



“雙減”背景下,科學學科如何基于學科核心素養、課程標準、教材及學情設計單元作業,提高作業設計的質量,減輕學生作業負擔,既激發他們完成作業的熱情,又培養其學科素養,是科學教師迫切需要研究的問題。基于此,學校課題組開展“雙減”背景下小學科學單元作業設計的策略研究。
一、優化作業設計案例,提升作業質量
作業的質量影響學生的發展。教師應該以多種方式提升作業質量,確保作業目標一致性、知識結構合理化、作業類型多樣化,落實科學學科的育人功能。教師要根據學生的實際情況調整作業設計,以滿足不同學生的差異化需求,從而激發他們的學習興趣,達到提升教育質量的目的。
例如,在四年級“開心游樂場”單元,教師可以根據學生認知水平的不同,基于學習進階,以培養他們的動手實踐能力與創新思維能力為目的,依次設計以記憶、理解、應用為主的基礎性作業和以創造、評價為主的探究實踐類作業。
為提高作業設計的質量,教師要依據認知維度對學生的學習水平和作業難度進行屬性分析,確定作業定位和作業類型(見表1)。
作業評價是教學評價的一部分,高質量的作業設計還必須要有評價量表。教師要結合作業目標和評價任務,確定評價項目,然后將作業目標融入評價項目中,并設置合理的評價量表(見表2)。
二、創新作業類型,增加作業趣味性
教師在設計作業時,要通過優化作業內容、豐富作業形式來提升作業的趣味性,促進學生高效地完成作業。如果作業總是以讀、背、抄為主要形式,不給學生提供動手實踐的機會,效能就會大大降低,不利于他們核心素養的培養。所以,教師要根據作業的主題內容,結合學生的實際情況,嘗試設計多種類型的作業,拓寬他們的認知體驗,主要包括基礎型作業、探究型作業、實踐型作業和拓展型作業。
1.基礎型作業
教師可以通過設計“少而精”的基礎型作業來檢驗學生對科學基礎知識的掌握程度。基礎型作業可以結合科學學科的特點,多樣化地呈現簡單的原理和方法。比如,四年級“生命世界”的單元作業要考查種子萌發、動植物的生存條件,教師沒有簡單地、機械地讓學生背誦或抄寫,而是創設了“走向春天”這一真實情境。首先,讓學生在家中完成“綠豆種子萌芽”實驗,做好觀察記錄并分享到班級群;然后,讓學生通過網絡查詢、咨詢父母或實地考察的方式調查至少5種生活在不同環境中的植物,并描述它們的外形特點,思考植物外形與環境的關系;最后,讓學生周末和父母一起到動物園走一走,在游玩的同時調查至少3種不同環境下動物的身體特征,思考它們是依靠什么方式適應環境變化的。除此之外,為了培養學生保護動植物與環境的意識,教師可以讓他們以繪畫的方式設計制作保護動植物和環境的標語,并制作成宣傳牌。
2.探究型作業
在作業設計的過程中,教師可以結合作業內容設計不同的探究活動,體現學生的思維發展,給學有余力的學生一定的進階空間,滿足不同學生的學習需求。例如,六年級作業“大家動手做樂器”:
寒假期間,鄭州某小學面向六年級學生開展“制作小樂器”活動。下面是一名學生制作的尤克里里(如圖1),它是一種夏威夷的撥弦樂器,有四根弦,彈奏方法是:左手在頸上按住一根弦,右手在琴箱上撥動這根弦。大家觀察發現,尤克里里的四根弦粗細不同(如圖2),弦的粗細和音高有什么關系呢?有同學做了以下實驗進行探究。
①根據圖2,當用相同的力撥動琴弦時,分析聲音的高低會如何變化。
②請你根據圖2中不同粗細的弦,在圖3中把音高畫出來,涂成陰影,繪制成柱狀圖。
教師通過創設制作樂器這一真實情境,激發學生的探究興趣。本作業的創新點是運用數學模型,進行學科融合,主要考查學生處理信息的能力。教師將抽象的科學知識具象化,有助于學生鞏固科學概念,發展思維能力。
