

小學是培養學生科學素養的重要階段,教師除了培養他們的科學興趣、引領他們參與課堂上的科學探索之外,一份有價值的課后科學拓展作業,更有助于他們理解科學觀念、發展科學思維、形成態度責任。現以“科學防御臺風,愛心共筑美好家園”項目作業設計為例,探討基于真實情境、以核心素養為目標設計小學科學作業。
一、聯結社會生活,聚焦作業價值
科學作業的材料盡可能來自生產生活實際,創設的情境要為學生所常見;要以現實為背景創設問題情境,以便考查學生運用科學知識解釋與解決問題的能力;情境的創設要有機聯系科學、技術、社會和環境等現實問題。聯結社會生活的真實作業情境,讓學生不僅學習到科學觀念,更能體驗到科學觀念與日常生活的緊密聯系,提升實際應用能力和社會責任感。
“科學防御臺風,愛心共筑美好家園”項目作業以2023年7月份的超強臺風“杜蘇芮”對人們生產生活產生的影響為背景,是真實發生的事件。作業“臺風奧秘知多少”內容如下:
臺風“杜蘇芮”形成后,路徑幾經改變,給防御帶來更大挑戰。那么臺風究竟是怎么形成的?臺風登陸后又是如何一步步減弱的?只有科學認識臺風才能科學防御臺風。請以小組為單位查找資料學習,并以自己喜歡的方式,如思維導圖、圖片展或角色扮演等形式,在班級展示成果。
學生已經具備了科學觀念“風的形成與冷熱空氣的關系”,為開展臺風成因的探究提供學習支持。學生以真實問題情境為出發點,通過主動參與查找臺風的成因資料,再進行篩選和整合,提升了主動思考問題和概括總結的能力;以思維導圖、角色扮演等形式多樣的呈現方式,激發了創造力、想象力,提升了表達能力;小組合作經歷問題探究的全過程,發展了批判性思維、問題解決能力等。這些能力對學生未來的學習和生活都是至關重要的,這樣的作業設計不僅提高了他們的科學核心素養,也發揮了作業育人的價值。
二、串聯任務情境,點燃學習“引擎”
串聯任務情境是將任務情境串聯成一個有意義的情境鏈,在相關聯的系列情境中提出任務、解決問題,使學生在真實且有意義的背景下進行學習,從而點燃他們的學習“引擎”。這種教學策略通過創設與現實生活緊密相關的任務情境來激發學生的學習興趣和動機,提升了學習效果,培養了其綜合能力。
“科學防御臺風,愛心共筑美好家園”項目作業情境鏈如下:
臺風登陸前。①臺風奧秘知多少。②精打細算我能行。
臺風登陸時。③停水停電不慌張。
臺風登陸后。④動手制作會應用。⑤互幫互助獻愛心。
三、關注學科融合,強化應用遷移
學科融合是指將不同學科的知識、技能和方法有機地結合在一起,形成一種新的學習方式。在小學科學作業設計中,教師要關注學科融合,使學生在練習過程中更好地理解和掌握科學觀念,提升學習效果。
例如,作業“臺風奧秘知多少”將科學與藝術表達融合,學生查找篩選資料,用自己喜歡的方式進行表達與交流;作業“精打細算我能行”以儲備物資為問題載體,將科學與數學通過綜合實踐的形式展開;作業“互幫互助獻愛心”讓學生從科學的角度提出泡水圖書消毒防霉的措施,并結合語文學科的應用文寫作要求撰寫倡議書“我為涿州買本書”。學科融合的作業設計,打破學科邊界,培養學生的綜合應用能力,有利于他們靈活運用知識,解決實際問題。
其中,作業“精打細算我能行”內容如下:
臺風登陸前應適當儲備相關物資,為了培養小集的勞動能力和學以致用的能力,媽媽請他在保證家庭成員營養均衡的基礎上采購一家三口兩天的食物。媽媽準備給小集200元進行采購,采購要求:營養全面,盡量符合健康膳食金字塔中的建議,預算不能超過200元。請你幫小集設計一份合理的采購清單,并附上搭配理由和總價格。
