楊悅
摘 要:科學(xué)長程作業(yè)是科學(xué)學(xué)習(xí)過程長、探究活動(dòng)周期長、學(xué)習(xí)程度深的作業(yè),具有靈活性、自主性、深度性、融合性和選擇性。作業(yè)素材選定層面,從鏈接教材內(nèi)容、對(duì)接學(xué)生疑問、聚焦課外科普閱讀三個(gè)方面著眼。作業(yè)形式拓展層面,鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)合作,共同探索;互為“先生”,即知即傳。作業(yè)反饋跟進(jìn)層面,講求及時(shí)指點(diǎn),多元展示成果。
關(guān)鍵詞:小學(xué)科學(xué);長程作業(yè);核心素養(yǎng)
科學(xué)長程作業(yè)是指科學(xué)學(xué)習(xí)過程長、探究活動(dòng)周期長、學(xué)習(xí)程度深的作業(yè)。這類作業(yè)主張讓學(xué)生在一段時(shí)間內(nèi)聚焦同一個(gè)問題積極思考,不斷試錯(cuò),發(fā)現(xiàn)新問題,尋找新方法,達(dá)成思維方式、知識(shí)技能橫向與縱向的全面發(fā)展。[1]相較于短程作業(yè),科學(xué)長程作業(yè)更具靈活性、自主性、深度性、融合性和選擇性。[2]學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣選擇合適的作業(yè)進(jìn)行實(shí)踐研究,從簡單到復(fù)雜,從單一到多元,從課內(nèi)至課外。本文從作業(yè)素材選定、形式拓展、反饋跟進(jìn)三個(gè)層面,分享科學(xué)長程作業(yè)的研發(fā)心得。
一、作業(yè)素材選定:把握“三個(gè)著眼點(diǎn)”
我們從鏈接教材內(nèi)容、對(duì)接學(xué)生質(zhì)疑、拓展科普閱讀三個(gè)方面著眼,選擇科學(xué)長程作業(yè)的素材。
(一)鏈接教材內(nèi)容
首先,鏈接具有觀察記錄性質(zhì)的內(nèi)容。蘇教版小學(xué)科學(xué)教材中有不少需要學(xué)生花費(fèi)大量時(shí)間觀察記錄的內(nèi)容,適合研發(fā)為長程作業(yè),拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)空。針對(duì)低年段的體驗(yàn)類、觀察類等耗時(shí)較長、難度相對(duì)較低的內(nèi)容,如《曬太陽》《看月亮》《數(shù)星星》等,適合研發(fā)“制作簡易太陽能熱水器”“一起看月亮”“數(shù)星星”等長程作業(yè),指引學(xué)生了解太陽對(duì)生活的影響,深度思考并制作簡易太陽能熱水器;每天觀察記錄,了解月相變化;學(xué)會(huì)尋找適合觀測(cè)星空的時(shí)間、地點(diǎn),認(rèn)識(shí)星座,了解中國古代跟星空有關(guān)的神話故事等。針對(duì)中年段的實(shí)踐類、研究類等鍛煉學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膬?nèi)容,如《太陽鐘》《探究昆蟲的奧秘》《用根莖葉繁殖》《動(dòng)物的庇護(hù)所》等,適合研發(fā)“小棒影子在變化”“我眼中的昆蟲”“我種一株植物”“我給鳥兒安個(gè)家”等長程作業(yè),讓學(xué)生堅(jiān)持3—4天研究陽光下小棒影子的變化情況,用硬卡紙和指南針制作“地平日晷”;用3—4個(gè)月觀察不同種類的昆蟲,自主設(shè)計(jì)觀察實(shí)驗(yàn)方案,探究不同昆蟲的特性;用2—3周栽種植物,認(rèn)識(shí)溫度、濕度、土壤等對(duì)植物生長的影響,分享成功經(jīng)驗(yàn)或失敗的原因;用1—2周記錄選址、選材、時(shí)令等信息,辨析如何才能為不同的鳥兒安置溫暖舒適的家;等等。