◎ 康 順
2021 年,中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于進一步減輕義務(wù)教育階段學生作業(yè)負擔和校外培訓負擔的意見》(以下簡稱《意見》),旨在減輕學生過重的作業(yè)負擔和校外培訓負擔,其最終目的是發(fā)展素質(zhì)教育,促進五育并舉,落實立德樹人根本任務(wù),聚焦發(fā)展核心素養(yǎng),培養(yǎng)適應(yīng)未來發(fā)展并擁有正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力的全面發(fā)展的中國學生。初中科學是一門體現(xiàn)科學本質(zhì)的綜合性基礎(chǔ)型課程,有助于學生保持對自然現(xiàn)象的好奇心,初步從整體認識自然世界,形成基本的科學態(tài)度和社會責任感。初中階段是學生思維從形象到抽象發(fā)展的關(guān)鍵時期?!读x務(wù)教育科學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《2022 版課標》)中明確要求“要倡導(dǎo)設(shè)計學生喜聞樂見的科學活動,創(chuàng)設(shè)愉快的教學氛圍,激發(fā)學生學習科學的內(nèi)在動機,倡導(dǎo)以探究和實踐為主的多樣化學習方式”。[1]作業(yè)是為完成學習方面的既定任務(wù)而進行的活動。傳統(tǒng)作業(yè)設(shè)計的模式有兩種,第一種是教師憑借自身的教學理念和知識經(jīng)驗進行作業(yè)設(shè)計;第二種是對教科書內(nèi)容或者練習的照抄照搬。這兩種形式都沒有站在學生終身發(fā)展的角度去進行作業(yè)設(shè)計。[2]《意見》的頒布,標志著我國教育發(fā)展進入關(guān)鍵期,這就要求廣大教師改變題海戰(zhàn)術(shù),擯棄形式單調(diào)無趣、脫離真實情境的作業(yè)。設(shè)計少而精、趣味化程度高、貼近生活實際的科學創(chuàng)新作業(yè)將對學生理解和應(yīng)用知識概念,提高學習興趣和推理論證能力,形成正確的科學態(tài)度和社會責任等有著十分重要的作用。
在減負增質(zhì)、減壓增效的理念下對初中科學作業(yè)進行整合優(yōu)化,立足教材結(jié)構(gòu)并積極創(chuàng)設(shè)適合學生發(fā)展需求的多樣化科學微趣作業(yè),不僅能減輕學生的學習壓力,提升學生的學習效率和質(zhì)量,還能激發(fā)學生的學習內(nèi)驅(qū)力。所謂“科學微趣作業(yè)”,指聚焦科學核心概念設(shè)計的具有量微性及激趣性的課后作業(yè),它是“雙減”背景下教師探索高效作業(yè)的一條有效路徑。教師應(yīng)該積極嘗試、大膽探索,為學生在課后創(chuàng)造更多的科學知識概念的應(yīng)用機會,更好發(fā)揮作業(yè)的協(xié)同育人功能,讓學生在作業(yè)中更加樂于思考、積極探索,讓作業(yè)更加有趣、更加高效。結(jié)合《2022版課標》的內(nèi)涵以及核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的育人目標,初中科學微趣作業(yè)的設(shè)計應(yīng)遵循五個主要原則,具體闡述如下。
微趣作業(yè)比傳統(tǒng)作業(yè)更容易激發(fā)學生對學習科學的興趣,因為它以真實情境生活為基礎(chǔ),充分貼近學生,調(diào)動學生的學習熱情。傳統(tǒng)作業(yè)的最終指向是完成知識性的學習目標,學生無法更好提高自己的學習水平,而基于真實情境的微趣作業(yè)則以真實情境為載體,實際問題為任務(wù),生動活潑地與新課程標準要求相契合,將科學知識作為解決真實問題的工具,從而發(fā)展學生核心素養(yǎng)。因此教師應(yīng)挖掘和尋找主題鮮明的情境素材,讓學生將知識和能力運用于真實的場景中。
概念是人類在認識過程中,把所感覺到的事物的共同特征抽出來,加以概括而形成的。概念是思維的基本形式之一,它反映客觀事物一般的、本質(zhì)的特征。在科學教學中,學生往往無法理解科學概念的本質(zhì)和真實意義,簡單地認為,科學概念的學習就是簡單機械地記誦和套用相關(guān)概念。這樣的想法必然造成學生忽略科學核心概念的真實內(nèi)涵,而微趣作業(yè)是以《2022 版課標》為依據(jù),根據(jù)科學課程目標制定的,強調(diào)對科學學科中13 個核心概念以及4個跨學科概念的學習,讓學生能在作業(yè)中完成對核心概念的建構(gòu)、遷移和應(yīng)用。
