科學長程作業(yè)研發(fā)例談

楊悅

摘 要：科學長程作業(yè)是科學學習過程長、探究活動周期長、學習程度深的作業(yè)，具有靈活性、自主性、深度性、融合性和選擇性。作業(yè)素材選定層面，從鏈接教材內(nèi)容、對接學生疑問、聚焦課外科普閱讀三個方面著眼。作業(yè)形式拓展層面，鼓勵團隊合作，共同探索；互為“先生”，即知即傳。作業(yè)反饋跟進層面，講求及時指點，多元展示成果。

關(guān)鍵詞：小學科學；長程作業(yè)；核心素養(yǎng)

科學長程作業(yè)是指科學學習過程長、探究活動周期長、學習程度深的作業(yè)。這類作業(yè)主張讓學生在一段時間內(nèi)聚焦同一個問題積極思考，不斷試錯，發(fā)現(xiàn)新問題，尋找新方法，達成思維方式、知識技能橫向與縱向的全面發(fā)展。［1］相較于短程作業(yè)，科學長程作業(yè)更具靈活性、自主性、深度性、融合性和選擇性。［2］學生可以根據(jù)自己的興趣選擇合適的作業(yè)進行實踐研究，從簡單到復(fù)雜，從單一到多元，從課內(nèi)至課外。本文從作業(yè)素材選定、形式拓展、反饋跟進三個層面，分享科學長程作業(yè)的研發(fā)心得。

一、作業(yè)素材選定：把握“三個著眼點”

我們從鏈接教材內(nèi)容、對接學生質(zhì)疑、拓展科普閱讀三個方面著眼，選擇科學長程作業(yè)的素材。

（一）鏈接教材內(nèi)容

首先，鏈接具有觀察記錄性質(zhì)的內(nèi)容。蘇教版小學科學教材中有不少需要學生花費大量時間觀察記錄的內(nèi)容，適合研發(fā)為長程作業(yè)，拓展學生的學習時空。針對低年段的體驗類、觀察類等耗時較長、難度相對較低的內(nèi)容，如《曬太陽》《看月亮》《數(shù)星星》等，適合研發(fā)“制作簡易太陽能熱水器”“一起看月亮”“數(shù)星星”等長程作業(yè)，指引學生了解太陽對生活的影響，深度思考并制作簡易太陽能熱水器；每天觀察記錄，了解月相變化；學會尋找適合觀測星空的時間、地點，認識星座，了解中國古代跟星空有關(guān)的神話故事等。針對中年段的實踐類、研究類等鍛煉學生觀察、實驗?zāi)芰Φ膬?nèi)容，如《太陽鐘》《探究昆蟲的奧秘》《用根莖葉繁殖》《動物的庇護所》等，適合研發(fā)“小棒影子在變化”“我眼中的昆蟲”“我種一株植物”“我給鳥兒安個家”等長程作業(yè)，讓學生堅持3—4天研究陽光下小棒影子的變化情況，用硬卡紙和指南針制作“地平日晷”；用3—4個月觀察不同種類的昆蟲，自主設(shè)計觀察實驗方案，探究不同昆蟲的特性；用2—3周栽種植物，認識溫度、濕度、土壤等對植物生長的影響，分享成功經(jīng)驗或失敗的原因；用1—2周記錄選址、選材、時令等信息，辨析如何才能為不同的鳥兒安置溫暖舒適的家；等等。針對高年段的設(shè)計類、制作類等考驗學生綜合協(xié)調(diào)能力和實驗設(shè)計能力的內(nèi)容，如《發(fā)霉與防霉》《蛋殼與薄殼結(jié)構(gòu)》《晝夜對植物的影響》等，適合研發(fā)“麥芽為什么會發(fā)霉”“制作紙橋”“編制花鐘”等長程作業(yè)，組織學生用3—4周深入探究物體發(fā)霉現(xiàn)象，了解發(fā)霉的原因、不同的霉斑等；根據(jù)蛋殼結(jié)構(gòu)原理，用1個月設(shè)計紙橋、制作并完成紙橋的承重實驗；用1—2周查閱資料并驗證花朵的“作息時間”；等等。