針對(duì)高年段的設(shè)計(jì)類、制作類等考驗(yàn)學(xué)生綜合協(xié)調(diào)能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的內(nèi)容,如《發(fā)霉與防霉》《蛋殼與薄殼結(jié)構(gòu)》《晝夜對(duì)植物的影響》等,適合研發(fā)“麥芽為什么會(huì)發(fā)霉”“制作紙橋”“編制花鐘”等長程作業(yè),組織學(xué)生用3—4周深入探究物體發(fā)霉現(xiàn)象,了解發(fā)霉的原因、不同的霉斑等;根據(jù)蛋殼結(jié)構(gòu)原理,用1個(gè)月設(shè)計(jì)紙橋、制作并完成紙橋的承重實(shí)驗(yàn);用1—2周查閱資料并驗(yàn)證花朵的“作息時(shí)間”;等等。
教材提示要給學(xué)生留下觀察與記錄、實(shí)踐與探究的空間,其實(shí)就是要學(xué)生利用課余時(shí)間完成長程作業(yè),課內(nèi)外結(jié)合,提升科學(xué)學(xué)習(xí)的效率。
其次,鏈接具有跨學(xué)科性質(zhì)的內(nèi)容??茖W(xué)教材中還有一些與其他學(xué)科有交叉的內(nèi)容,提示我們研發(fā)跨學(xué)科長程作業(yè),啟發(fā)學(xué)生調(diào)動(dòng)多學(xué)科知識(shí)和技能解決問題。例如,蘇教版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)第一單元《植物的一生》,與語文、勞動(dòng)、美術(shù)、體育與健康等多學(xué)科內(nèi)容有交叉。由此,我們研發(fā)了“舌尖上的麥芽糖”長程作業(yè),從科學(xué)學(xué)科的角度,引導(dǎo)學(xué)生了解麥芽生長、制作麥芽糖的科學(xué)知識(shí);從勞動(dòng)學(xué)科的角度,組織學(xué)生種植麥子,體驗(yàn)種植的樂趣;從美術(shù)學(xué)科的角度,鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用繪畫技能制作麥芽糖糖畫;從體育與健康的角度,發(fā)動(dòng)學(xué)生探尋糖對(duì)人體的利與弊;從語文學(xué)科的角度,指導(dǎo)學(xué)生完成一場(chǎng)生動(dòng)有趣的“甜蜜分享會(huì)”,用思維導(dǎo)圖、日記等形式,與大家分享自己探究麥芽糖過程中的收獲。
此外,蘇教版小學(xué)科學(xué)一年級(jí)下冊(cè)的《玩泥巴》,可以鏈接美術(shù)學(xué)科中的泥塑,研發(fā)“泥巴變變變”長程作業(yè),讓學(xué)生歷時(shí)2周,探尋看似樸實(shí)的泥巴何以能“變身”、如何“變身”、可以“變身”多少次等;蘇教版小學(xué)科學(xué)二年級(jí)下冊(cè)的《自制指南針》,可以鏈接數(shù)學(xué)學(xué)科中東、南、西、北方位等相關(guān)內(nèi)容,研發(fā)“如何制作指南針”長程作業(yè),讓學(xué)生歷時(shí)1周探尋指南針的內(nèi)在機(jī)理,自制指南針,巧妙使用指南針;蘇教版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)的《月球》,可以鏈接語文四年級(jí)下冊(cè)的《千年夢(mèng)圓在今朝》一文,研發(fā)“探秘月球”的長程作業(yè),讓學(xué)生歷時(shí)1個(gè)月,探究月球的外形、特征及其與人類的關(guān)系。
鏈接教材內(nèi)容研發(fā)素材多樣化的長程作業(yè),能夠促進(jìn)學(xué)生貫通教材知識(shí),全面思考,統(tǒng)籌安排,提升解決問題的能力。
(二)對(duì)接學(xué)生疑問
問問題的過程,實(shí)際上就是學(xué)生觀察、思考的過程,是求知欲與和好奇心的一種表現(xiàn)。我們嘗試對(duì)接學(xué)生的疑問,提供問題記錄本《十萬個(gè)怎么辦》,讓學(xué)生及時(shí)記錄自己的提問與思考,并據(jù)此研發(fā)長程作業(yè)。
