摘 要:小學(xué)科學(xué)教學(xué)的目的是讓學(xué)生獲得科學(xué)知識(shí)與技能,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)??茖W(xué)作業(yè)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中居于關(guān)鍵地位,是落實(shí)課程教學(xué)任務(wù)、培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的必經(jīng)之路。文章以核心素養(yǎng)為目標(biāo),明確了小學(xué)科學(xué)單元作業(yè)設(shè)計(jì)的原則,包括情境關(guān)聯(lián)性原則、探究導(dǎo)向性原則、評(píng)價(jià)多元化原則,并且提出了小學(xué)科學(xué)單元作業(yè)設(shè)計(jì)策略,包括以生活實(shí)例為基礎(chǔ)的現(xiàn)象解析類作業(yè)、以邏輯推理為基礎(chǔ)的模型構(gòu)建類作業(yè)、以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作類作業(yè)、以科學(xué)精神為基礎(chǔ)的生活化作業(yè)。
關(guān)鍵詞:小學(xué)科學(xué);核心素養(yǎng);單元作業(yè)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):G427 " " " " " " " " " " " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文章編號(hào):2097-1737(2024)34-0028-03
《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)明確指出,核心素養(yǎng)包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任等方面。作業(yè)是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要組成部分,是落實(shí)學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要途徑。單元作業(yè)以單元為基本單位,強(qiáng)調(diào)單元知識(shí)之間的聯(lián)系,能夠在激發(fā)學(xué)生興趣的同時(shí),強(qiáng)化學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和技能,提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。然而,
當(dāng)前部分教師設(shè)計(jì)的作業(yè)量大、重復(fù)性高、整體完成難度大,不利于對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。如何提高目前小學(xué)科學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量,是教師應(yīng)當(dāng)深入探討和研究的問題。
一、核心素養(yǎng)概述
科學(xué)課程要培養(yǎng)的學(xué)生核心素養(yǎng),主要是指學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)課程的過程中,逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展所需要的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力,是科學(xué)課程育人價(jià)值的集中體現(xiàn),包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任等方面。
科學(xué)觀念指的是個(gè)體對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí),包括對(duì)自然現(xiàn)象本質(zhì)的理解、對(duì)科學(xué)原理的掌握以及對(duì)科學(xué)定律的應(yīng)用等??茖W(xué)觀念的形成是個(gè)體進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)和實(shí)踐的前提,能夠幫助個(gè)體建立對(duì)自然界的正確認(rèn)識(shí),為后續(xù)的科學(xué)活動(dòng)提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)[1]。科學(xué)思維指的是個(gè)體在解決科學(xué)問題時(shí)所運(yùn)用的思維方式和方法??茖W(xué)思維的培養(yǎng)有助于個(gè)體形成獨(dú)立思考和解決問題的能力,提高其在科學(xué)領(lǐng)域中的創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力。探究實(shí)踐指的是個(gè)體通過實(shí)驗(yàn)操作、觀察記錄、數(shù)據(jù)分析等實(shí)踐活動(dòng),探究自然現(xiàn)象和科學(xué)問題的能力。探究實(shí)踐不僅有助于個(gè)體鞏固和深化科學(xué)知識(shí),還能培養(yǎng)其動(dòng)手能力和科學(xué)探究精神,提高其在科學(xué)實(shí)踐中的設(shè)計(jì)和操作能力。態(tài)度責(zé)任指的是個(gè)體在科學(xué)學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)中所表現(xiàn)出的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任感。通過科學(xué)學(xué)習(xí)和實(shí)踐,個(gè)體能夠逐漸認(rèn)識(shí)到科學(xué)在社會(huì)發(fā)展中的重要性,形成對(duì)科學(xué)的敬畏之心和熱愛之情,為未來的科學(xué)活動(dòng)奠定堅(jiān)實(shí)的態(tài)度基礎(chǔ)。
