指向?qū)W科核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)作業(yè)設(shè)計與實踐

□江蘇省昆山市玉山鎮(zhèn)第一中心小學(xué) 馬玲玲

學(xué)生的課后科學(xué)作業(yè)作為檢驗課上學(xué)習(xí)質(zhì)量的主要形式之一，在任課教師進行實際教學(xué)，以及學(xué)生課后自我學(xué)習(xí)等方面都有不可忽視的作用，并且對小學(xué)階段學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成和提高也具有重要的影響。對于學(xué)生來說，課后作業(yè)設(shè)計是任課教師完成課堂教學(xué)后，為幫助學(xué)生鞏固知識而安排設(shè)計的，可以用于檢測學(xué)生課上學(xué)習(xí)的質(zhì)量。任課教師要想讓學(xué)生的課后作業(yè)發(fā)揮應(yīng)有的作用，就需要站在學(xué)生的角度來思考，并設(shè)計難度適當(dāng)?shù)恼n后作業(yè)，讓學(xué)生在動腦思考的同時，能夠獲得完成作業(yè)的成就感，并實現(xiàn)對課上知識的進一步鞏固和理解。所以，教師對小學(xué)課后練習(xí)作業(yè)的設(shè)計要考慮激發(fā)學(xué)生的興趣，并且還要重視學(xué)生自我科學(xué)素養(yǎng)的提高和培養(yǎng)。在新課標已經(jīng)落實的情況下，我國部分小學(xué)仍然存在學(xué)生課后作業(yè)量大、重復(fù)性高、整體完成難度偏大等諸多問題。這種填鴨式課后作業(yè)不僅不能夠?qū)崿F(xiàn)對學(xué)生個體能力的培養(yǎng)，而且還浪費了學(xué)生大量的課后時間。因此，如何改善當(dāng)下小學(xué)科學(xué)作業(yè)設(shè)計現(xiàn)狀，并根據(jù)學(xué)生身心發(fā)展特點設(shè)計出有效的課后作業(yè)，是所有教師應(yīng)當(dāng)深入探討研究的問題。本文以小學(xué)人教版科學(xué)教材中相關(guān)的教學(xué)案例進行說明，詳細介紹以提高小學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)為基礎(chǔ)，設(shè)計出真正符合當(dāng)前學(xué)齡階段學(xué)生特點與學(xué)習(xí)行為，并且能夠有效提高學(xué)生個體能力的課后作業(yè)。

一、設(shè)計課后拓展作業(yè)，進一步鞏固學(xué)生現(xiàn)有知識體系

學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)本質(zhì)上是指小學(xué)階段的學(xué)生在進行知識學(xué)習(xí)的過程中，為更好地適應(yīng)個體未來發(fā)展以及滿足社會實際需求的一種綜合性能力，它是該學(xué)齡階段的學(xué)生們在學(xué)習(xí)各種基礎(chǔ)科學(xué)知識的過程中，形成的一種有明顯科學(xué)特點的個人品質(zhì)，同時也是科學(xué)這一重要學(xué)科在育人價值方面的主要表現(xiàn)。我們可以將其進一步簡述為下面四個不同層次的體現(xiàn)形式：學(xué)生個體科學(xué)觀念的培養(yǎng)和應(yīng)用、學(xué)生個體科學(xué)思維的創(chuàng)新、學(xué)生的科學(xué)探索交流、學(xué)生的科學(xué)態(tài)度培養(yǎng)。同時也是全球經(jīng)濟與科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的時代下，國家對學(xué)生課后作業(yè)設(shè)計提出的新標準。

學(xué)生課后作業(yè)最直接的作用就是幫助他們鞏固課上學(xué)習(xí)的新知識，那么如何有效地通過課后作業(yè)的合理設(shè)計，來更好地幫助學(xué)生建立起一個相互關(guān)聯(lián)、結(jié)構(gòu)緊密的完整知識系統(tǒng)，是小學(xué)科學(xué)教師需要完成的基本任務(wù)之一。

（一）為學(xué)生拓展實驗教學(xué)，加強不同知識體系間的關(guān)聯(lián)

小學(xué)生通過對科學(xué)課程的系統(tǒng)化學(xué)習(xí)，可以更好地理解自然界中存在的各種自然現(xiàn)象，并且可以通過課上的實驗來進一步驗證和學(xué)習(xí)新的科學(xué)知識。教師在進行課后作業(yè)布置的過程中，要讓學(xué)生利用課后時間更多地去接觸和觀察自然，讓學(xué)生在對自然萬物進行的觀察過程中發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)知識，并以此鞏固學(xué)生課上學(xué)習(xí)的新知識。教師應(yīng)當(dāng)明白學(xué)習(xí)是為了提高學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)的能力，并幫助他們培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，以及學(xué)會如何正確學(xué)習(xí)。學(xué)生進行新知識學(xué)習(xí)的過程中，由于部分知識難以理解，一如既往地讓他們死記硬背不但無法實現(xiàn)新知識的有效掌握，還會讓學(xué)生產(chǎn)生枯燥、無聊的心理，但通過實際的動手實驗卻能夠幫助學(xué)生更好地加深記憶。