科學思維是理論和證據(jù)相互協(xié)調(diào)的過程,是利用科學的思維方式來認識世界、解決問題的過程,是獲得正確信念或結(jié)論的藝術(shù)(認知的視角),是對所思問題獲得明智答案的途徑(實踐的視角),是為獲取科學知識而進行的有目的的思維過程。[3]教師在設(shè)計微趣作業(yè)時,應(yīng)聚焦鍛煉學生的科學思維,讓學生通過自主學習、團隊協(xié)作去尋找證據(jù)、事實或現(xiàn)象,得出觀點或結(jié)論。在探究性學習的過程中,教師往往比較關(guān)注的是學生的實驗現(xiàn)象(結(jié)果)和實驗結(jié)論,但是從實驗現(xiàn)象到實驗結(jié)論的分析推理過程往往是容易忽略的環(huán)節(jié),而這個過程恰好是訓練學生科學思維的關(guān)鍵。[4]
機械地做形式單調(diào)的題目不僅使學生身心疲憊,而且也讓他們對科學提不起興趣,更不必說用科學的視角去認識和改造客觀世界??茖W是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科。學生不能僅僅停留在理論層面,更需要真正動手去探究實踐獲得結(jié)論??茖W概念需要在實踐中加以檢驗與理解。課堂時間較為緊張,學生很少有機會動手實踐,注重實踐的微趣作業(yè)可以打通校內(nèi)校外、課前課后的時空壁壘,拓寬科學學習的渠道。實踐類作業(yè)包括調(diào)查、搜集、報告、制作、參觀、體驗、活動等許多形式。《2022 版課標》中亦強調(diào)培養(yǎng)學生的探究實踐能力、動手能力,通過注重實踐的作業(yè)實現(xiàn)核心素養(yǎng)的發(fā)展。在實踐的過程中了解、發(fā)現(xiàn)并解決問題,學用結(jié)合,加強對科學基礎(chǔ)知識的理解和應(yīng)用,提升學生學科核心素養(yǎng)。
科學態(tài)度和社會責任并非朝夕可培養(yǎng)而成,它需要滲透在日常教學的各個環(huán)節(jié)之中,因此需要教師進行長期的努力。關(guān)注由于科學技術(shù)應(yīng)用于社會所引起的爭議性復(fù)雜問題,并對其進行分析展開討論是培養(yǎng)學生社會責任感的主要策略。初中科學涉及的社會性科學議題主要涵蓋以下三個方面:①以環(huán)境保護議題為載體,內(nèi)化人與自然和諧共生觀念,如PM2.5、酸雨防治、生活污水和工業(yè)廢水排放等;②以資源使用議題為線索,探索提高資源利用率途徑,如“碳中和、碳達峰”理念、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式開發(fā)(?;~塘、蔗基魚塘等)、二氧化碳合成淀粉、垃圾分類與循環(huán)利用等;③以人類健康議題為素材,挖掘科學學科價值,如了解食品添加劑使用、農(nóng)藥殘留對生態(tài)系統(tǒng)的影響、病毒檢測和傳染病防治等。依托開放性的社會性科學議題模式的課后作業(yè)可以提升學生的科學論證能力,在理解科學、技術(shù)、社會、環(huán)境四者關(guān)系的基礎(chǔ)上,逐漸形成對科學應(yīng)有的科學態(tài)度和社會責任感。
減輕學生作業(yè)負擔是《意見》的核心內(nèi)容?!半p減”背景下,作業(yè)是連接教學、評價的重要橋梁,是評價學生對科學知識掌握程度的重要參考。最近發(fā)展區(qū)理論認為,教師應(yīng)充分了解自己學生的認知發(fā)展的真實水平與認知發(fā)展的潛在水平之間的距離,因此教師應(yīng)該對學生作業(yè)進行系統(tǒng)規(guī)劃和合理指導(dǎo)。作業(yè)的形式和內(nèi)容應(yīng)注重“教—學—評”的一致性,使科學課堂和作業(yè)評價同向同行,形成協(xié)同育人效應(yīng)。初中科學微趣作業(yè)的設(shè)計應(yīng)指向核心素養(yǎng)的培育,《2022 版課標》將科學核心素養(yǎng)分為科學觀念、科學思維、科學探究與實踐、科學態(tài)度與責任。這四者是相互聯(lián)系、不可分割的整體。筆者根據(jù)七年級《科學》(牛津上海版)內(nèi)容結(jié)構(gòu),從各單元中挑選若作業(yè)主題,并在各主題下設(shè)計了一個具體的案例(見表1)。
表1 基于教材內(nèi)容結(jié)構(gòu)的作業(yè)主題設(shè)計案例
教師通過創(chuàng)設(shè)真實的學習情境,使學生感悟科學就在身邊,學會電壓表的使用,知道電壓是形成電流的原因,提升探究能力,經(jīng)歷探究過程,熟悉科學探究實驗各個環(huán)節(jié)間的科學邏輯,借助科學方法與儀器在實驗探究中的應(yīng)用并鍛煉科學思維。[5]以“探究水果電池電壓”作業(yè)為例,實驗記錄單如表2 所示。
