王素英

一項(xiàng)調(diào)研顯示，50%的科學(xué)教師認(rèn)為，科學(xué)作業(yè)是課堂教學(xué)的最后環(huán)節(jié)，是以備應(yīng)試測(cè)查的概念記憶，課后作業(yè)根本不為科學(xué)學(xué)科所留。有些教師讓學(xué)生做些課外探究的專(zhuān)項(xiàng)或新課學(xué)習(xí)的課前教具準(zhǔn)備，甚至做些課前測(cè)試、課后長(zhǎng)期觀察等，也只是教師的偶然行為，或是為了上公開(kāi)課、上交教學(xué)設(shè)計(jì)而迫不得已的“善意舉措”。而那些有“先見(jiàn)之明”的家長(zhǎng)或“忠誠(chéng)落實(shí)國(guó)家課程”的學(xué)校，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)出科技場(chǎng)館，也多是為了開(kāi)闊學(xué)生眼界、完成10%的實(shí)踐活動(dòng)要求，既沒(méi)有進(jìn)入場(chǎng)館參觀的具體目的，也沒(méi)有離開(kāi)場(chǎng)館的后續(xù)要求。

一、對(duì)科學(xué)作業(yè)的再思考

2021年4月，教育部頒發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)義務(wù)教育學(xué)校作業(yè)管理的通知》指出，把握作業(yè)育人功能，創(chuàng)新作業(yè)類(lèi)型方式，合理布置書(shū)面作業(yè)，科學(xué)設(shè)計(jì)探究性作業(yè)和實(shí)踐性作業(yè)。

2022年4月，教育部頒發(fā)的《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，科學(xué)課程的核心素養(yǎng)主要包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任四個(gè)方面?？茖W(xué)課程的四個(gè)核心素養(yǎng)相互依存，共同構(gòu)成一個(gè)完整的體系，體現(xiàn)了科學(xué)課程的育人價(jià)值。

杜威認(rèn)為，作業(yè)不僅僅是獲得知識(shí)本身，而應(yīng)在作業(yè)的過(guò)程中，鍛煉學(xué)生的思維，發(fā)展學(xué)生的智慧，讓學(xué)生能夠解決生活中的問(wèn)題，同時(shí)在作業(yè)的過(guò)程中培養(yǎng)感情和道德。

布魯姆提出“診斷性評(píng)價(jià)”“形成性評(píng)價(jià)”“終結(jié)性評(píng)價(jià)”三個(gè)概念。王月芬新課程視域下的大作業(yè)觀，對(duì)一線教師重新認(rèn)識(shí)和探索作業(yè)的功能、類(lèi)型產(chǎn)生了重要影響。

綜上，小學(xué)科學(xué)學(xué)科所謂的“作業(yè)”一直是基于科學(xué)探究活動(dòng)的實(shí)踐需求而存在的，課前搜集、調(diào)查活動(dòng)，課后興趣延伸、持續(xù)探究活動(dòng)、科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，皆屬科學(xué)作業(yè)，只不過(guò)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不同而已。

依據(jù)功能分為診斷性作業(yè)、形成性作業(yè)和鞏固性作業(yè)。如，課前搜集、調(diào)查活動(dòng)屬于診斷性作業(yè);課后興趣延伸、持續(xù)探究活動(dòng)、科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)屬于鞏固性作業(yè)。

