核心素養視域下單元情境作業的設計與實施

沈亮亮

【摘? ?要】將情境學習理論應用于科學單元作業，要關注學生的情感需求，加強作業的情境性，發展學生的科學核心素養。在教科版《科學》四年級下冊“電路”單元中，教師以“突出單元整體、落實單元目標、關注學生發展”為價值導向，整體分析教材，創設情境體驗，關注素養提升。教師重視概念銜接點、思維提升點和能力生長點，采取標準前置、任務闖關和思維碰撞等策略，助力學生有目的、有興趣、有深度地完成單元作業。

【關鍵詞】核心素養；單元情境作業；小學科學

核心素養是科學課程育人價值的集中體現，包含科學觀念、科學思維、探究實踐、態度責任等方面。單元作業是單元教學的重要環節，也是培養學生科學核心素養的重要載體。然而，當前的單元作業普遍存在過于重視單元知識技能的鞏固，忽視實踐體驗等問題。如何解決這些問題，發揮單元作業的實效性？情境學習理論指出：知識是情境性的，它產生于真實的情境中，并且如同工具一樣，只有在應用中才能被理解和發展。教師可將該理論應用于單元作業設計，關注學生的情感需求，加強單元情境作業的設計與實施，發展學生的科學核心素養。本文以教科版《科學》四年級下冊“電路”單元為例，探討單元情境作業設計與實施的策略。

一、突出單元整體，從“機械熟題”走向“情境創意”

教師布置的大部分作業中，存在較多機械性的“熟題”，缺少引導學生思考和自我發現的作用。這主要是因為教師把作業的功能局限于知識鞏固，缺乏對學生學習興趣、實踐能力、創新能力等方面的關注。核心素養視域下的單元情境作業突出單元整體的價值，強調作業設計的情境創意。所謂情境創意，是指以綜合性的作業情境為載體，立足單元整體，統整作業內容，使科學作業實現從知識鞏固到核心素養培養的飛躍。“電路”單元的情境作業設計立足單元內容的整體梳理。教師通過創設情境，幫助學生鞏固知識技能，增強情感體驗，提升思維能力和學習水平，樹立正確的價值觀。

（一）梳理教材：將零散知識整合成系統概念

本單元每課都安排了一到兩個實驗活動，目的是通過實驗促進學生理解和掌握科學概念。單元情境作業的布置以教材整體分析為基礎，旨在幫助學生建立概念間的關聯，形成以教材內容為根本、以生活情境為背景、以工程實踐為路徑的作業形式，幫助學生將零散的知識整合成系統的概念。

【案例1】制作彩光臺燈

任務：請根據提供的材料，設計和制作1臺能發出多種顏色的彩光臺燈。

實驗材料：1張圓形硬紙片、30 cm導電膠帶、2個發光二極管、1枚回形針、2個紐扣電池、1個圓形直筒。

第一關

1.紐扣電池（）那一面是正極。

A.平的? ? ? B.凸的

2.下列電路連接圖中，閉合開關后，燈泡不能發光的是（? ）。

第二關

設計出你的彩光臺燈電路圖，要求接通開關后，臺燈能同時發出兩種顏色的光。

第三關

根據設計圖制作彩光臺燈，并將作品拍照上傳。

在學生學習了《點亮小燈泡》和《簡易電路》兩課后，教師根據學生掌握的概念與技能，以“制作彩光臺燈”為主題設計了單元情境作業：第一關考查概念的運用，即判斷紐扣電池正、負極與發光二極管的發光條件等概念知識；第二、三關考查知識技能的綜合運用，要求學生根據電路制作一個作品，重點考查學生電路設計、連接與布局等方面的能力。

（二）創設情境：讓學習過程對接真實體驗

傳統作業大多數是紙筆問答型作業，缺乏對學生科學態度的關注。單元情境作業利用教材中有利于培養學生態度責任的學習素材，以特定的情境體驗激發學生的科學精神和社會責任感。

【案例2】用電調查和節電建議

任務：國網杭州供電公司能源大數據中心數據顯示，2022年一季度杭州全社會用電量為216.04億千瓦時。隨著人們生活水平的不斷提升，浪費的現象也越來越多。為了培養勤儉節約的好習慣，請你進行調查研究，為家庭和學校提出合理可行的節電建議。