3.實踐型作業
實踐型作業是根據不同階段學生的認知水平和生活經驗,基于生活中的真實情境設計的,鼓勵學生親身經歷、動手實踐以解決生活中真實問題的作業類型。通過完成作業,學生不僅體驗到了探究實踐活動的樂趣,還提升了解決問題的能力和創新能力。例如,在四年級“開心游樂場”作業中,圍繞“設計制作”和“反思”兩個環節,教師讓學生根據本單元的學習結果,嘗試運用多種材料、多種思路、多種方法完成探究任務。學生在完成模型或實物后進入評價階段,在這一階段,教師要引導他們接納他人的觀點,修正優化自己的設計,這也是核心素養有效的培育路徑。作業內容如下:
探探一家舉行了一場游樂場之旅。在游玩中,他想知道游樂活動中蘊含哪些力學奧秘。旅行結束后,探探一家駕車返程,天降大雨,道路濕滑,汽車車輪打滑險些撞到前車。回到家后,探探回想起白天在水上樂園游玩時,游樂器材只能浮在水上,心想要是能有一個能自由沉浮的游樂器材就好了,就像海洋軟體動物——鸚鵡螺一樣,可以通過排水、吸水上浮或者下沉。請你化身小小力學家,幫助探探解決這些問題。
①雨雪天氣,道路濕滑,容易發生交通事故,請你提出解決方案,使汽車在雨雪天行駛更安全,并說明理由。
②請你選擇材料,制作一個模擬鸚鵡螺自由沉浮的裝置(可參考制作示例)并對裝置的沉浮過程進行反思與調整,探究裝置在水中上浮、下沉時的條件。
本作業的亮點是讓學生利用浮力知識制作一個可以自由浮沉的裝置。在制作過程中,學生會自主學習相關的力學知識,學習方式由“要我學”轉變為“我要學”。在制作過程中,學生自主獲取相關知識,自主選擇材料、自主解決問題,發展了創新能力和探究實踐能力。
4.拓展型作業
教師設計作業不能只是局限于課堂知識,還要結合學生的生活經驗與當今社會的發展方向,設計相關拓展型作業。例如,在三年級“植物的一生”單元,教師以“植物成長記”為主線設計基礎型作業和拓展型作業。其中,拓展型作業如下:
①以作文的形式記錄植物生長的過程,并表達自己種植的感受,題目自擬。
②作文內容要包括植物生長的各個階段,并用科學圖文來描述植物生長的不同階段。
③要求語句通順,內容真實、具體。
本作業的亮點是讓學生用科學圖文記錄植物生長的過程。三年級的大多數學生能夠正確地種養植物,可以簡單地記錄植物生長過程,但是以作文的形式記錄就對他們提出了更高的要求。在記錄過程中,學生對比與分析植物生長的不同階段,綜合掌握植物的整個生長過程。這樣的作業在鞏固學生科學概念的同時,還能促進他們科學思維能力與語言表達能力的發展。
三、立足學情素養,完善分層作業
教師在設計作業時要考慮學生的年齡特點、學習能力和學習興趣,結合他們的實際需求和個體差異來設計富有層次的作業,這在減輕他們作業負擔的同時,給予他們更多選擇作業的機會。這些措施有利于學生保持對科學作業的興趣,提升科學思維和探究能力,培養核心素養。
1.基于學生學情,把握作業分層
教師要深入分析學生的學習態度、學習能力、個性特點等因素,以分層作業設計理念為理論參考,以學生的年齡特點、學習基礎、思維發展特點為依據,確定分層標準。在實踐中,教師可嘗試為不同層次的學生制訂相應的學習目標和學習策略。
2.根據作業難度,優化作業分層
在進行分層作業設計時,教師可以劃分作業難度,以全面把控學生的學習態度、能力和年齡特點等情況。素養導向下的科學作業設計要在掌握基礎知識點或達成基本能力的基礎上,注重學生科學思維能力的提升。為滿足不同學生的學習需求,教師依據不同的作業內容,采取不同的分層措施,主要分為兩種模式。
