小學科學實踐型作業設計策略
——基于學習支架視角

廣東省深圳市寶安區海城小學 賴 艷 楊 榮 邱 杏

實踐型作業作為小學科學中普遍的作業形式，是培養學生自主探究能力的重要手段?？茖W實踐型作業包括實驗探究類作業、項目化作業、調查研究類作業、長時研究類作業等，形式多樣，對學生綜合素養要求較高。學生在完成實踐型作業的過程中常常出現興趣不足、有畏難情緒等情況，導致作業落實情況不容樂觀。

學習支架是指由教師提供用以幫助學生提高自己的認知水平，并在學習的過程中逐漸淡出的認知支持。教師在設計實踐型作業時可以搭建學習支架，給學生提供小步調的線索和提示，讓學生的認知一步一步地攀升，以促進其核心素養的發展。本文立足于學習支架視角，建立小學科學實踐型作業設計策略模型（見圖1）。模型中的四類科學實踐型作業與學習支架并非一一對應的關系，每一類作業都需要依據不同的學情，設計有針對性的學習支架。因此，本文也是基于每一類實踐型作業的特點，對關鍵的學習支架進行重點闡述。

圖1 學習支架視角下的小學科學作業設計策略模型

一、實驗探究類作業

實驗探究是科學課程的重要學習方式，也是培養科學課程核心素養的重要途徑。因此，課堂內外的探究活動都屬于作業。在設計實驗探究類作業時，教師可以基于學生的“最近發展區”，提供問題串、指導微課、探究指南、材料、記錄單等學習支架，幫助學生一步一步地親歷探究過程，發展其搜集證據、處理信息、得出結論等科學探究素養。

（一）問題串支架，逐步推進探究

以“蠶長大了”為例，教師提供以下問題串：“在養蠶的過程中，你們觀察到了蠶寶寶有哪些活動？蠶寶寶在進行這些活動時用到了哪些身體結構？蠶寶寶的這些身體結構有什么特點（如數量、位置、外形等）？”利用環環相扣的問題串，引導學生有目的地運用感官和選擇恰當的工具、儀器進行觀察，并用較準確的科學詞匯描述蠶的身體結構和生命活動。

（二）指導微課支架，直觀呈現操作細節

隨著信息技術與教學的融合，指導微課已經成為實驗探究中重要的學習支架，能夠示范探究過程，有效提高探究效率。以“測試過山車”為例，學生在設計制作與測試過山車時，有很多操作難點，如測量直線軌道和曲線軌道的距離、比較小球運動快慢的操作方法等。使用指導微課可以更加直觀地呈現這些操作細節，幫助學生明確探究方法。

（三）探究指南支架，有序呈現操作方法

以“認識幾種常見的巖石”為例，在觀察巖石特征時，由于需要觀察的特征和使用的工具較多，學生往往難以完整、有序地進行觀察。鑒于此，教師可以提供結構圖版的探究指南，呈現巖石的斑點、層次、顏色、條紋、顆粒大小、粗糙程度、光澤、軟硬等眾多特征的觀察方法和觀察順序，幫助學生厘清觀察內容。

（四）材料支架，提供結構化的探究載體

以“造一艘船”為例，由于造船材料比較多樣，部分學生可能無從下手。因此，教師將各種材料放入“材料超市”，由學生自由選擇，降低了造船的難度，啟發學生后續的創作。（見圖2）

圖2 制作材料選擇

當提供給學生的實驗材料較多或者容易散落時，教師可以將材料固定起來，讓材料的呈現更加結構化，方便有序探究。

（五）記錄單支架，促進思維可視化

以“我們來做‘熱氣球’”為例，教師利用實驗記錄單引導學生關注“熱氣球”在加熱前、中、后的變化，讓學生利用圖文結合的形式描述現象，將學生思維可視化，利于在研討環節中分析“熱氣球”上升和下降的原因。（見圖3）

圖3

二、項目化作業

基于真實情境的項目化學習是當下小學科學探究的研究方向之一。項目化實踐作業旨在運用知識解決真實情境中較為復雜的問題。在設計項目化作業時，教師可以借助情境支架、評價支架，引發學生更深層次地學習和理解。

（一）情境支架，激發學習興趣

現代學習科學理論認為，情境是項目式學習的五大要素之一。在開啟STEM項目化任務時，教師可以基于學生立場，搭建制作比賽、招標會、角色扮演等情境支架，激發學生興趣，引發探索欲望，讓學生經歷技術與工程的一般過程，培養其工程實踐能力、自主學習能力、合作分享、追求創新等核心素養。

以“造船”比賽為例，教師搭建情境支架：端午節快到了，劃龍舟是這一傳統節日的重要活動。請同學們為你們的隊伍造一艘船，比一比哪個小組的船行駛得最穩固、最快。

以“水鐘招標會”為例，教師搭建情境支架：某餐廳需要一個水鐘計時器，用于顧客點餐到上菜的計時。餐廳老板想請同學們幫忙設計制造。今天我們就舉行一場“水鐘計時器”招標會，看看哪個小組的產品能夠中標。

