基于適切性與多樣性的小學科學作業優化設計

《義務教育科學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）明確強調，科學作業設計應遵循“難度適切性”與“形式多樣性\"雙重要求。這一要求既著眼于滿足不同認知水平學生的個性化學習需求，又充分契合學生認知發展規律。為切實貫徹《課程標準》要求，本研究以第三段科學作業為例，通過分類、分層、分階的“三分\"和結合、融合、綜合的“三合\"方法，從適切性與多樣性兩個方面進行優化，從而更有效地促進學生科學素養的全面發展。

一、縱橫設計，實現科學作業適切性

關注每一個學生的發展始終是課程改革的重點和難點。所謂作業的適切性，即作業內容能夠根據學生的實際學習情況、個體差異等，做到難度適中、內容恰當，從而真正服務于學生的成長和進步。因此，教師應充分了解學生的學習基礎和個體差異，科學、精準地設計作業，使其既能切實匹配學生的真實學習需求，又能有效促進學生的全面發展。

（一）分類練習，把握課前、課后兩大類

作業可根據不同時機劃分為課前、課后兩大類。

課前作業以調查預測類題目為主，旨在了解學生的前概念與已有知識經驗，幫助教師精準把握學生的學習起點，為課堂教學提供針對性的指導。例如，在教學教科版三年級“天氣\"單元時，教師布置了完成“一周天氣觀察記錄表\"的課前作業，要求學生記錄氣溫、云量、風速等數據，并繪制天氣變化折線圖。通過分析學生提交的327份記錄表發現，約占 78% 的學生能準確記錄數據，但僅有約占 45% 的學生能初步歸納天氣變化的規律。基于這一結果，教師可調整課堂教學，增加數據分析與科學推理環節，以實現教學的精準定位。

課后作業大致可分為隨堂鞏固類作業和階段綜合應用類作業兩種。如在教學教科版四年級《聲音是怎樣產生的》一課時，教師布置了3道選擇題為隨堂鞏固類作業，涵蓋振動發聲的概念、實驗現象分析等內容，又在周末綜合練習中以單元為單位，設計了完成“聲音傳播探究任務單\"綜合應用類作業，要求學生通過實驗驗證聲音在不同介質中的傳播差異，并撰寫實驗報告。

精細化的分類作業設計，既符合教學過程的規律，也有助于學生形成知識網絡，提升學習能力和科學素養。

（二）分層練習，滿足學生真實需求

教師可建立“科學練習題庫”，依據學生的學習情況、教材重難點與教學目標，科學編制分層作業。基礎層的作業需注重基礎知識的識記與簡單應用，以幫助基礎薄弱的學生夯實基礎；鞏固層的作業側重知識的理解與運用，以滿足天部分學生的學習需求；而拓展層的作業則強調綜合性與創新性，面向學有余力的學生，讓他們挑戰自我。

以教科版六年級“工具與技術\"單元為例，分層作業設計如下：基礎層作業，要求學生制作“簡單機械識別卡”，識別杠桿、輪軸等工具，并標注其結構特點；鞏固層作業，要求學生能分析“生活中的工具應用案例”，如剪刀中的杠桿、斜面組合原理；拓展層作業，要求學生開展“省力工具創新設計”項目，能夠利用杠桿原理設計一款可調節高度的書架。

分層精準習題的設計，充分體現了教育公平和因材施教的理念，讓每個學生都能在其最近發展區內得到有效的發展，避免了因作業難度不當而導致的學習挫折或學習動力不足的問題。按照分層設計原則進行作業設計，有助于不同層次的學生得到不同的發展。實踐中，經過一段時間的分層作業實施后，筆者教學的班級中學困生的基礎題正確率與學優生的拓展題優秀率均有明顯提升。

（三）分階練習，促進思維進階發展

除根據學生原有的知識能力水平層次進行分層作業設計外，教師還可根據作業內容本身的進階層級設計分階練習，以促進學生思維從低級向高級逐步提升。小學科學思維進階作業可依循識記、理解、應用、綜合、拓展、創新六個層級依次展開。

以教科版四年級“聲音\"單元為例，可設計以下六階思維訓練題。

（1）識記：\"聲音是由物體產生的\"。（2）理解：“敲擊音叉后放入水中，水花四濺說明”。（3）應用：解釋“為什么宇航員在太空不能直接對話”。（4）綜合：設計“證明聲音傳播需要介質\"的實驗方案。（5）拓展：分析“古代士兵通過伏在地面聽馬蹄聲判斷敵軍距離\"的科學原理。（6）創新：提出“在真空環境中實現聲音傳播”的創意設想。