本題要求學生利用三年級學過的“食物與營養”相關的科學知識,以健康膳食金字塔為指南搭配采購儲備物資,在不浪費的同時又能達到營養均衡,以便臺風來臨之前合理儲備食物。通過教師提供的超市價目表,學生結合營養均衡要求利用數學運算,計算所需采購的食物種類及總價格,鍛煉圖表分析和計算的能力,將科學、數學的學習應用到真實情境中,以綜合實踐活動的形式強化對知識的應用遷移。
四、豐富作業形式,發展學生特長
課程標準指出,作業難度要體現適切性,強調在注重理解和應用的基礎上,增加綜合性、探究性和創新性作業。作業形式要體現多樣性,如書面作業、動手操作類作業、主題學習考察類作業和調查類作業。不同形式的作業可以滿足不同學生的學習需求,豐富多樣的作業形式可以激發他們的學習興趣和積極性,使他們更加主動地參與學習,提高學習效果。
例如,作業“停水停電不慌張”(如圖1)以書面形式和實驗設計的方式考查學生對簡單電路的理解與應用,以及對蠟燭燃燒過程中物質變化的了解情況。本題讓學生以調查體驗和動手實踐的形式設計和制作救生衣,綜合運用了科學、綜合實踐等多學科知識。
再如,學生在四年級學習了與力學相關的科學知識,初步了解了浮力原理及在生產生活中的應用。結合臺風帶來的災害,以及人們參與抗災搶險的感人畫面,學生深刻感受到災后的自救和他救同等重要,平時家中應備有相關的應急物資,開備不時之需。如果有合適的材料,在緊急關頭可利用這些材料制作自救裝備(如圖2)。本題設計動手操作旨在讓動手能力強的學生發揮特長,體驗到練習的成就感,讓不擅長動手制作的學生,通過挑戰完善自身的薄弱點。作業以臺風過后的抗災搶險真實情境激發學生的創作靈感和動手制作能力,既是一份有意義、有溫度的作業,又是一份培養責任心和使命感的綜合應用指南。
五、提高思想站位,體現育人宗旨
作業是學校教育教學工作的基本環節,是幫助學生鞏固知識、形成能力、培養習慣的重要手段。作業設計應從大處著眼、小處著手,依據相關文件精神進行設計的同時,也應遵循學生的發展規律,充分考慮作業的育人價值,確保作業能夠有效地促進其全面發展。
例如,作業“互幫互助獻愛心”內容如下:
受臺風天氣影響,河北涿州遭遇水災,西南物流園涿州基地庫存的幾百萬冊圖書,一百多家圖書公司的存書都被大水淹沒。小集也想貢獻自己的一份微薄之力,請你幫他制訂一份“救急方案”,在方案中體現防止書籍發霉和針對倉庫殺菌消毒的方法,以及結合紙質圖書的價值和意義制訂倡議書“我為涿州買本書”,要求真情實感、圖文并茂,能打動讀者。
本題結合科學、語文、美術等多學科,以臺風登陸后帶來的強降雨導致圖書泡水這一社會新聞為載體,引導學生從科學的角度提出物品發霉條件、防霉措施和消毒方法。同時,面對大量圖書泡水帶來的巨大損失,倡議大家紛紛伸出援助之手,提升了作業的育人價值,滲透了“天災無情,人間有愛”的大愛精神,體現了“一方有難,八方支援”的人間溫情。本題不僅培養學生通過學科融合解決真實問題的能力,更是從道德和情感的層面培養他們的責任感、使命感和同理心。
[課題:廈門市集美區教育科學“十四五”規劃2023年度課題“基于學業質量標準的小學科學作業設計研究”,編號:23127]
(作者單位:福建省廈門市集美第二小學)
參考文獻
[1]馬婷燕,胡靚瑛.核心素養導向的作業設計[M].上海:華東師范大學出版社,2023.
[2]劉徽.大概念教學素養導向的單元整體設計[M].北京:教育科學出版社,2022.