（二）評價支架，以評促學

項目化作業中的評價是多維度的，教師搭建主體多元和方法多樣的評價支架，可以促進學生真正投入學習。教師依托評價量表這一學習支架，通過關鍵的評價維度，給學生充分的指導，并引導學生對照自己和同伴的行為，引發自我反思，進行更深層次的探索、創造與合作。

以“太陽系”為例，在設計評價量表時，教師可以從設計圖、產品、小組合作、展示與交流等維度出發，在太陽系模型的設計和制作方法上，給學生更清晰可見的指導。（見下頁表1）

表1 “制作太陽系”評價量表

三、調查研究類作業

新課標倡導利用學校、家庭、社區的各種資源，加強科學學習與日常生活的聯系。調查研究類作業是將科學課程融入日常生活的重要渠道，主要涉及生物現狀、環境問題、社會現狀等方面的主題。然而，學生往往會在整理信息和提煉觀點時遇到困難。教師可以為學生搭建問題支架和交流支架，啟發學生的探索，支持學生的表達。

（一）問題支架，明確研究方向

問題支架的搭建要依據學情而定，對于無從下手的學生，教師可以設計有明確指向性的問題支架；而對于有一定自主探究能力的學生，則可以提出開放性的問題，這樣有利于發展學生的創新思維。

在“當環境改變了”一課中，為了幫助學生建構“生物能適應其生存環境”這一科學概念，教師根據學情設計了兩個問題：①為什么動物會遷徙？請選擇一種你感興趣的動物進行調查；②為什么深圳灣紅樹林里的黑臉琵鷺會遷徙？請你調查它們遷移的原因。第一個問題可以引起學生的發散思維，讓學生積極思考并調查動物遷移的原因。第二個問題根據地域特點，給學生提供了可參考的調查對象、調查地點等，幫助學生克服畏難情緒，跨越科學學習和實際生活之間的溝壑，讓調查研究的任務更加具體。

（二）交流支架，提高調查效率

設計調查研究類作業時，搭建調查訪談提綱、信息整理模板、觀點表達模板等交流支架，更有利于學生有針對性地進行信息整理和觀點表達。

以“解決垃圾問題”為例，教師可以設計訪談提綱：①你們家產生的垃圾有哪些？②按深圳目前的垃圾分類標準，你知道這些垃圾分別屬于哪些類型嗎？③你有按照深圳的垃圾分類標準處理垃圾嗎？④你認為垃圾分類難以落實的原因有哪些？⑤為更好落實垃圾分類，你有什么建議？這樣能夠幫助學生厘清要調查的內容，整理分析垃圾分類問題的現狀，提高交流效率，增強學生保護環境的意識。

四、長時研究類作業

科學長時研究類作業作為一項綜合性較強的實踐作業，要求學生經歷長期觀察、堅持記錄和大量信息整理的過程，對于學生核心素養的培育具有重要意義。然而，學生在完成長時研究類作業時，容易出現開頭興致勃勃，最后草草收場。為了更有效地進行過程性的跟蹤與展示，交互支架和信息處理支架的應用尤為重要。

（一）交互支架

以“養蠶”為例，依托釘釘和padlet等平臺搭建交互支架，助力學生進行長時研究。教師通過釘釘等平臺發布養蠶任務，提供活動記錄單和探究指導微課等，幫助學生明確觀察記錄的內容和方法，組織學生開展養蠶活動；利用釘釘平臺的打卡功能，每周在線收集學生的觀察記錄單、圖片或視頻，跟進其養蠶情況，進行個性化指導，便于及時跟進和保存過程性資料。

教師還可以在家校本上或班級圈等，組織學生展示個人的作品，進行交流與評價，或借助線上平臺，以小組為單位，分區域進行云海報墻的設計、展示和評比，并鼓勵學生將自己的探究過程、觀察結果等養蠶資料剪輯成視頻，制作成美篇或在微信公眾號進行展示與宣傳。教師通過這樣多元的展示與評價方式，讓學生的探究過程和學習成果可見，培養學生從不同角度分析問題，培養其創新思維。

（二）信息處理支架

以“種植鳳仙花”為例，教師創建可在線編輯的Excel數據匯總表，在線收集各個階段鳳仙花的圖片、葉的數量、植株高度、開花時間、花朵數量等數據，便于學生及時匯總交流，有效推進種植作業，了解植物的生長變化過程。

然而，作業設計過程中還有許多實際問題需要進一步探索，如實施過程中課上和課外、校內和校外作業的時間分配和進度跟蹤，作業評價環節的生生交互和思維碰撞常常落實不到位等，需要教師在教學中不斷進行實踐和探索。

總之，關于學習支架視角下的小學科學實踐型作業設計，教師應該從課程內容特點和學生認知發展規律出發，針對不同的作業內容，選擇合適的學習支架，提供有效的作業指導，讓學生的思維可視化，促進學生的深度學習，幫助學生獲得科學概念和科學探究的螺旋式發展，進而培養學生的科學核心素養。