教材提示要給學生留下觀察與記錄、實踐與探究的空間，其實就是要學生利用課余時間完成長程作業(yè)，課內(nèi)外結(jié)合，提升科學學習的效率。

其次，鏈接具有跨學科性質(zhì)的內(nèi)容。科學教材中還有一些與其他學科有交叉的內(nèi)容，提示我們研發(fā)跨學科長程作業(yè)，啟發(fā)學生調(diào)動多學科知識和技能解決問題。例如，蘇教版小學科學三年級上冊第一單元《植物的一生》，與語文、勞動、美術(shù)、體育與健康等多學科內(nèi)容有交叉。由此，我們研發(fā)了“舌尖上的麥芽糖”長程作業(yè)，從科學學科的角度，引導學生了解麥芽生長、制作麥芽糖的科學知識；從勞動學科的角度，組織學生種植麥子，體驗種植的樂趣；從美術(shù)學科的角度，鼓勵學生運用繪畫技能制作麥芽糖糖畫；從體育與健康的角度，發(fā)動學生探尋糖對人體的利與弊；從語文學科的角度，指導學生完成一場生動有趣的“甜蜜分享會”，用思維導圖、日記等形式，與大家分享自己探究麥芽糖過程中的收獲。

此外，蘇教版小學科學一年級下冊的《玩泥巴》，可以鏈接美術(shù)學科中的泥塑，研發(fā)“泥巴變變變”長程作業(yè)，讓學生歷時2周，探尋看似樸實的泥巴何以能“變身”、如何“變身”、可以“變身”多少次等；蘇教版小學科學二年級下冊的《自制指南針》，可以鏈接數(shù)學學科中東、南、西、北方位等相關(guān)內(nèi)容，研發(fā)“如何制作指南針”長程作業(yè)，讓學生歷時1周探尋指南針的內(nèi)在機理，自制指南針，巧妙使用指南針;蘇教版小學科學四年級下冊的《月球》，可以鏈接語文四年級下冊的《千年夢圓在今朝》一文，研發(fā)“探秘月球”的長程作業(yè)，讓學生歷時1個月，探究月球的外形、特征及其與人類的關(guān)系。

鏈接教材內(nèi)容研發(fā)素材多樣化的長程作業(yè)，能夠促進學生貫通教材知識，全面思考，統(tǒng)籌安排，提升解決問題的能力。

（二）對接學生疑問

問問題的過程，實際上就是學生觀察、思考的過程，是求知欲與和好奇心的一種表現(xiàn)。我們嘗試對接學生的疑問，提供問題記錄本《十萬個怎么辦》，讓學生及時記錄自己的提問與思考，并據(jù)此研發(fā)長程作業(yè)。

首先，針對學生的課堂疑問研發(fā)長程作業(yè)。課堂上，學生常常會有自己的疑問，或?qū)λ说囊蓡柈a(chǎn)生疑問。針對有些一時在課堂上無法解決，需要學生長時間思考探究的問題，就可研發(fā)長程作業(yè)，引導學生以小實驗、小課題、小調(diào)查、小制作等方式來解決。例如，五年級講到熱輻射，很多學生都會聯(lián)想到核輻射，對此持有濃厚的興趣，但囿于所知甚少，產(chǎn)生了多個“為什么”。由此，教師研發(fā)“生活中的輻射小調(diào)查”長程作業(yè)，引導學生結(jié)合學習到的熱輻射知識，查找資料，了解生活中還存在哪些輻射、這些輻射對人有什么影響。在此過程中，學生學會了用搜索引擎查詢網(wǎng)絡(luò)資料、查閱書籍、詢問相關(guān)人員等獲取信息的方法，了解了包括核輻射在內(nèi)的輻射種類，修正了自己之前對輻射的錯誤觀念，也學會了尋求問題答案的方法。

其次，針對學生的生活疑問研發(fā)長程作業(yè)。面對平時的生活，學生也會產(chǎn)生很多疑問，如“螞蟻喜歡吃什么”“蝸牛為什么總喜歡在下雨天出現(xiàn)”“樹葉是怎么變黃的”等。當學生的疑問得不到回應(yīng)時，探究往往難以深入，甚至不了了之。對此，可研發(fā)長程作業(yè)，引導學生深入探究。如有學生發(fā)現(xiàn)自己小區(qū)靠近快速路的居民樓中有的人家窗戶貼上了“吵”字，而有的沒有貼。于是，他產(chǎn)生了疑問：每個樓層聽到的噪聲不一樣嗎？由此，教師設(shè)計了“樓層噪聲的秘密調(diào)查”長程作業(yè)，發(fā)動全班學生用一個月的課余時間，自由組隊，就自己居住小區(qū)樓層的噪聲情況展開探究，看看噪聲在哪個時間段影響較大，哪個樓層的噪聲比較大，如何有效避免噪聲，等等。學生興致勃勃地展開調(diào)查研究，用分貝儀實地調(diào)查，得到了真實數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了許多實用的降噪方法。