首先,針對(duì)學(xué)生的課堂疑問研發(fā)長程作業(yè)。課堂上,學(xué)生常常會(huì)有自己的疑問,或?qū)λ说囊蓡柈a(chǎn)生疑問。針對(duì)有些一時(shí)在課堂上無法解決,需要學(xué)生長時(shí)間思考探究的問題,就可研發(fā)長程作業(yè),引導(dǎo)學(xué)生以小實(shí)驗(yàn)、小課題、小調(diào)查、小制作等方式來解決。例如,五年級(jí)講到熱輻射,很多學(xué)生都會(huì)聯(lián)想到核輻射,對(duì)此持有濃厚的興趣,但囿于所知甚少,產(chǎn)生了多個(gè)“為什么”。由此,教師研發(fā)“生活中的輻射小調(diào)查”長程作業(yè),引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合學(xué)習(xí)到的熱輻射知識(shí),查找資料,了解生活中還存在哪些輻射、這些輻射對(duì)人有什么影響。在此過程中,學(xué)生學(xué)會(huì)了用搜索引擎查詢網(wǎng)絡(luò)資料、查閱書籍、詢問相關(guān)人員等獲取信息的方法,了解了包括核輻射在內(nèi)的輻射種類,修正了自己之前對(duì)輻射的錯(cuò)誤觀念,也學(xué)會(huì)了尋求問題答案的方法。
其次,針對(duì)學(xué)生的生活疑問研發(fā)長程作業(yè)。面對(duì)平時(shí)的生活,學(xué)生也會(huì)產(chǎn)生很多疑問,如“螞蟻喜歡吃什么”“蝸牛為什么總喜歡在下雨天出現(xiàn)”“樹葉是怎么變黃的”等。當(dāng)學(xué)生的疑問得不到回應(yīng)時(shí),探究往往難以深入,甚至不了了之。對(duì)此,可研發(fā)長程作業(yè),引導(dǎo)學(xué)生深入探究。如有學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己小區(qū)靠近快速路的居民樓中有的人家窗戶貼上了“吵”字,而有的沒有貼。于是,他產(chǎn)生了疑問:每個(gè)樓層聽到的噪聲不一樣嗎?由此,教師設(shè)計(jì)了“樓層噪聲的秘密調(diào)查”長程作業(yè),發(fā)動(dòng)全班學(xué)生用一個(gè)月的課余時(shí)間,自由組隊(duì),就自己居住小區(qū)樓層的噪聲情況展開探究,看看噪聲在哪個(gè)時(shí)間段影響較大,哪個(gè)樓層的噪聲比較大,如何有效避免噪聲,等等。學(xué)生興致勃勃地展開調(diào)查研究,用分貝儀實(shí)地調(diào)查,得到了真實(shí)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了許多實(shí)用的降噪方法。
(三)聚焦課外科普閱讀
我們還聚焦學(xué)生的課外科普閱讀內(nèi)容研發(fā)科學(xué)長程作業(yè),讓學(xué)生用自己喜歡的方式長期交流分享,一方面與他人共學(xué)共享,一方面為自己注入持續(xù)閱讀的動(dòng)力。目前,我們研發(fā)了“我的科普專欄”“科學(xué)家的故事”“詩詞里的科學(xué)”等長程作業(yè)。有的作業(yè)讓學(xué)生歷時(shí)2-3周完成,閱讀并繪制思維導(dǎo)圖,展示自己的閱讀收獲;有的作業(yè)讓學(xué)生歷時(shí)1周完成,整理自己所讀的科普專欄,用小報(bào)的形式,與他人分享科普知識(shí);有的作業(yè)讓學(xué)生歷時(shí)1個(gè)月完成,閱讀一些科學(xué)家著作,用PPT加解說的方式,向他人介紹所讀的書籍;有的作業(yè)讓學(xué)生歷時(shí)半個(gè)月完成,根據(jù)書籍內(nèi)容,制作地形地貌等模型作品,形象直觀地展示閱讀內(nèi)容。
二、作業(yè)形式拓展:互助探究,共同成長
(一)團(tuán)隊(duì)合作,共同探索