依據(jù)學(xué)習(xí)方式分為探究類(lèi)作業(yè)和實(shí)踐類(lèi)作業(yè)。探究類(lèi)作業(yè)，主要包括實(shí)驗(yàn)探究、調(diào)查等作業(yè)類(lèi)型，其主要目的是讓學(xué)生面對(duì)未知答案的新問(wèn)題時(shí)，掌握解決問(wèn)題所需要的科學(xué)方法，發(fā)展相應(yīng)的科學(xué)探究能力，幫助學(xué)生更好地適應(yīng)未來(lái)的挑戰(zhàn)。實(shí)踐類(lèi)作業(yè)，包括體驗(yàn)、觀察、參觀訪問(wèn)、種植飼養(yǎng)以及設(shè)計(jì)制作等作業(yè)類(lèi)型，其主要目的是為學(xué)生提供獲得直接經(jīng)驗(yàn)和情感體驗(yàn)的機(jī)會(huì)，促進(jìn)學(xué)生知情信意行有機(jī)統(tǒng)一，在發(fā)展學(xué)生實(shí)踐能力的同時(shí)，培養(yǎng)其科學(xué)態(tài)度、創(chuàng)新精神等必備品格。設(shè)計(jì)實(shí)踐類(lèi)作業(yè)的重點(diǎn)，是設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膯?wèn)題和任務(wù)以及完成任務(wù)所需要的場(chǎng)地、器材和安全措施。站在科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)、新課程的角度審視，所謂科學(xué)學(xué)科作業(yè)，其實(shí)質(zhì)可理解為連貫的、延續(xù)的、有計(jì)劃也有生成的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，即科學(xué)探究類(lèi)作業(yè)和科學(xué)實(shí)踐類(lèi)作業(yè)的結(jié)合體。本文姑且將二者統(tǒng)稱(chēng)為科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。那么，怎樣進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的課內(nèi)外、校內(nèi)外相結(jié)合的設(shè)計(jì)呢？

二、小學(xué)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的再設(shè)計(jì)

（一）?課內(nèi)外結(jié)合，設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)

1.以概念學(xué)習(xí)進(jìn)階發(fā)展為主線，設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)

小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)在教學(xué)內(nèi)容的學(xué)段設(shè)定上，以學(xué)習(xí)進(jìn)階理論研究為基礎(chǔ)，概念的發(fā)展有著明顯的進(jìn)階表現(xiàn)。因而在教學(xué)整體計(jì)劃與安排上，教師要關(guān)注不同年級(jí)同一概念的教學(xué)以及課外實(shí)踐活動(dòng)的設(shè)計(jì)安排，以促成小學(xué)跨學(xué)段概念發(fā)展的可能。

例如，“持續(xù)一年觀察陽(yáng)光下的竿影”作業(yè)設(shè)計(jì)。

在學(xué)習(xí)教科版三下《陽(yáng)光下物體的影子》一課后，高曉燕、吳咸中等教師設(shè)計(jì)了“持續(xù)一年觀察陽(yáng)光下的竿影”實(shí)踐活動(dòng)。課內(nèi)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，一天中同一物體的影子自西向東運(yùn)動(dòng)，影子由長(zhǎng)變短再變長(zhǎng)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)影子的變化與太陽(yáng)的位置有關(guān)系。隨即，教師布置探究活動(dòng)：每月選擇一天（每月21日），在固定地點(diǎn)同一時(shí)間觀察、記錄立竿在陽(yáng)光下的影子，嘗試完成“影子鐘”的制作。

經(jīng)過(guò)大量觀察與測(cè)量，學(xué)生獲得了一組組觀測(cè)數(shù)據(jù)，繪制了圖表，制作了穹頂“生物鐘”。

延續(xù)一年的觀測(cè)數(shù)據(jù)，既是《陽(yáng)光下物體的影子》課后拓展性實(shí)踐活動(dòng)成果，又是六年級(jí)學(xué)習(xí)《影長(zhǎng)的四季變化》《地球的公轉(zhuǎn)與四季變化》的學(xué)習(xí)資料和基礎(chǔ)。學(xué)生在長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)中，實(shí)事求是的記錄態(tài)度、堅(jiān)持不懈的精神也自然地得到了提升。

2.以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為主題，設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)

例如，“卵與生命”項(xiàng)目研究。

學(xué)完教科版三下《認(rèn)識(shí)其他動(dòng)物的卵》后，鄭碧瑩等教師捕捉到學(xué)生收獲中的偏頗感受“我再也不吃雞蛋了，因?yàn)槊砍缘粢粋€(gè)雞蛋，就等于吃掉一個(gè)生命”，為此引發(fā)了“所有卵都能孵化出新生命嗎？”的項(xiàng)目研究“卵與生命”。

該項(xiàng)研究歷經(jīng)三個(gè)月、兩個(gè)輪回，體現(xiàn)了學(xué)生從質(zhì)疑觀點(diǎn)到明確觀點(diǎn)的思維變化。

（二）館校合作，設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)

