〔摘" "要〕" 基于小學科學課程的實踐性和綜合性,本文從基礎、進階、整合三個維度設計了微型化、分層化、項目化的主題式實踐作業,彌補了傳統作業形式單一、缺乏分層、內容局限的不足,切實提升了學生的科學素養。
〔關鍵詞〕" 小學科學;實踐作業;主題式作業;分層設計
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)20" " 0079-03
《義務教育科學課程標準(2022年版)》(以下簡稱課標)指出,義務教育科學課程是一門體現科學本質的綜合性基礎課程,具有實踐性。為此,用于評價的作業可以采取“動手操作”“實地考察”“主題調查”等實踐性作業。實踐性作業在培養學生核心素養方面發揮著重要作用:其一,實踐性作業能夠幫助學生鞏固學科知識,通過親身實踐,學生可以將課堂上學到的理論知識在實際情境中理解與應用,達到對科學概念的深度理解。其二,實踐性作業能夠激發學生的學習興趣和創造力,培養學生的科學思維和科學探究能力。其三,實踐性作業還能夠培養學生的團隊合作精神和責任感。
目前,科學實踐性作業存在“興趣濃厚時間緊張、注重形式忽略實質、難度過高易受挫敗”等問題,難以有效提升學生的科學素養。主題式實踐作業是立足單元主題、結合生活實際而設計的系列課后實踐探究活動,以一個主題為核心,具有綜合性、開放性、趣味性。本文闡述從基礎、進階、整合三個維度設計主題式實踐作業,以解決以上問題。
一、基礎維度,設計“微型化”實踐作業
利用各年級科學分課時學習資源設計微型化的小學科學課后作業,具體可以是“微實驗”“微探究”“微調研”“微閱讀”……此類微型化作業在滿足學生探究、學習需求的同時又因其“耗時短”“項目微”的特點,可讓學生在最短時間內完成知識的鞏固與再建構、思維的遷移與探究能力的提升。基于實際操作經驗,筆者將微型化作業設計為兩大板塊:以培養科學探究能力為主的“微實驗”型課后作業;以提升閱讀能力、提高科普知識儲備為主的“微閱讀”型課后作業。
(一)“微實驗”型課后作業設計
“微實驗”型課后作業以培養科學探究能力為主,可以細化設計為“微觀察”“微探究”“微調研”……例如,對教科版科學四年級下冊第一單元“植物的生長變化”可做設計(如表1所示),內容包括“微觀察:收集家中有的各種植物種子并開展觀察”“微探究:觀察其他常見的花并解剖觀察”等。
(二)“微閱讀”型課后作業設計
科學閱讀有利于促進學生構建科學概念,提升學生把握科學本質的能力,積淀應對未來甚至終身的科學素養。優化設計“微閱讀”作業,主要讓學生每天完成5~10分鐘的短時閱讀,在日積月累中完成整本科普書或一個系列的閱讀。如在“植物的生長變化”單元的教學中,可以設計“法布爾植物記”的微閱讀框架,內容涉及種子內部結構、根莖葉花果實種子等器官的結構差異與作用,幫助學生在讀完整本書后理解植物一生經歷的四個過程,建立比較系統的植物觀,對培養學生獨立觀察植物的能力也非常有效。
二、進階維度,設計“分層化”實踐作業
新課標在課程理念中明確提出“科學安排進階,形成有序結構”。小學科學作業既要發揮鞏固知識的作用,也要起到拓展、提升的功能,因此分層化作業設計能破解現今課后作業“籠統缺乏針對性”的難題。可結合具體實際教學與操作要求,設計基于單課時的進階分層作業,讓學生開展作業的“自助選擇”,讓處于不同階段的學生都能有適配的題目。特別值得注意的是分層作業設計不是簡單的“加難化”,而是要圍繞科學教學內容,讓學生實現知識和技能的有效遷移。通過分層作業,不僅能使學生得到基礎知識的內化,還能使其在完成作業時體會到整個科學探究過程,這對于提升不同層次學生的科學學科核心素養大有幫助。
(一)實踐作業的三個層次
實踐作業可分為“基礎體驗”“選做辨析”和“拓展創新”三個層次。“基礎體驗”圍繞科學概念設計2~3個基礎作業,設計時教師要做到知識觀念的總結歸納,讓學生通過最少的題量完成科學概念的查漏補缺。“選做辨析”以安排2道題目為宜,題目設計可圍繞“考查科學觀念相同但題型不同”原則,讓學生可以根據自己的實際情況選擇擅長的題型完成選做題。“拓展創新”則圍繞課堂教學內容對題目進行拔高提升。這個拔高提升不是一味地難度加碼,而是設計讓學習分析能力強的學生在現有的知識水平上,通過深度分析能完成的挑戰性題目,可以是基于課堂核心概念的應用性表達。這要求教師在設計題目時對教學內容了然于心,同時又能結合生活實際或時代社會熱點,以設計生活化、實際化、應用化的題目。