二、指向核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)單元作業(yè)設(shè)計(jì)原則
(一)情境關(guān)聯(lián)性原則
情境關(guān)聯(lián)性原則強(qiáng)調(diào)作業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際和科學(xué)探究的情境,使作業(yè)內(nèi)容具有現(xiàn)實(shí)性和情境性。小學(xué)生處于認(rèn)知發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,多數(shù)仍傾向于通過直觀、具體的經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)和理解新知識(shí)。科學(xué)是一門源于生活、服務(wù)生活的學(xué)科,許多科學(xué)原理和現(xiàn)象都與日常生活息息相關(guān)??茖W(xué)作業(yè)與生活情境相結(jié)合,可以幫助學(xué)生將抽象的科學(xué)概念轉(zhuǎn)化為具體的、可感知的經(jīng)驗(yàn),從而激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲,加深其對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解和記憶,促使其運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題[2]。
(二)探究導(dǎo)向性原則
科學(xué)探究是科學(xué)教學(xué)的核心,旨在以科學(xué)探究活動(dòng)為載體,驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)思考、動(dòng)手操作,經(jīng)歷科學(xué)探究的全過程,從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和實(shí)踐能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生的問題解決能力,使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)方法解決實(shí)際問題。探究導(dǎo)向性原則強(qiáng)調(diào)作業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)科學(xué)探究的過程和方法,鼓勵(lì)學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)、推理和論證等科學(xué)探究活動(dòng)獲取知識(shí)。
(三)評(píng)價(jià)多元化原則
評(píng)價(jià)多元化原則強(qiáng)調(diào)作業(yè)評(píng)價(jià)應(yīng)關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展,采用多種評(píng)價(jià)方法,全面、客觀地評(píng)估學(xué)生的核心素養(yǎng)。教師在對(duì)學(xué)生的核心素養(yǎng)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),不能只關(guān)注學(xué)生的知識(shí)掌握情況,還要重視他們的科學(xué)探究能力、創(chuàng)新思維、實(shí)踐操作能力以及科學(xué)態(tài)度和責(zé)任感等方面的表現(xiàn)。通過采用多種評(píng)價(jià)方法,教師可以更全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和核心素養(yǎng)發(fā)展水平,為他們提供更有針對(duì)性的指導(dǎo)和幫助。
三、指向核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)單元作業(yè)設(shè)計(jì)策略
(一)生活實(shí)例映照科學(xué)觀念,現(xiàn)象解析強(qiáng)化應(yīng)用思維
生活中處處都有科學(xué)知識(shí)。通過促使學(xué)生由課堂走進(jìn)生活,引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析生活中的科學(xué)現(xiàn)象,教師能夠幫助學(xué)生正確認(rèn)識(shí)生活中的自然現(xiàn)象、科學(xué)原理以及科學(xué)定律,使學(xué)生有意識(shí)地將科學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題的解決中[3]。因此,教師不妨以學(xué)生的日常生活為切入點(diǎn),設(shè)計(jì)現(xiàn)象解析類的科學(xué)單元作業(yè),在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)觀念的同時(shí),強(qiáng)化學(xué)生的應(yīng)用思維。
以蘇教版科學(xué)三年級(jí)(下冊(cè))第2單元“植物與環(huán)境”為例,該單元內(nèi)容包括“不同環(huán)境里的植物”“沙漠中的植物”“水里的植物”“石頭上的植物”,旨在引導(dǎo)學(xué)生了解不同環(huán)境下的植物如何適應(yīng)相應(yīng)的環(huán)境條件。針對(duì)這一單元,教師可設(shè)計(jì)以下單元作業(yè)。
觀察記錄與分析:觀察并記錄不同環(huán)境(如沙漠、水域、巖石等)中植物的形態(tài)特征、生長狀況及與環(huán)境的適應(yīng)性特征,并分析這些特征與環(huán)境因素(如水
分、光照、土壤等)之間的關(guān)系,嘗試解釋植物是如何適應(yīng)這些環(huán)境的。
案例研究報(bào)告:選取幾種典型的植物(如仙人掌、荷花、苔蘚等),通過查閱資料或觀看相關(guān)視頻,深入了解這些植物在特定環(huán)境中的生存策略和適應(yīng)性機(jī)制,撰寫研究報(bào)告,總結(jié)植物適應(yīng)環(huán)境的科學(xué)原理,并提出自己的疑問。