打破時(shí)空束縛，有效利用科技場(chǎng)館的資源，設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)不失為提升學(xué)生核心素養(yǎng)的又一途徑。因而，這樣的設(shè)計(jì)，既要考慮選擇適當(dāng)?shù)膯?wèn)題和任務(wù)以及完成任務(wù)所需要的場(chǎng)地、器材和安全措施，又要考慮設(shè)計(jì)的計(jì)劃性與延續(xù)性。下面以鄧新陽(yáng)、劉婉英聯(lián)手設(shè)計(jì)的“探尋生活中水的奧秘”這一拓展單元，進(jìn)行以館校合作為背景的實(shí)踐活動(dòng)闡述。

1.館校合作中實(shí)踐活動(dòng)內(nèi)容的選取

該主題的選擇出于三個(gè)考慮：其一，課標(biāo)有所涉及，學(xué)生從自然、科學(xué)、社會(huì)三方面深入了解水是生活中常見(jiàn)且必不可少的物質(zhì)，是地球上的重要資源，對(duì)人類(lèi)的生活、社會(huì)的發(fā)展有重要的意義，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感;其二，考察發(fā)現(xiàn)“北京科學(xué)中心”場(chǎng)館設(shè)有多個(gè)水資源平臺(tái)，利用這些平臺(tái)能讓學(xué)生進(jìn)行開(kāi)放自主的相關(guān)活動(dòng);其三，梳理教科版教材發(fā)現(xiàn)，低中高段均有對(duì)應(yīng)、連續(xù)的關(guān)于水的學(xué)習(xí)內(nèi)容，這種連續(xù)圍繞同一主題開(kāi)展的實(shí)踐活動(dòng)，有利于學(xué)生科學(xué)態(tài)度、方法的形成。為此，設(shè)計(jì)了跨越三個(gè)年級(jí)的有拓展的單元教學(xué)內(nèi)容。

2.館校合作中實(shí)踐活動(dòng)內(nèi)容的設(shè)計(jì)（圖1）

3.“研制水力發(fā)電模型”案例分析

①?活動(dòng)內(nèi)容介紹

“研制水力發(fā)電模型”的活動(dòng)共分為3課時(shí)多時(shí)段。

第一時(shí)段：能量從哪里來(lái)（發(fā)現(xiàn)問(wèn)題階段）。

本問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)來(lái)源于學(xué)生的真實(shí)需求。課上，在研討六上《能量從哪里來(lái)》一課“我們知道哪些發(fā)電的方法？能量又是怎樣轉(zhuǎn)化的？”的問(wèn)題時(shí)，多數(shù)學(xué)生或表現(xiàn)出一臉茫然，或干癟地說(shuō)出風(fēng)力發(fā)電這個(gè)名詞，有親身體驗(yàn)或能解讀原理者寥寥無(wú)幾。為此，教師布置了課下任務(wù)：學(xué)生在家長(zhǎng)的協(xié)助下，去“北京科學(xué)中心”實(shí)踐體驗(yàn)，并搜集資源，為自主設(shè)計(jì)水力發(fā)電模型做好前期準(zhǔn)備。

第二時(shí)段：設(shè)計(jì)制作水力發(fā)電模型（設(shè)計(jì)制造階段）。

本課時(shí)明確任務(wù)：設(shè)計(jì)并制作具有一定功能的水力發(fā)電模型。學(xué)生以小組為單位，利用已有知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，在教師提供的基本材料基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇，并進(jìn)行水力發(fā)電模型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)小組間的互相展示，獲取更多信息，在不斷磨合后修改完善設(shè)計(jì)。課后一段時(shí)間，學(xué)生嘗試將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為實(shí)物，并進(jìn)行第一次組內(nèi)測(cè)試評(píng)估，征集建議，初步改良。

第三時(shí)段：測(cè)試評(píng)估水力發(fā)電模型（展示交流階段）。

本課時(shí)要求以小組為單位，在班級(jí)交流研制水力發(fā)電模型的全過(guò)程，并現(xiàn)場(chǎng)演示水力發(fā)電模型的使用效果，全班學(xué)生根據(jù)其測(cè)試結(jié)果提出改進(jìn)建議或思路。通過(guò)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、提煉方法、深化研討，使其感受發(fā)明一項(xiàng)技術(shù)的全過(guò)程，體會(huì)技術(shù)的出現(xiàn)是為滿(mǎn)足人們不斷增長(zhǎng)的生活需求，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的工程精神。