（三）聚焦課外科普閱讀

我們還聚焦學生的課外科普閱讀內(nèi)容研發(fā)科學長程作業(yè)，讓學生用自己喜歡的方式長期交流分享，一方面與他人共學共享，一方面為自己注入持續(xù)閱讀的動力。目前，我們研發(fā)了“我的科普專欄”“科學家的故事”“詩詞里的科學”等長程作業(yè)。有的作業(yè)讓學生歷時2-3周完成，閱讀并繪制思維導圖，展示自己的閱讀收獲；有的作業(yè)讓學生歷時1周完成，整理自己所讀的科普專欄，用小報的形式，與他人分享科普知識；有的作業(yè)讓學生歷時1個月完成，閱讀一些科學家著作，用PPT加解說的方式，向他人介紹所讀的書籍；有的作業(yè)讓學生歷時半個月完成，根據(jù)書籍內(nèi)容，制作地形地貌等模型作品，形象直觀地展示閱讀內(nèi)容。

二、作業(yè)形式拓展：互助探究，共同成長

（一）團隊合作，共同探索

在開展一些過程復(fù)雜、難度較大、綜合性強的長程作業(yè)時，僅靠一人的力量難以考慮完善、高效完成，這就需要團隊通力合作，發(fā)揮各自所長，共同完成。比如，有天課間學生發(fā)問：“老師，之前我們學習了脊椎的重要性，但我發(fā)現(xiàn)有很多同學的書包都非常重，每天背著沉重的書包，會對我們的脊椎產(chǎn)生傷害嗎？”肯定了他敢于發(fā)問后，教師設(shè)計了“你的書包‘超載了嗎？”長程作業(yè)，建議該生找?guī)讉€同學一道來研究這個問題。該生很快找到了幾個志同道合的同伴，并在教師指導下制定了如下頁圖1所示的課題研究方案。

學生在這一方案的指導下，明確了步驟、分工，一步步開展研究。他們歷時5天，利用各班學生收拾好書包外出參加體育鍛煉的時間，進班級，隨機抽取書包稱重，記錄測量數(shù)據(jù)。之后，調(diào)查小組查找資料，了解到國家規(guī)定的小學生書包重量應(yīng)在學生體重的10%以內(nèi)。結(jié)合測得的數(shù)據(jù)分析得出研究結(jié)論：學校80%的同學的書包重量都是合格的，有20%同學的書包超過了國家規(guī)定的小學生書包重量標準，其中三年級學生占比最多。在得出結(jié)論之后，他們還根據(jù)研究數(shù)據(jù)，呼吁學校要關(guān)注學生書包“超載”的問題，并提出根據(jù)課表帶書本，綜合學科的課本可以放在班級的書包柜里，定時清理書包里不需要的物品等建議。

（二）互為“先生”，即知即傳

學生在完成科學長程作業(yè)的過程中會產(chǎn)生很多問題，如何解答這些問題？我們的做法是，把問題拋給學生，讓學生互為“先生”，做到即知即傳，相互幫助解決問題。

首先，班級同學之間互為“先生”。一個班級中的幾十位學生，生活經(jīng)歷不同、經(jīng)驗不同、思維方式不同、興趣愛好不同，他們在科學探究中表現(xiàn)出來的能力和水平，必然是參差不齊的。［3］我經(jīng)常把學生提出的問題公布于眾，同時在班級招聘“先生”，認領(lǐng)問題，負責解答。“先生”認領(lǐng)問題之后，常常熱情高漲，全身心投入，積極尋求答案。如在研究“容器大小會不會影響番茄的生長”長程作業(yè)時，不少學生對實驗設(shè)計中的對照實驗和控制變量不理解。于是，實驗設(shè)計能力較強的學生自告奮勇做“先生”，對此作出詳細講解和解答；實踐動手能力、記錄能力較強的“先生”也加入其中。“先生”們互幫互教，友好合作，展現(xiàn)了較強的小組科研能力，大大提高了問題解決的效率。

其次，年級同學之間互為“先生”。低、中、高三個年級的學生也可以互為“先生”。科學學習是螺旋上升的進階過程，在完成長程作業(yè)的過程中，學生隨時都有可能遇到困難，不同年級的學生互為“先生”，相互取長補短，可以大大提升完成作業(yè)的效率。比如，低年級學生參與“制作麥芽糖”長程作業(yè)的過程中，從種麥子開始就遇到了“如何讓麥子長得更快”“麥子為什么會發(fā)霉”“取多少麥芽和糯米比較合適”“糖吃多了對身體有害嗎”等涉及各個學科的多個問題。高年級學生學習過這些相關(guān)知識，教師就經(jīng)常組織這些“先生”走進低年級的課堂，為學生一一解答。當然，低年級和中年級學生也能在“我是校園管理員”“我做體育小達人”“要做勞動小能手”等長程作業(yè)中做高年級學生的“先生”，督促、提醒他們做得更好。