下面就以小學(xué)五年級教材中的“地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)”一章節(jié)的學(xué)習(xí)為例，在學(xué)習(xí)了該章節(jié)的知識之后，教師可以讓學(xué)生們用紅、黃、藍三種不同顏色的橡皮泥來親自動手制作一個自己所理解的地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型，如圖1 所示。通過參與動手制作活動，學(xué)生們能夠更好地理解地球內(nèi)部的具體結(jié)構(gòu)。在學(xué)生動手制作的過程中，教師要親自指導(dǎo)學(xué)生將課堂上學(xué)習(xí)的火山噴發(fā)的原因等各種自然現(xiàn)象通過橡皮泥的形式，在模型上表現(xiàn)出來。這一課后作業(yè)只通過一個小小的橡皮泥地球模型，便很好地把整個單元的知識進行了有機的結(jié)合，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。

圖1 學(xué)生用橡皮泥制作的地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型

（二）通過相關(guān)的科學(xué)社團，深化學(xué)生對所學(xué)知識的實際應(yīng)用

在“雙減”政策正式落實之后，各種不同類型的學(xué)校社團開始成立，最受學(xué)生們喜愛的莫過于科學(xué)社團。校園社團源自校本課程的教學(xué)，該社團的成立讓學(xué)生對科學(xué)這一學(xué)科的學(xué)習(xí)和實踐有了更多可操作空間，同時對授課教師的教學(xué)與課后作業(yè)設(shè)計也有了更高的要求。通過對教材中所學(xué)知識的深層次理解，讓學(xué)生對自己學(xué)習(xí)過的相關(guān)知識概念進行實踐驗證，剛好也滿足了對學(xué)生個體進行學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的相關(guān)教學(xué)要求。

例如，當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)到五年級教材中的“資源再生”一章節(jié)的時候，可以讓學(xué)生參與由廢紙到再生紙這一實驗中。假如我們只是死板地根據(jù)教材中的制作過程將廢紙撕碎—攪拌—平鋪—干燥，那么最終再生紙作品會出現(xiàn)紙張厚薄不同無法正常書寫的情況，這不能夠讓學(xué)生真正明白廢紙再生對于人類的重要意義。學(xué)校社團的學(xué)生們通過對教材中再生紙制作過程以及古代造紙工藝的參考和反思，成功找出了再生紙成品無法進行正常書寫的原因：紙漿原有的細膩度不足，并且沒有紙模的助力。在學(xué)生對整個再生紙制作流程進行完善之后，學(xué)生們成功制作出了一張厚度一致并且可以正常書寫的再生紙，甚至在研究工藝的過程中還找到了制作鮮花紙、彩點紙的辦法。

二、通過課后探究型作業(yè)設(shè)計，提高學(xué)生整體的思維水平

探究型作業(yè)的設(shè)計目的是讓學(xué)生在課后親自探究和學(xué)習(xí)，在此過程中真正感受到科學(xué)探究的奧妙，并提高學(xué)生創(chuàng)新與創(chuàng)造力，實現(xiàn)對小學(xué)階段學(xué)生的多方面培養(yǎng)和提升。學(xué)生在親自完成探究型作業(yè)的實踐過程中，能夠充分利用自己已經(jīng)掌握的知識體系，通過相關(guān)文獻的查找，親自參與項目的研究與解決過程，推動綜合學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和發(fā)展。

（一）讓學(xué)生制作實物模型，提高創(chuàng)新與創(chuàng)造能力

在小學(xué)階段的科學(xué)教學(xué)中提倡讓學(xué)生“邊學(xué)、邊做、邊思考”，通過學(xué)生之間的合作交流，培養(yǎng)他們問題解決的能力，推動學(xué)生的全面發(fā)展。而學(xué)生在參與模型制作的過程當(dāng)中，能夠深化自身對所學(xué)知識的理解，并推動學(xué)生對相關(guān)科學(xué)知識的深度思考。

以五年級教材中“制作水鐘”為例，教師可以讓學(xué)生制作一個簡單的水鐘。學(xué)生在此過程中憑借自己的想象力，在完成教材要求制作的水鐘基礎(chǔ)之上，還對其進行了完善和升級，“研發(fā)”出了更高級的水鐘。