在開展一些過程復(fù)雜、難度較大、綜合性強(qiáng)的長程作業(yè)時(shí),僅靠一人的力量難以考慮完善、高效完成,這就需要團(tuán)隊(duì)通力合作,發(fā)揮各自所長,共同完成。比如,有天課間學(xué)生發(fā)問:“老師,之前我們學(xué)習(xí)了脊椎的重要性,但我發(fā)現(xiàn)有很多同學(xué)的書包都非常重,每天背著沉重的書包,會(huì)對(duì)我們的脊椎產(chǎn)生傷害嗎?”肯定了他敢于發(fā)問后,教師設(shè)計(jì)了“你的書包‘超載了嗎?”長程作業(yè),建議該生找?guī)讉€(gè)同學(xué)一道來研究這個(gè)問題。該生很快找到了幾個(gè)志同道合的同伴,并在教師指導(dǎo)下制定了如下頁圖1所示的課題研究方案。
學(xué)生在這一方案的指導(dǎo)下,明確了步驟、分工,一步步開展研究。他們歷時(shí)5天,利用各班學(xué)生收拾好書包外出參加體育鍛煉的時(shí)間,進(jìn)班級(jí),隨機(jī)抽取書包稱重,記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。之后,調(diào)查小組查找資料,了解到國家規(guī)定的小學(xué)生書包重量應(yīng)在學(xué)生體重的10%以內(nèi)。結(jié)合測(cè)得的數(shù)據(jù)分析得出研究結(jié)論:學(xué)校80%的同學(xué)的書包重量都是合格的,有20%同學(xué)的書包超過了國家規(guī)定的小學(xué)生書包重量標(biāo)準(zhǔn),其中三年級(jí)學(xué)生占比最多。在得出結(jié)論之后,他們還根據(jù)研究數(shù)據(jù),呼吁學(xué)校要關(guān)注學(xué)生書包“超載”的問題,并提出根據(jù)課表帶書本,綜合學(xué)科的課本可以放在班級(jí)的書包柜里,定時(shí)清理書包里不需要的物品等建議。
(二)互為“先生”,即知即傳
學(xué)生在完成科學(xué)長程作業(yè)的過程中會(huì)產(chǎn)生很多問題,如何解答這些問題?我們的做法是,把問題拋給學(xué)生,讓學(xué)生互為“先生”,做到即知即傳,相互幫助解決問題。
首先,班級(jí)同學(xué)之間互為“先生”。一個(gè)班級(jí)中的幾十位學(xué)生,生活經(jīng)歷不同、經(jīng)驗(yàn)不同、思維方式不同、興趣愛好不同,他們?cè)诳茖W(xué)探究中表現(xiàn)出來的能力和水平,必然是參差不齊的。[3]我經(jīng)常把學(xué)生提出的問題公布于眾,同時(shí)在班級(jí)招聘“先生”,認(rèn)領(lǐng)問題,負(fù)責(zé)解答?!跋壬闭J(rèn)領(lǐng)問題之后,常常熱情高漲,全身心投入,積極尋求答案。如在研究“容器大小會(huì)不會(huì)影響番茄的生長”長程作業(yè)時(shí),不少學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的對(duì)照實(shí)驗(yàn)和控制變量不理解。于是,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力較強(qiáng)的學(xué)生自告奮勇做“先生”,對(duì)此作出詳細(xì)講解和解答;實(shí)踐動(dòng)手能力、記錄能力較強(qiáng)的“先生”也加入其中。“先生”們互幫互教,友好合作,展現(xiàn)了較強(qiáng)的小組科研能力,大大提高了問題解決的效率。
其次,年級(jí)同學(xué)之間互為“先生”。低、中、高三個(gè)年級(jí)的學(xué)生也可以互為“先生”??茖W(xué)學(xué)習(xí)是螺旋上升的進(jìn)階過程,在完成長程作業(yè)的過程中,學(xué)生隨時(shí)都有可能遇到困難,不同年級(jí)的學(xué)生互為“先生”,相互取長補(bǔ)短,可以大大提升完成作業(yè)的效率。比如,低年級(jí)學(xué)生參與“制作麥芽糖”長程作業(yè)的過程中,從種麥子開始就遇到了“如何讓麥子長得更快”“麥子為什么會(huì)發(fā)霉”“取多少麥芽和糯米比較合適”“糖吃多了對(duì)身體有害嗎”等涉及各個(gè)學(xué)科的多個(gè)問題。高年級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)過這些相關(guān)知識(shí),教師就經(jīng)常組織這些“先生”走進(jìn)低年級(jí)的課堂,為學(xué)生一一解答。當(dāng)然,低年級(jí)和中年級(jí)學(xué)生也能在“我是校園管理員”“我做體育小達(dá)人”“要做勞動(dòng)小能手”等長程作業(yè)中做高年級(jí)學(xué)生的“先生”,督促、提醒他們做得更好。