指定模式。這種作業模式將作業分為必做題和選做題,在作業難度設計上有基礎、提升、創新三個層次,即全班學生必做的題是基礎類題目,選做題是提升類、創新類題目。這樣的作業設計不僅讓所有學生在數量、難度上有自主選擇的機會,還能在給予部分學生提升余地的同時,減輕另一部分學生的作業壓力,使學生完成作業的積極性都得到提高,不同層次的學生都能得到發展。
例如,以三年級“不一樣的物體”單元作業設計為例,教師為不同層級的學生設計了分層作業。本單元作業分為基礎類、提升類、創新類三類。基礎類作業主要是固體、液體、氣體的特征和測量儀器的正確使用及簡單的物理變化,題型以選擇、填空的形式呈現,要求全體學生都要完成。提升類、創新類題目要求學有余力的學生作答,這種類型的題目難度稍大,靈活性、綜合性強。如創新題:一個燒杯里有鹽、樹葉和沙子,你會怎樣把他們分離出來?請寫出你的方法。
選擇模式。這種作業模式是指教師將所有層次的作業提供給學生,之后他們自由選擇與自己相適宜的作業。這能使他們自主規劃學習,領會事物之間的相互關系。選做題是對學生的一個提升,能讓他們在挑戰完成后獲得成就感。
3.實施分層評價,樹立學生信心
作業評價是教學評價的一部分,教師要根據不同的作業類型和形式,嘗試設計分層作業的評價標準,建立多元化的評價體系,保證作業評價的有效性,培養學生的思維能力和探究實踐能力。
基礎型作業主要采用集中評價,分層作業則需要結合不同學生的不同完成情況進行有針對性的評價和指導。考慮到科學學科的特殊性,實踐型作業要采用多維度的表現性評價方式進行評價。教師在設計多維度評價方式時,可采用自評、互評、師評等方式,對不同層次的學生從解釋、調查、繪圖、制作、展示等方面進行量化評價。
四、單元整體架構,凸顯學科育人實效
核心素養背景下的單元作業設計要基于凝聚科學核心素養的大情境、大任務等方面進行整體設計,這樣才更能體現出作業目標的結構化、可視化與可操作性,從而能夠有效地幫助學生建立科學核心概念或知識系統。
1.大情境
在作業設計中,教師要通過真實的情境創設讓學生感知生活、認識世界,要將抽象的知識具體化,讓他們解決真實情境中的復雜問題,是核心素養的底層邏輯。以三年級“小小機械師”單元作業設計為例,教師用擬真的情境“動物園大逃亡”為任務載體,以“杠桿尺平衡實驗”為主要的探究活動,把滑輪、斜面、輪軸的原理及應用融入整個情境中,設計典型問題與層層關卡活動,讓學生在解決問題的過程中發展核心素養。
2.單元架構
單元整體設計要規避以課時為單位的零散、孤立和分割等問題,整體性架構有助于學生將知識結構化、系統化、綜合化,同時有助于培養他們的科學核心素養。以四年級“開心游樂場”單元作業為例,該單元的單元大概念為“力作用于物體,可以改變物體的形狀和運動狀態”。所以,該單元作業圍繞“小小力學家”這一角色開展實踐活動,讓學生通過主人公的視角識別游樂園中的各種力,讓他們在解決問題的過程中鞏固力學概念,提升探究實踐能力和創新能力。
參考文獻
[1]王月芬,張新宇.透析作業——基于30000份數據的研究[M].上海:華東師范大學出版社,2021.
[2]教育部基礎教育司義務教育高質量基礎性作業體系建設項目組.學科作業體系設計指引[M].北京:教育科學出版社,2022.
[3]王月芬.重構作業:課程視域下單元作業[M].北京:教育科學出版社,2021.
[4]譚智.小學科學作業設計的實踐性研究[J].小學科學(教師版),2017(11).