學(xué)生在完成“觀察記錄與分析”作業(yè)的過程中,通過觀察和記錄不同環(huán)境中植物的形態(tài)特征、生長狀況及其與環(huán)境的適應(yīng)性特征,能夠直觀地感受到科學(xué)原理在自然界中的實(shí)際應(yīng)用,從而加深對(duì)植物與環(huán)境關(guān)系的理解,樹立科學(xué)的自然觀念。同時(shí),學(xué)生在分析植物特征與環(huán)境因素關(guān)系的過程中,能夠逐漸提升邏輯思維能力和問題解決能力,學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解釋某一自然現(xiàn)象,從而提升應(yīng)用思維能力。在學(xué)生完成全部的作業(yè)后,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的研究報(bào)告,著重評(píng)估學(xué)生觀察記錄的準(zhǔn)確性、分析的深度以及結(jié)論的合理性,以評(píng)價(jià)學(xué)生是否真正理解了植物適應(yīng)環(huán)境的科學(xué)原理,并能否將其應(yīng)用于新的情境中,進(jìn)一步檢驗(yàn)學(xué)生的應(yīng)用思維能力。
(二)邏輯推理培養(yǎng)科學(xué)思維,融合模型促進(jìn)創(chuàng)新思維
邏輯推理是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的重要手段,而模型構(gòu)建能有效激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。邏輯推理是運(yùn)用已有知識(shí),通過合理的推理得出結(jié)論的過程,能夠鍛煉學(xué)生的思維能力,使其學(xué)會(huì)用科學(xué)的方法分析問題、解決問題,從而形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維[4]。小學(xué)階段的學(xué)生在問題探究的過程中容易受到思維的限制,而模型構(gòu)建是將抽象概念具體化的過程,有利于突破思維限制。鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐,能夠促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維[5]。
以蘇教版五年級(jí)(下冊(cè))第2單元“仿生”為例,
該單元教學(xué)目標(biāo)包含引導(dǎo)學(xué)生了解一些生物界的奇妙現(xiàn)象,使學(xué)生從中汲取靈感,進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)。對(duì)此,教師可設(shè)計(jì)以下模型構(gòu)建類單元作業(yè):選擇一個(gè)生物或一種自然現(xiàn)象作為研究對(duì)象,通過觀察和分析,提煉出該生物或現(xiàn)象的獨(dú)特之處,運(yùn)用所學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)并制作一個(gè)仿生模型。學(xué)生可能會(huì)選擇蛋殼的薄殼結(jié)構(gòu)作為研究點(diǎn),設(shè)計(jì)并制作出能夠承受一定重量的薄殼結(jié)構(gòu)模型;也可能會(huì)選擇海豚的聲吶系統(tǒng),設(shè)計(jì)并制作出能夠探測障礙物的簡易聲吶模型。在構(gòu)建模型的過程中,學(xué)生需要在分析生物特征的基礎(chǔ)上發(fā)揮想象力,思考將其轉(zhuǎn)化為模型的方法并進(jìn)行創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)。模型成果可以驗(yàn)證學(xué)生的邏輯推理是否合理,促使學(xué)生進(jìn)一步展開思考,提升學(xué)生的創(chuàng)新思維和科學(xué)思維。針對(duì)該作業(yè),教師應(yīng)注重對(duì)學(xué)生模型構(gòu)建過程的評(píng)價(jià),包括觀察分析的準(zhǔn)確性、邏輯推理的合理性、模型設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性以及制作的精細(xì)度等方面。
(三)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)探究實(shí)踐,團(tuán)隊(duì)協(xié)作錘煉實(shí)踐能力
科學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要目標(biāo)是促進(jìn)學(xué)生的探究實(shí)踐。動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生直觀地體驗(yàn)科學(xué)現(xiàn)象,加深對(duì)科學(xué)概念的理解。團(tuán)隊(duì)協(xié)作不僅能夠提高學(xué)生的實(shí)踐能力,還能夠培養(yǎng)學(xué)生的溝通技巧和團(tuán)隊(duì)精神。通過將動(dòng)手實(shí)驗(yàn)與團(tuán)隊(duì)協(xié)作結(jié)合,學(xué)生可以在真實(shí)的探究活動(dòng)中鍛煉自己的實(shí)踐能力和問題解決能力。