課后，提出實(shí)踐交流類(lèi)作業(yè)：依據(jù)課上匯總的建議再次修改模型并帶到場(chǎng)館，為參觀者解密水力發(fā)電的過(guò)程及原理，分享研制水力發(fā)電模型的收獲與喜悅。

②活動(dòng)評(píng)價(jià)分析

調(diào)查參與情況。第二時(shí)段前，教師對(duì)學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)的參與情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，全班?28名學(xué)生均到“北京科學(xué)中心”場(chǎng)館中進(jìn)行了能量轉(zhuǎn)換模型的實(shí)地體驗(yàn)。

設(shè)計(jì)制作實(shí)踐評(píng)價(jià)。設(shè)計(jì)圖評(píng)價(jià)：收集分析學(xué)生設(shè)計(jì)圖，發(fā)現(xiàn)：二、三、五、六4個(gè)小組在設(shè)計(jì)水力發(fā)電模型中，都能想到用LED來(lái)體現(xiàn)電能，四組選擇用小風(fēng)扇來(lái)體現(xiàn)。由此看出，學(xué)生通過(guò)前期能量轉(zhuǎn)換的學(xué)習(xí)與體驗(yàn)，能夠考慮到將電能轉(zhuǎn)換成光能，并將發(fā)電效果可視化，充分說(shuō)明學(xué)生樂(lè)于用多種思路、多樣方法來(lái)完成設(shè)計(jì)制作（圖2）。

施工圖及產(chǎn)品評(píng)價(jià)：通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，除一組外，其他小組都按時(shí)完成了施工設(shè)計(jì)，考慮到各種因素的影響，盡力滿(mǎn)足將水能最大限度轉(zhuǎn)換成電能這一需求，并于課后較好地完成了制作測(cè)試評(píng)估（圖3）。

實(shí)踐感受評(píng)價(jià)。通過(guò)閱讀學(xué)生的總結(jié)與分享，看出這次實(shí)踐活動(dòng)帶來(lái)的巨大收獲。比如，了解了工程師的工作流程，活動(dòng)中小組合作越來(lái)越默契，還能將所學(xué)知識(shí)遷移到自己的生活當(dāng)中（圖4）。

為了上好這節(jié)課，我們?nèi)チ丝茖W(xué)中心進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換的調(diào)研，在這個(gè)過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)了水力發(fā)電模型的問(wèn)題，想要讓更多的人看到水力發(fā)電的過(guò)程，于是我們開(kāi)始了模型的設(shè)計(jì)與制作。這也是我們本次要完成的任務(wù)。

要想做好這個(gè)水力發(fā)電模型，首先要完成設(shè)計(jì)圖，而且要按圖制作，我們組是把模型帶回家中制作的，在測(cè)試的時(shí)候，征求了爸爸媽媽的好點(diǎn)子，幫我們順利解決了問(wèn)題，改良了設(shè)計(jì)，在整個(gè)水力發(fā)電模型的研制過(guò)程中，我們的小組配合能力提高了，我還學(xué)到了許多知識(shí)。這節(jié)課讓我印象深刻，也讓我學(xué)到了許多工程技術(shù)方面的知識(shí)。我以后也想做個(gè)工程師，去解決生活中的問(wèn)題。

可見(jiàn)，利用場(chǎng)館資源，可以有效彌補(bǔ)校內(nèi)學(xué)習(xí)資源的不足，實(shí)現(xiàn)作業(yè)設(shè)計(jì)的有效性。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，延續(xù)教材、館校合作、課內(nèi)外相結(jié)合的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)，能打破學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)空的森嚴(yán)壁壘，借助精彩紛呈的作業(yè)活動(dòng)提升學(xué)生的思維能力，增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

【本文系北京市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃一般課題?“基于發(fā)展學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的館校合作地方課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施的研究”的研究成果，課題編號(hào)：CDDB18204】