第一關

記錄自己家里1周的用電情況，繪制1周用電量統計圖，并找出家里的用電高峰時段。

第二關

分析自己家里的用電情況，根據杭州市現行的分時段電價，計算1周的電費，推算1個月的電費，并提出合理的分時用電方案，降低家庭用電費用。

第三關

觀察家中和校內浪費用電的現象，如室內燈開得過多，夏季空調溫度設定過低……向家長或學校提出合理的用電建議。

“用電調查和節電建議”作業創設了杭州市用電的生活情境，旨在喚醒學生的社會責任感。通過調查、記錄、統計、分析、提出建議等多個環節，學生獲得了深度體驗。這樣的作業既落實了知識技能與能力的培養，又提升了學生的社會責任感。

（三）提升素養：用探究經歷發展關鍵能力

單元情境作業重視培養學生在復雜情境下的問題解決能力，注重科學思維的培養。學生不僅要掌握知識技能，還要會說思路、辯觀點、改方案、做作品。

【案例3】設計制作LED手環

任務：學校要開展藝術節活動，你能制作一個新穎的LED發光手環，為選手們加油助力嗎？

第一關

1.市場調查：通過走訪市場、瀏覽網站等途徑了解LED發光手環的結構與功能，分析怎樣的手環才能吸引顧客。

2.小組研討：分析制作手環所需的材料、手環的個性裝飾與電路連接方式。

第二關

結合所選材料進行設計并繪制設計圖，要求：展示電路連接方式；展示不同結構對應的材料及安放位置；對設計圖作簡要說明。

第三關

根據設計圖進行制作，將點亮的手環拍照上傳。

教師借助學校藝術節這一真實情境，設計了“設計制作LED手環”這一作業。第一關要求學生通過調查與分析，了解LED手環設計的要求與所需材料；第二關提出了繪制設計圖的具體要求，讓學生體驗工程設計中每一個環節的意義；第三關要求學生將設計圖物化為真實的成果。整個單元情境作業的推進過程就是跨學科融合的過程，也是工程實踐的過程。學生在復雜的問題情境中實現思維的深度發展。

二、落實單元目標，從“知識立意”走向“素養發展”

單元情境作業的設計圍繞單元整體教學目標展開。換言之，單元情境作業要突出各單元、各課時作業之間的遞進性和關聯性，探尋概念的銜接點、思維的提升點與能力的生長點，助力學生建構完整的學科知識體系，掌握科學的思維方法，提高學習能力。

（一）關注概念銜接點

作業設計要考慮不同課時的知識的銜接。如在“制作彩光臺燈”中，學生要將普通電池與紐扣電池、普通燈珠與發光二極管、普通開關與用自選材料制作的開關等進行銜接。在單元情境作業的引導下，學生自主探究，形成對相關學習內容的整體認識與理解。又如在“設計制作LED手環”中，學生選擇不同的材料設計手環，并回顧不同的導電性材料，強化對導體和絕緣體的認識。同時，單元情境作業還強調與后續單元的有效銜接。如在“用電調查與節電建議”中，學生要先學習電功率的概念，了解家用電器的功率，結合實際情況提出合理的用電建議。這一要求鏈接了“能量”單元的知識，旨在加強學生對“電”這一概念的整體認識。

（二）凸顯思維提升點

四年級學生的思維往往以形象思維為主，他們理解概念時習慣從直觀經驗出發，容易使問題表面化。為了突破這一困局，布置單元情境作業時要關注學生可能出現的疑難點，凸顯思維的提升點，通過內部整合與外部應用，提升學生的科學思維能力。如在“用電調查與節電建議”中，教師引導學生思考：電功率與消耗的電能之間有什么關系？怎樣計算電費？在什么時間使用電器更省電？在“制作彩光臺燈”中，教師引導學生思考：發光二極管的長、短腳有什么區別？怎么連接長、短腳？怎樣放置兩個發光二極管更容易連接成功？學生要經歷一個復雜的思維過程才能解決這些問題，提升科學素養。