互為“先生”，即知即傳，一舉兩得，既為別人解答了問題，又讓“先生”在輸出知識的同時完成了知識的遷移，促進了自我認知的發(fā)展。

三、作業(yè)反饋跟進：及時指點，多元展示

科學長程作業(yè)探究周期長、學習程度深、完成難度大，致使學生在參與過程中可能會遇到各種各樣的問題。為了確保學生遇到問題時能夠從容應(yīng)對，教師需要反饋跟進，及時指點，并以多元展示的方式激勵學生順利完成作業(yè)。

（一）困難之際要出手

學生在完成長程作業(yè)的過程中，因組織計劃、時間安排等能力尚且不足，自主學習、自主探究能力還需提高，中途會出現(xiàn)一些困難而無法得到解決。如果沒有教師后續(xù)追蹤，即使學生有興趣、有計劃，障礙重重的長程作業(yè)也很難順利完成。教師要關(guān)注學生完成長程作業(yè)的動態(tài)，及時出手，指導幫助。特別是學生在參與課題研究方面的長程作業(yè)時，教師需要與學生保持每周1-2次的交流，關(guān)注學生的學習動態(tài)，適時提供幫助。例如，學生在完成“課間玩什么”的長程作業(yè)時，將此分為“設(shè)計問卷”“開展調(diào)查”“數(shù)據(jù)整理與分析”三個階段，預(yù)計用時1個月。在完成第一階段的問卷設(shè)計、問卷打印、問卷分發(fā)后，學生沒有開展問卷調(diào)查。通過交流，教師發(fā)現(xiàn)是因為學生找不到合適的時機，也不知道如何進班進行問卷調(diào)查。于是，教師帶著小組成員利用課間，先到一個班級，針對性地指導他們找到一些同學填寫問卷，并交代調(diào)查細節(jié)、注意事項，之后讓學生到其他班級做面向更多學生的調(diào)查。經(jīng)過教師指導，學生知道了問卷調(diào)查時機的選擇、問卷調(diào)查對象的確定、問卷填寫的方法等，后期其他班級的問卷調(diào)查很快就順利結(jié)束了。

（二）成果展示要及時

學生在完成一階段的長程作業(yè)之后，教師要鼓勵他們及時展示成果，分享交流，回顧自己的研究過程，同時聽取老師、同學的建議，以能進一步學習和反思。例如，針對自主選題的長程作業(yè)，有的小組選擇為期2周的“奶茶浪費現(xiàn)象小調(diào)查”，有的小組選擇為期1周的“哪種紙飛機可以飛得更遠”探究，有的小組選擇了為期1個月的“地磚為什么是圓形的”課題研究……很多小組取得了豐富的成果。此時，教師及時組織了一場“期末成果展示”，鼓勵學生展示成果。展示前，教師讓學生先根據(jù)研究作業(yè)主題，圍繞研究問題、研究過程、研究結(jié)論等進行創(chuàng)意版面設(shè)計，將此制作成精美的海報，然后張貼到學校安排好的成果展示區(qū)；接下來，指導學生制作邀請函，邀請老師、同學前來參觀；有人來參觀時，學生要為參觀者提供講解服務(wù)，歡迎他們?yōu)樽约旱难芯刻峁┙ㄗh。由此，學生既與他人分享了自己研究的成果，收獲了幸福感和認同感，還鍛煉了自己的表達能力，提振了自信心。

科學長程作業(yè)，于學生而言，是在自主學習、自主探究、自主成長中夯實發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，提高多項知識與技能，促進核心素養(yǎng)的全面提升；于教師而言，是在以全科、全局視角設(shè)計作業(yè)、引導學生在完成作業(yè)中持續(xù)充實知識儲備，提升專業(yè)能力。科學長程作業(yè)，讓師生同步成長。

參考文獻：

［1］ 朱德江.長程學習：促進深度學習的有效方式［J］. 教學月刊（小學版），2018（10）：4-8.

［2］ 金立義.長程作業(yè)：為學生幸福成長賦能［J］.人民教育，2022（13/14）：90-92.

［3］ 張冬陽.基于“小先生制”理念下的作文評價和修改策略［J］.作文成功之路（下旬），2022（5）：74-76.

*本文系江蘇省義務(wù)教育課程與教學改革項目“長程作業(yè)：實踐性學習新樣本”、江蘇省南京市重點規(guī)劃課題“‘雙減背景下長程作業(yè)的校本實踐探索”（批準號：ZD/2022/012）的階段性研究成果。