分階精確化的作業練習，可有效提升學生的科學解釋和實驗設計能力，促進學生思維的逐步進階，切實培養學生的科學思維能力。

二、三方結合，實現作業多樣性

作業的多樣性，指的是作業內容和形式的豐富多樣，能夠滿足不同學生的興趣、能力與發展需求，促進學生多方面能力的提升。為此，教師可通過結合學生錯題、融合工程實踐以及創設綜合情境等方式，豐富學習資源，拓寬作業設計的視角，提升學生解決問題的能力，激發學生的學習興趣和主動性，進而促進科學素養的全面發展。

（一）結合學生錯題，豐富學習資源

錯題是學生學習過程中極為寶貴的學習資源，能夠直觀反映出學生的知識薄弱環節與思維誤區。通過對學生錯題的收集、分類、改編和資源共建，可以將學生錯題轉化成為多樣化的學習資源。

首先，在錯題收集與整理過程中，教師應引導學生建立個人錯題本，將科學作業、測試中的錯題按單元或知識點進行分類整理，并標注錯誤原因（如概念不清、審題錯誤、方法不當等）。其次，針對錯題開展分析歸類，定期組織學生對班級錯題進行匯總分析，運用思維導圖等工具將錯題歸納到不同知識板塊。例如，在教科版四年級“植物的生長變化\"單元中，可將錯題分為“植物結構\"“生長條件”“繁殖方式\"等類別。隨后，開展小組改編活動：以小組為單位，從錯題集中選取典型題目進行改編。學生需深入分析錯題所涉及的知識點，挖掘其內涵，并設計新題型，如將選擇題改編為實驗探究題，或更換問題情境重新命題。最后，實現班級資源共建：將各小組改編的題自匯總，建立班級“錯題資源庫”，供全班學生學習使用。

這一過程中，學生在“當小老師\"的角色體驗中，提升了學習熱情，提高了自主學習能力及知識應用能力。這樣的習題形式也有助于強化學生對知識內涵的理解與掌握，促進其元認知能力的發展。

（二）融合工程實踐，提升問題解決能力

《課程標準》強調小學科學課程的實踐性屬性，將工程實踐融入作業設計，有助于學生更好地動手動腦，培養批判性思維和創新思維。

以教科版六年級“小小工程師\"單元為例，作業可以按以下步驟設計。首先，發布工程類任務，設計具有實踐性和挑戰性的工程項目，如“胡蘿下、牙簽高塔挑戰賽”，要求學生用100根牙簽和1個胡蘿卜搭建承重塔，規定塔高不低于 60cm ，且能在30秒內保持穩定。其次，進行知識講解與指導，幫助學生學習結構穩定性原理等相關科學知識，并提供工程設計的基本方法指導，如結構分析、材料選擇等。隨后，組織小組協作實踐，學生以小組為單位開展活動，經歷“需求分析一方案設計一模型制作一測試優化\"的完整工程流程，組內明確分工，如組長負責組織協調、設計師負責方案設計、操作員負責模型制作等。

通過融合工程實踐的作業，學生能夠深刻體會工程實踐的復雜性與挑戰性。這類作業突破了傳統紙筆作業的局限，增強了學生對科學學習的興趣，提高了解決實際問題的能力，切實落實了“做中學\"的教育理念。

（三）創設綜合情境，提高綜合應用水平

選擇學生熟悉的社會性問題創設綜合情境設計作業內容，將科學知識與生活實際緊密結合，有助于提高學生綜合應用多學科知識解決問題的水平，讓學生在作業過程中體會科學探索的價值，助力學生的全面發展。

例如，在教科版五年級“環境與我們\"單元教學后，可結合“校園雨水凈化系統設計\"等真實情境，將“如何利用科學知識設計一套符合校園需求的雨水凈化方案”作為綜合情境設計探究任務。教師可先引導學生對情境任務進行分析，明確任務目標、所需知識與技能（如過濾、沉淀、消毒等科學知識，數據分析、方案設計等技能），預判可能遇到的問題。隨后，組織學生以小組為單位開展跨學科探究實踐活動。這樣的活動能引導學生通過實地測量校園降雨量、分析水質數據（數學知識），結合科學原理設計凈化流程，并利用工程思維進行系統搭建，實現綜合運用多學科知識解決問題。

通過在綜合情境中完成解決社會性問題的作業，學生能夠整合與運用多學科知識，深刻理解所學知識的社會意義，培養創新思維與實踐能力，增強學習成就感與探究興趣。這樣的教學過程，充分體現了情境學習理論與跨學科教育理念。

綜上所述，科學、合理地把握作業的適切性與多樣性，不僅有效實現了因材施教，也促進了不同層次學生的全面發展，為小學科學教育質量的持續提高提供了有力支撐。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準（2022年版）M.北京：北京師范大學出版社，2022.

[2]中華人民共和國教育部.義務教育課程方案（2022年版）[M].北京：北京師范大學出版社，2022

[3郁波.科學教師教學用書：六年級下冊[M].北京：教育科學出版社，2020.

（浙江省杭州市余杭區瓶窯第一小學）