（三）突出能力生長點

傳統的單元作業關注基礎知識和基本技能的掌握，而單元情境作業旨在探尋本單元中學生的能力生長點，確定切實可行的能力發展路線，并在學生完成作業的過程中落實目標，發展學生的科學能力。如在“制作彩光臺燈”和“設計制作LED手環”中，當學生遇到電路故障的情況時，需要運用電路檢測器檢測、分析故障點，并予以解決。又如在“用電調查與節電建議”中，學生需要學會看電表讀數，并通過統計分析數據提出合理的用電建議。在這樣的單元情境作業中，學生不僅掌握了“看電表”的技能，還提高了統計分析數據的能力和使用科學術語進行表達的能力。

三、關注學生發展，從“無趣探索”走向“習學共生”

核心素養導向下的科學單元情境作業要重點關注學生的發展，達到習學共生的目的。“習”是對舊知的鞏固，“學”是對新知的拓展。在完成單元情境作業的過程中，學生通過“有目的地做、有興趣地玩、有反思地學”，實現全方位的發展。

（一）標準前置，有目的地做

單元情境作業強調評價標準前置，即將作業的“答案”提前告訴學生，考查學生能否運用已學知識，在完成作業的過程中解釋“答案”的由來。作業評價標準是考查學生目標達成情況和作業完成情況的依據。因此作業評價標準可以由教師根據學生的年齡特征與認知水平來設置，也可以由師生共同討論確定。在作業評價標準確定后，學生需要遵循標準逐步完成作業。

（二）任務闖關，有興趣地玩

單元情境作業可以采用任務闖關的形式完成。教師根據學生的差異化需求，將作業分成不同難度的三個學習任務，運用作業平臺將其設計成任務闖關的形式進行布置，并打印紙質作業單，讓學生在規定時間內按要求完成。學生在完成第一關“基礎體驗”后，可以繼續挑戰第二關“難度提升”，善于主動探索的學生還可以繼續嘗試第三關“我要挑戰”。

學生闖關成功后，平臺獎勵對應關卡的“闖關積分”，為學生帶來闖關競技的“游戲體驗”。學生在求知欲和好勝心的驅使下主動地學習，并根據作業標準判斷自己能否將所學知識用于實踐探究，以此主動建構知識，提升科學素養。

（三）思維碰撞，有反思地學

單元情境作業是包含高階思維的學習活動，作業成果的形式豐富多樣。學生可以通過答辯、匯報的形式展示成果，可以在交流活動中分享成果，提升個性表達能力和科學思維能力。下面是“設計制作LED手環”的答辯摘要。

學生以小組為單位，介紹手環設計的結構、功能、亮點、注意事項、制作過程中遇到的困難、手環的優缺點以及改進的設想等。

A為答辯小組，B為專家和觀眾，對話如下。

B：你們組也使用了銅箔膠帶，我們在使用銅箔膠帶連接引腳時經常發生故障，導致手環無法發光，你們是怎么解決的？

A：我們也遇到了這個問題。后面我們盡量把銅箔膠帶彎折處處理得平整一些，防止接觸不良。然后剪去多余的部分，防止因兩個引腳之間多出的部分粘連而造成短路。

B：你們的手環可以調節大小，這是怎么做到的？

A：我們以“啪啪圈”作為手環主體，可以根據手腕調整大小。

B：你們的開關設置在手環的右側，如果有同學想戴在左手是否會造成不便？

A：這個問題我們沒有考慮到。后續可以把開關的位置移到手環的中下部，方便左右手使用。

……

答辯式交流符合學生的需求，匯報小組一方面可以分享自己的優勢與特點，另一方面還能通過專家提問反思自己的不足。這樣互動式交流，不僅體現了學生的科學核心素養，還為學生取長補短提供了機會。

核心素養導向下的科學單元情境作業在一定程度上改善了傳統作業模式，又為單元作業設計與實施提供了新思路。大部分學生實現了從“我得做作業”到“我要做作業”意識升級。同時，一些學習方面存在困難的學生也得到了表現的機會，體驗到了科學學習的樂趣。

參考文獻：

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［3］方臻，夏雪梅.作業設計：基于學生心理機制的學習反饋［M］.北京：教育科學出版社，2014.

（浙江省杭州市東冠小學）