（二）制作思維導(dǎo)圖，提高學(xué)生邏輯能力

思維導(dǎo)圖在學(xué)科知識的學(xué)習(xí)中，可以通過更加直觀明了的形式展示知識體系的各級關(guān)聯(lián)，把抽象的知識形象化。在結(jié)束某一單元的學(xué)習(xí)之后，少數(shù)的教師會幫助學(xué)生制作一個完整的知識思維導(dǎo)圖，用于知識的梳理和理解。經(jīng)過大量的實踐研究發(fā)現(xiàn)了一個十分普遍的現(xiàn)象：大多數(shù)的學(xué)生在進行思維導(dǎo)圖制作的時候，往往忽視對不同知識的鞏固，只是單純停留在淺層學(xué)習(xí)上。而對于小學(xué)這一重要階段的學(xué)生而言，尤其是那些思維能力發(fā)展不完善的學(xué)生，教師可以在制作思維導(dǎo)圖之前為其提供大致的方向指導(dǎo)，幫助學(xué)生學(xué)會獨立思考。例如，在學(xué)習(xí)“天氣”這一章節(jié)時，教師可以讓學(xué)生了解了水的三種不同狀態(tài)，其中水的蒸發(fā)、凝結(jié)這一變化過程是最難以理解的，如果讓學(xué)生在這種一知半解的情況下去繪制思維導(dǎo)圖，便無法發(fā)揮思維導(dǎo)圖的真正作用。教師在讓學(xué)生進行思維導(dǎo)圖繪制之前需要準備相關(guān)的知識，為后續(xù)思維導(dǎo)圖的繪制打下堅實的基礎(chǔ)，以案例圖為基礎(chǔ)導(dǎo)向，如圖2 所示，點撥學(xué)生的邏輯思維，使其能夠在梳理單元知識的過程中兼顧細節(jié)與整體，形成全面的把握。

圖2 單元思維導(dǎo)圖

三、結(jié)合融合型作業(yè)，有效提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)

（一）將課本項目化，發(fā)展學(xué)生自身的綜合能力

人教版小學(xué)科學(xué)教材選擇了以不同單元的形式來進行相關(guān)知識的授課，最終目的是提高學(xué)生所學(xué)知識的可持續(xù)性和實用性。以大問題為主導(dǎo)，推動后續(xù)學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)與實際應(yīng)用，以此強化學(xué)生對新知識的理解。與過去的舊版人教版課本對比，新教材加大了技術(shù)工程方面的知識占比，以及對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的綜合培養(yǎng)與發(fā)展。同時，單元化的知識結(jié)構(gòu)也有助于授課教師對現(xiàn)有教材項目的重構(gòu)，推動學(xué)生的自我學(xué)習(xí)。

筆者之前便對小學(xué)教材中的“聲”這一單元進行了重構(gòu)，把單元的驅(qū)動問題改為如何制作出能夠正常使用的樂器。在此過程中讓學(xué)生參與項目建立、計劃、數(shù)據(jù)調(diào)查、產(chǎn)品實物制作、總結(jié)五個不同階段。學(xué)生實際的制作過程中感受到了實踐與創(chuàng)造的快樂，并且借助此次活動幫助學(xué)生樹立起“動手解決問題”的思維習(xí)慣。

（二）與多種不同學(xué)科有機結(jié)合，提高學(xué)生綜合能力

涉及多個不同學(xué)科的課后作業(yè)，有助于不同學(xué)科知識的相互滲透和運用，讓學(xué)生能夠更加靈活地運用自己所學(xué)的知識來解決面臨的問題和困難，有效提高學(xué)生的綜合能力與思維發(fā)散。在對實際問題的解決中，學(xué)生需要調(diào)動起自我表達、邏輯分析、科學(xué)探究等多方面的綜合能力，這對學(xué)生綜合能力的實際運用，以及學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)十分有利。且課后作業(yè)的多元化設(shè)計有利于對學(xué)生表達能力、寫作能力的提高。歸功于STEAM 教學(xué)模式在中國各校的普及使用，小學(xué)階段的科學(xué)作業(yè)可以和其他不同學(xué)科作業(yè)進行融會貫通。如此設(shè)計不但提高了學(xué)生課后作業(yè)的多元化，同時極大地減小了家長以及學(xué)生的課后壓力。比如，在五年級中的“生態(tài)瓶制作”一章中，讓學(xué)生親自制作一個微型生態(tài)瓶來加深學(xué)生對生態(tài)系統(tǒng)中各種生物之間的密切關(guān)系。設(shè)計可以在課上完成，但生態(tài)瓶實物的制作就需要讓學(xué)生在課后完成。所以在本次的課后作業(yè)設(shè)計中，筆者選擇和語文作文《我和春天的約會》一起結(jié)合起來，讓學(xué)生在課后時間和家人一起去公園踏青賞景，并找到制作生態(tài)瓶實物的材料，為語文作文帶來更加貼近的寫作內(nèi)容。

