級第一學期第四單元“生物的進化”（如圖3）為例，學生經過一到四年級的學習對動植物有了充分的認識與了解，他們學習“生物的進化”這一總結性的單元，目的是系統理解生物進化和發展歷程。筆者對“生物的進化”單元教學目標和內容進行分析，構建了“雙線”融合教學單元框架，對課堂教學進行了線上支持方式與線下教學主要活動的簡單劃分。

筆者設計“生物進化”的“雙線”教學時，從教材內容、學生已學內容與知識、認知水平出發，充分發揮資源與信息可視化、人機交互、記錄診斷等線上教學優勢，同時強調學生應用與遷移能力發展。以“遠古生物”為例，教師為學生介紹恐龍生存與滅絕情況，讓他們認識一些史前生物，知道動物在進化中的變化，并在學生學習繪本、視頻等資料的基礎上，使用增強現實技術讓學生直接感受立體的恐龍，在與屏幕互動的過程中全面了解恐龍，同時提供適合學生的開放網絡，便于學生適時搜索信息，匯總資料。

“雙線”融合的目的是達成教學目標。要達成不同的目標要采取不同的方法與策略。教學中，教師不能為了嘗試新手段而嘗試新手段，不能為讓學生感受新技術而使用新技術。教師需要從學科素養出發明確學生參與科學實踐應達到的能力目標，“雙線”融合教學模式的設計與實施，有利于提高效率，將教師從耗時費力的知識講授中解放出來，加強對學生合作學習、實踐方法的指導，滿足學生個性化學習的需求。

（二）“雙線”教學的實踐嘗試

筆者按照“雙線”融合單元教學方案開展了課堂教學，給學生布置實踐任務，引導他們通過小組協作探究與實踐，完成實踐任務，達成目標。

1.“雙線”資源保障實踐教學

教師開展科學實踐教學，需要向學生完整具體介紹任務要求。例如，在“動植物的進化”的教學中，筆者給學生布置的實踐任務是：采用不同方式（如小論文、調查報告等）呈現生物的進化過程和相關發現，并與相關的進化論述和觀點進行比較，撰寫探究報告。

筆者提供了較為豐富的線上線下資源。線上資源包括兩大類：一類是教師搜索準備的，如論述進化論的文字和視頻等；另外一類是“上海自然博物館”的在線展覽資源。線下學習資源包括活動的任務單和調查報告的參考樣例等。在課堂教學中，筆者將學生帶到空間較大的實驗室，為每個小組提供移動終端（2個）、學習任務單、海報紙、彩色記號筆等，在明確任務后給學生充足的時間探究，在巡查中解答學生的問題，與學生一起搜索資料，幫忙打印報告需要的材料、圖片等。在時空、資源獲得保障的情況下，各組都完成了實踐任務。學生參與、小組協作、“雙線”融合被證明是有效的學習方式。

2.“雙線”方式支持項目實踐

《課標》要求學生參與項目研究，教師以“雙線”方式有利于學生進行項目研究。例如，“遠古生物”教學內容涉及地球上生命的發展歷程，時間跨度之大，變化之多，超乎學生想象。以往，教師開展“遠古生物”教學，通常會用相關的視頻資源和一些實例，讓學生認識到動植物的進化過程。筆者以“雙線”方式教學，將大量的資源與信息按照結構化的框架儲存到移動學習終端，讓學生在協作學習單的指引下，參與必須查閱和選擇查閱的資源的獨立與合作學習，在閱讀的基礎上互動評價，提出問題并及時交流。筆者根據學生的閱讀情況和待解問題補充教學，讓學生完成基本學習任務的基礎上，參與項目學習與實踐活動。

筆者創設情境，展示“化石”實物及其被發現的現場，啟發學生提出問題并確定項目主題，利用移動終端查詢信息，了解項目實踐過程，設計具體方法。例如，某小組圍繞“化石如何挖掘和所處的時代如何斷代”的問題開展了項目研究，在實踐過程中依托網絡隨時進行信息查詢，按照查詢所得方法耐心謹慎實踐，在判斷化石是什么動物的過程中匯總各種信息并對線上資源及時對照，在動手動腦中完美融合了“雙線”。“雙線”教學為學生項目學習提供了大量的學習支架，是科學課程改革的有益嘗試，促進了學生科學學科核心素養的發展。

3.“雙線”平臺展示學習成果

《課標》指出，評價要促進學生素養的發展，要強化過程評價，重視教—學—評的一體化。“雙線”教學的每一步都蘊含著或顯或隱的評價。“雙線”平臺為學生展示學習成果提供了多種路徑和更大的表現舞臺。科學地展示評價對促進和激勵學生學習，優化學習方法與習慣有積極作用。

在學習“人類的進化”知識后，筆者給學生布置了設計人類進化過程展示方案的任務，在給學生充分時間和支持的基礎上，引導學生討論確定評價內容與標準，展示成果。學生或用視頻剪輯軟件制作了短視頻，或將視頻與描述相結合，或利用信息技術制作幻燈片，或制作海報，以多種方式方法展示成果。“雙線”融合在學生學習過程與結果中都得到了充分體現，為學生素養發展提供了機會與可能。

（三）“雙線”融合教學啟示

筆者開展“雙線”融合教學取得了一定的成效，也發現了一些問題，有一些經驗與體會，后續將對“雙線”教學進行改進與完善。