以蘇教版科學(xué)六年級(jí)(下冊(cè))第2單元“生物和棲息地”為例。由于棲息地、食物鏈等知識(shí)點(diǎn)涉及較多生物且特點(diǎn)各不相同,教師可以布置團(tuán)隊(duì)協(xié)作類的實(shí)驗(yàn)作業(yè)“構(gòu)建并研究生態(tài)瓶”。該作業(yè)要求學(xué)生分組合作,深入研究棲息地環(huán)境的特點(diǎn),了解生物之間的相互作用,以及生物如何適應(yīng)環(huán)境。在此基礎(chǔ)上,組員共同設(shè)計(jì)并制作生態(tài)瓶,模擬包含不同生物種類、食物鏈關(guān)系的棲息地環(huán)境。各小組觀察并記錄自己的生態(tài)瓶,分析生物在瓶中的生存狀態(tài),探討可能存在的問題,并提出改進(jìn)方案。通過此類單元作業(yè),學(xué)生不僅能夠在實(shí)踐中加深對(duì)生物和棲息地知識(shí)的理解,還能在團(tuán)隊(duì)協(xié)作中鍛煉實(shí)踐探究能力、溝通能力和問題解決能力。同時(shí),學(xué)生也能在觀察和分析生態(tài)瓶的過程中,學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行探究,生成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。針對(duì)該作業(yè),教師應(yīng)采用多元化的評(píng)價(jià)方式,包括教師評(píng)價(jià)和學(xué)生互評(píng)。在評(píng)價(jià)過程中,教師主要關(guān)注學(xué)生的實(shí)踐探究能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及在作業(yè)中展現(xiàn)出的實(shí)踐探究素養(yǎng);學(xué)生則需要從團(tuán)隊(duì)合作的默契度、解決問題的有效性等方面做出評(píng)價(jià)。
(四)科學(xué)精神融入態(tài)度教育,立足生活強(qiáng)化責(zé)任擔(dān)當(dāng)
科學(xué)精神是一種嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于探索的態(tài)度,體現(xiàn)在科學(xué)研究的過程中,也貫穿于學(xué)生的日常學(xué)習(xí)和生活中。將科學(xué)精神融入學(xué)生的態(tài)度教育,可以幫助學(xué)生樹立正確的科學(xué)觀,培養(yǎng)實(shí)事求是的精神。教師組織與實(shí)際生活緊密結(jié)合的實(shí)踐活動(dòng),可使學(xué)生體會(huì)到科學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值,培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。
以蘇教版科學(xué)五年級(jí)(下冊(cè))第4單元“簡單機(jī)械”
為例。教師可圍繞“科學(xué)精神與責(zé)任擔(dān)當(dāng)”這一主題,
布置一系列既貼近生活又能激發(fā)學(xué)生思考的任務(wù)。例如,教師可以要求學(xué)生調(diào)查社區(qū)或家庭中簡單機(jī)械的使用情況,分析其對(duì)生活質(zhì)量的積極影響,并思考這些簡單機(jī)械可能帶來的環(huán)境問題或安全隱患。在分析原因之后,學(xué)生需要提出相應(yīng)的改進(jìn)建議,并將調(diào)查結(jié)果整合成簡潔、清晰的報(bào)告。通過此類作業(yè),學(xué)生將學(xué)會(huì)從多個(gè)角度審視機(jī)械產(chǎn)品的利弊,意識(shí)到科學(xué)技術(shù)應(yīng)用對(duì)實(shí)際生活的影響。在調(diào)查和分析的過程中,學(xué)生收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù),以佐證自己的看法,鍛煉了科學(xué)思維和問題解決能力,同時(shí)在提出改進(jìn)建議的過程中,逐漸提升了自己的社會(huì)責(zé)任感。針對(duì)該項(xiàng)作業(yè),教師應(yīng)引入多元化的評(píng)價(jià)主體,包括同學(xué)、教師和家長。教師評(píng)價(jià)應(yīng)注重通過作品展示的方式評(píng)估學(xué)生的作業(yè)質(zhì)量、思考深度、創(chuàng)新性和責(zé)任感。家長評(píng)價(jià)則可以關(guān)注學(xué)生的家庭作業(yè)態(tài)度、與家庭成員的合作情況以及在生活中應(yīng)用科學(xué)知識(shí)的實(shí)際情況。
四、結(jié)束語
綜上所述,指向科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)單元作業(yè)設(shè)計(jì)是小學(xué)科學(xué)課程的重要組成部分,在遵循情境關(guān)聯(lián)性、探究導(dǎo)向性和評(píng)價(jià)多元化等原則的基礎(chǔ)上,通過設(shè)計(jì)多樣化、結(jié)構(gòu)性的單元作業(yè),教師能夠在鞏固學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)與技能的同時(shí),發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng),為未來的學(xué)習(xí)和生活奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在實(shí)際教學(xué)中,教師可嘗試應(yīng)用上述作業(yè)設(shè)計(jì)策略,為學(xué)生的成長和發(fā)展提供支持。未來,隨著教育理念的不斷更新和學(xué)生的不斷發(fā)展,教師還應(yīng)持續(xù)深入小學(xué)科學(xué)單元設(shè)計(jì)策略的探索和實(shí)踐中,不斷優(yōu)化作業(yè)設(shè)計(jì),以動(dòng)態(tài)適應(yīng)教育改革和學(xué)生發(fā)展的需求,為學(xué)生的全面發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
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基金項(xiàng)目:本文系廈門市“市管區(qū)培”專項(xiàng)學(xué)科帶頭人課題“指向科學(xué)核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)單元作業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐研究”(課題批準(zhǔn)號(hào):XMXDXA2023020140)的研究成果。
作者簡介:顏麗平(1980.9-),女,福建廈門人,
任教于廈門市新圩學(xué)校,副校長,高級(jí)教師,本科學(xué)歷,市優(yōu)秀少先隊(duì)輔導(dǎo)員,區(qū)優(yōu)秀教師,區(qū)優(yōu)秀共產(chǎn)黨員。