四、通過課后實踐型作業(yè)，幫助學(xué)生建立正確的科學(xué)態(tài)度

（一）通過觀察記錄，建立學(xué)生對生命科學(xué)的認識

涉及長期動植物喂養(yǎng)、觀察等實踐活動一直都是教師進行科學(xué)授課的難題，怎樣讓學(xué)生在觀察過程中保持其最初的學(xué)習(xí)興趣和耐心就顯得十分重要。教師可以為觀察對象建立一個觀察檔案，讓學(xué)生從觀察的被動者轉(zhuǎn)換成觀察記錄的參與者。觀察記錄檔案建立的主要作用是學(xué)生對觀察現(xiàn)象的保存和思考，以及對學(xué)生記錄成果的評價和探討。讓學(xué)生在實際的觀察記錄中，感受自然界中生命由出生到消亡的整個過程，領(lǐng)悟到生命的價值與意義。以四年級教材中的“植物的生長”一章節(jié)為例進行說明。本次課后實踐作業(yè)是對某一種常見的綠色植物的培養(yǎng)以及觀察，并以記錄完整生命過程為主導(dǎo)，教師可以讓學(xué)生在參與實踐的過程中，總結(jié)出適合植物生長發(fā)育的外界條件。由于鳳仙花的生長周期和學(xué)生實際的教學(xué)進度不符，所以經(jīng)常會出現(xiàn)“學(xué)生種自己的，教師教自己的”這種情況，導(dǎo)致學(xué)生最終的種植與觀察熱情嚴重受挫。最終的結(jié)果是盡管學(xué)生已經(jīng)學(xué)會并且掌握了與植物生存條件相關(guān)的知識，但他們無法通過對植物的種植和觀察感受生命的價值與偉大。因此，在實際的教學(xué)中，作為教師必須配合學(xué)生完成對植物生長觀察的檔案建立，通過文字、繪畫、拍照以及影像錄制等多種不同的形式來有效記錄植物的完整生長過程，在觀察的過程中探索植物相關(guān)的特征。

（二）創(chuàng)建調(diào)查作業(yè)，強化學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)培育

科學(xué)是建立在生活基礎(chǔ)之上的學(xué)科，與社會中每個人都息息相關(guān)，這一獨特的學(xué)科特點為教師作業(yè)形式的創(chuàng)新提供了更廣闊的空間。為搭建學(xué)科知識與現(xiàn)實生活之間堅固的橋梁，推動學(xué)生用科學(xué)的眼光看世界，教師可以創(chuàng)設(shè)實地調(diào)查與探究類的作業(yè)形式，激勵學(xué)生探索挖掘科學(xué)知識在生活中的價值與用途。以六年級上冊第四單元中的第二節(jié)《調(diào)查家中使用的能量》為例，考慮到學(xué)生對“能量”這一概念的了解不足，無法真切地體會能量對人類社會發(fā)展的重要意義，教師在布置作業(yè)的過程中可以設(shè)計“調(diào)查”類作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生自主調(diào)查“家中電能的消耗量”，深入體會能量在日常生活中不可或缺的作用。首先，學(xué)生需要參照課本所學(xué)內(nèi)容定制一個調(diào)查表格，標注好“家中用電器名稱”“用電器每日耗電量”等基本信息，為調(diào)查工作的開展奠定基礎(chǔ)；接著，學(xué)生可以在家長的幫助下對家中不同型號的用電器展開調(diào)查，做好詳細的記錄；最后，學(xué)生要對用電器耗電量的調(diào)查結(jié)果進行系統(tǒng)的比較與分析，并在此基礎(chǔ)上估算家中一個月的電費支出。雖然這項調(diào)查作業(yè)以數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析為主，但事實上，其根本目的在于深化學(xué)生對節(jié)約能量的認識，使其形成節(jié)約用電、健康生活的良好習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)科素養(yǎng)。

五、結(jié)語

綜上所述，作為作業(yè)設(shè)計與實施的主體，教師肩負了更為沉重的育人負擔(dān)。于科學(xué)課程而言，作業(yè)不僅僅是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)成果的途徑，更是聯(lián)系學(xué)生與外界生活的重要工具，承載著學(xué)生對自然與生活的無限熱情。因此，如何凸顯作業(yè)的創(chuàng)新性、教育性是全體小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)共同探討的問題。在未來的作業(yè)創(chuàng)新與實踐中，教師要積極踐行素質(zhì)教育理念，將其滲透至作業(yè)的設(shè)計之中，從長遠發(fā)展的角度出發(fā)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。