(二)分層后實踐作業示例
以教科版科學四年級上冊《聲音的產生》為例,可做如下主題式分層實踐性作業的設計。
1.基礎體驗題。本課主要的科學觀念是“知道聲音是由物體振動產生的”,包含“物體振動發出聲音”的正向牽引和“物體停止振動則聲音停止”的逆向辨析,讓學生充分體驗(觸覺)、看見(視覺)物體振動與聽見物體發聲(聽覺)的一致性,說服自己認同“聲音是由物體振動產生的”這一觀念。可設計本課基礎體驗題:選擇常見物體,進行不同的操作(如拉長繩子、用繩子拍打地面),在觸覺上感知有無振動、視覺上觀察有無振動聯系,在聽覺上觀察有無聲音,做簡單記錄。
2.選做辨析題。始終圍繞本課科學概念,結合有趣的科學實驗設計“設計題”和“分析題”2道題目,學生根據自己的興趣、所學概念及具備的能力選擇完成。
選做一:請任選音叉、泡沫球、棉線、鐵架臺、鼓、紙等材料,設計實驗證明物體振動產生聲音。以圖文設計和記錄分析現象,證明物體振動產生聲音。
選做二:在桌子上固定一小塊平面鏡,讓激光筆照射在平面鏡上,經平面鏡反射后,在墻壁上出現了一個小光斑。試著用這個裝置解釋說明桌子振動產生聲音。以圖文設計和記錄分析現象,證明物體振動產生聲音。
3.拓展創新題。創設一個有趣的“探秘校園蟬鳴聲”(表2)的情境,根據文字資料和圖片推測會發聲的蟬是雄蟬。“探究發聲部位”需要結合“振動停止聲音消失”的觀念認知,利用排除法完成,需要學生有逆向思考及方案設計能力。“拓展創新”可以讓學有余力的學生深度理解并應用科學概念解釋真實現象,解決真實問題,不必要求所有學生都能出色地完成。
三、整合維度,設計“項目化”實踐作業
項目化學習要求學生主動解決問題,在探索過程中發掘任務背后所包含的科學規律和科學理論,從而實現從現象到原理及規律的知識建構過程。學生在這個過程中鍛煉了問題解決、團隊協作、自我管理、積極創新等在未來社會應該具備的各項能力。在設計與項目化學習相匹配的項目化實踐作業時,常可設計兩種類型:基于學習單元的項目化作業;基于學科融合的項目化作業。
(一)基于學習單元的項目化作業設計
基于學習單元的項目化作業要求根據各單元教學內容來設計,依據學生的身心發展特點和已有知識能力,結合課程標準的相關要求以及學科邏輯框架,指向學科單元核心概念,讓學生實現對單元知識體系的自主建構。此類作業適合在單元學習過程中布置,以教科版科學六年級下冊第二單元“生物的多樣性”為例,可設計以“制作校園生物標本”為主線的“建一個學校自然博物館”的項目化作業,子項目有校園植物臘葉標本、校園昆蟲針刺標本、校園昆蟲琥珀標本等。
(二)基于學科融合的項目化作業設計
除了基于學習單元的項目化作業,還可以結合校園本身資源或擁有的條件設計“+科學”項目化作業。此類項目化作業可以在寒暑假期間布置,也可以跨整個學期段結合各年級學生的學習特點及相關能力,在學期前確定相關主題并展開布置。
筆者學校地處五金之都,于是我就設計了融合科學、技術、工程、數學、語文、藝術、社會的主題項目化作業“工具的力量”,內容包括“工具的歷史與文化”“工具的原理與設計”“工具的創新與應用”“工具與社會發展”等,讓學生在完成“閱讀工具歷史資料”“了解本地五金產業”“繪畫或手工制作傳統工具”“探究工具原理”“運用數學知識設計工具”“設計工具外觀”“調查工具在本地產業中的應用”等項目化作業的過程中,深入了解工具的歷史、原理、應用及其對社會發展的影響。同時,結合當地產業特色,增強學生對家鄉文化的認同感和自豪感。
綜上所述,從“基礎”“進階”“整合”三維度分別建構“微型化”“分層化”“項目化”實踐性作業,能很好地彌補傳統作業形式單一、缺乏分層、內容局限的不足,在切實讓作業成為檢驗學生學習成果重要手段的同時,能更好地培養學生的科學素養。
【本文系2023年浙江省教育科學規劃課題“+實驗課堂:小學生科學高階思維養成支架構建的研究”研究成果,課題編號:2023SC119】
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