天文學在中國具有悠久歷史,歷代帝王普遍重視觀測天象。日晷是一種古老的天象觀測儀器,早在春秋時代(前770—前476 年)就有文獻記載。[6]使用手機APP “GPS 工具箱”測量當?shù)氐木暥?,上海的緯度約31°N,所以南邊翹起的角度約59°。通過歷史課的學習和互聯(lián)網(wǎng)的查閱,得知古人一個時辰相當于現(xiàn)在兩個小時,并按“子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥”在晷面上進行排列。
用硬紙板制作晷面,用空筆芯或其他較細的小棍子制作晷針。用圓規(guī)在A4 紙上畫一個圓,將圓分成全等的12 等分,再利用圓規(guī)作出角平分線,進一步把圓分成24 等分,利用互聯(lián)網(wǎng)搜索日晷圖,將分好的區(qū)域用黑筆描一遍。擦去多余部分,對應(yīng)地寫上時辰,也可以在外邊寫上阿拉伯數(shù)字,當成鐘表。午時對應(yīng)12 點,按順時針排列“子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥”,一張時辰圖就做好了,用膠水粘到朝北的那一側(cè)(示例如圖1 所示)。對于學有余力的學生,可以讓他們使用3D 設(shè)計軟件,自行根據(jù)相關(guān)原理設(shè)計3D 日晷儀,打印出成品并進行展示(示例如圖2 所示)。
圖1 自制紙質(zhì)日晷儀
圖2 3D 軟件制作日晷儀
當代中學生是未來“美麗中國”的建設(shè)者,應(yīng)該積極參與關(guān)乎中華民族永續(xù)發(fā)展根本大計的生態(tài)文明建設(shè)。了解我國制定“雙碳”目標的來龍去脈、實現(xiàn)途徑和具體行動。提倡學生用所學知識解決相關(guān)環(huán)境問題,在生活中能養(yǎng)成低碳綠色、節(jié)能環(huán)保的生活方式。教師通過設(shè)計不同層次的問題,循序漸進地讓學生通過各種實踐活動完成給定的問題(見表3),最后嘗試以學生角度設(shè)計一份“雙碳”行動方案。通過探究二氧化碳的相關(guān)知識,通過查閱文獻資料和方案設(shè)計,幫助學生形成科學思維,發(fā)展創(chuàng)新意識。通過感受二氧化碳對人類的生產(chǎn)、生活的重要作用以及影響,學生養(yǎng)成科學態(tài)度及社會責任擔當意識,幫助學生建立從科學原理到低碳行動的方案,學會以理性、創(chuàng)新、科學的方法解決環(huán)境問題,將可持續(xù)發(fā)展觀念轉(zhuǎn)化為具體的行動,實現(xiàn)“知、情、意、行”的有機統(tǒng)一。
表3 “雙碳”行動方案的問題設(shè)計
作業(yè)評價對教育活動有導(dǎo)向和反饋的作用,教師要遵循過程性與終結(jié)性相結(jié)合、定量與定性相結(jié)合、反思性評價與激勵性評價相結(jié)合、自我評價與他人評價相結(jié)合的原則,對學生學習效果的評價要注重學生的學習結(jié)果、學習過程以及在實踐作業(yè)完成過程中所表現(xiàn)出來的情感和態(tài)度的變化,以促進學生科學探究能力、人文情感素養(yǎng)及學科核心素養(yǎng)的發(fā)展??茖W精準的作業(yè)評價結(jié)果有利于教師進一步反思完善作業(yè)設(shè)計、改進教學。
以質(zhì)性和量化相結(jié)合,建立以教學相長為核心的作業(yè)評價體系。以學生的發(fā)展、教師的提升、學校的變化為評價指標,收集作業(yè)的過程性資料,制定綜合性的評價量表,實現(xiàn)師生和學校的全方位發(fā)展。在作業(yè)展示過程中,注重學生作業(yè)的過程展示,讓學生樂于做作業(yè),成在做作業(yè)。[7]
在“雙減”背景下,初中科學微趣作業(yè)的設(shè)計能充分體現(xiàn)其重要的教育價值和育人功能。教師在設(shè)計微趣作業(yè)前應(yīng)該準確研判學生內(nèi)在學習驅(qū)動力,認真分析學生的學習特點,充分關(guān)注學生差異化的學習需求,尋求作業(yè)的“量”“質(zhì)”平衡。在“減量增質(zhì)”的要求下,特別應(yīng)該強調(diào)要以獲得感和成就感激發(fā)學生的學習興趣為作業(yè)設(shè)計的依據(jù),積極運用多種評價方式,幫助學生在完成作業(yè)過程中發(fā)展自己的潛能,促進深度學習。教師還應(yīng)該設(shè)計更靈活、開放、個性化的作業(yè),激發(fā)學生學習的內(nèi)在動力,在真實情境中自主探索學科知識,學會應(yīng)用跨學科知識去認識更為全面的科學。作業(yè)的趣味性給學生創(chuàng)設(shè)了更為積極的探索環(huán)境,在減負的同時提高質(zhì)量和成效。