互為“先生”,即知即傳,一舉兩得,既為別人解答了問題,又讓“先生”在輸出知識(shí)的同時(shí)完成了知識(shí)的遷移,促進(jìn)了自我認(rèn)知的發(fā)展。
三、作業(yè)反饋跟進(jìn):及時(shí)指點(diǎn),多元展示
科學(xué)長程作業(yè)探究周期長、學(xué)習(xí)程度深、完成難度大,致使學(xué)生在參與過程中可能會(huì)遇到各種各樣的問題。為了確保學(xué)生遇到問題時(shí)能夠從容應(yīng)對(duì),教師需要反饋跟進(jìn),及時(shí)指點(diǎn),并以多元展示的方式激勵(lì)學(xué)生順利完成作業(yè)。
(一)困難之際要出手
學(xué)生在完成長程作業(yè)的過程中,因組織計(jì)劃、時(shí)間安排等能力尚且不足,自主學(xué)習(xí)、自主探究能力還需提高,中途會(huì)出現(xiàn)一些困難而無法得到解決。如果沒有教師后續(xù)追蹤,即使學(xué)生有興趣、有計(jì)劃,障礙重重的長程作業(yè)也很難順利完成。教師要關(guān)注學(xué)生完成長程作業(yè)的動(dòng)態(tài),及時(shí)出手,指導(dǎo)幫助。特別是學(xué)生在參與課題研究方面的長程作業(yè)時(shí),教師需要與學(xué)生保持每周1-2次的交流,關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),適時(shí)提供幫助。例如,學(xué)生在完成“課間玩什么”的長程作業(yè)時(shí),將此分為“設(shè)計(jì)問卷”“開展調(diào)查”“數(shù)據(jù)整理與分析”三個(gè)階段,預(yù)計(jì)用時(shí)1個(gè)月。在完成第一階段的問卷設(shè)計(jì)、問卷打印、問卷分發(fā)后,學(xué)生沒有開展問卷調(diào)查。通過交流,教師發(fā)現(xiàn)是因?yàn)閷W(xué)生找不到合適的時(shí)機(jī),也不知道如何進(jìn)班進(jìn)行問卷調(diào)查。于是,教師帶著小組成員利用課間,先到一個(gè)班級(jí),針對(duì)性地指導(dǎo)他們找到一些同學(xué)填寫問卷,并交代調(diào)查細(xì)節(jié)、注意事項(xiàng),之后讓學(xué)生到其他班級(jí)做面向更多學(xué)生的調(diào)查。經(jīng)過教師指導(dǎo),學(xué)生知道了問卷調(diào)查時(shí)機(jī)的選擇、問卷調(diào)查對(duì)象的確定、問卷填寫的方法等,后期其他班級(jí)的問卷調(diào)查很快就順利結(jié)束了。
(二)成果展示要及時(shí)
學(xué)生在完成一階段的長程作業(yè)之后,教師要鼓勵(lì)他們及時(shí)展示成果,分享交流,回顧自己的研究過程,同時(shí)聽取老師、同學(xué)的建議,以能進(jìn)一步學(xué)習(xí)和反思。例如,針對(duì)自主選題的長程作業(yè),有的小組選擇為期2周的“奶茶浪費(fèi)現(xiàn)象小調(diào)查”,有的小組選擇為期1周的“哪種紙飛機(jī)可以飛得更遠(yuǎn)”探究,有的小組選擇了為期1個(gè)月的“地磚為什么是圓形的”課題研究……很多小組取得了豐富的成果。此時(shí),教師及時(shí)組織了一場(chǎng)“期末成果展示”,鼓勵(lì)學(xué)生展示成果。展示前,教師讓學(xué)生先根據(jù)研究作業(yè)主題,圍繞研究問題、研究過程、研究結(jié)論等進(jìn)行創(chuàng)意版面設(shè)計(jì),將此制作成精美的海報(bào),然后張貼到學(xué)校安排好的成果展示區(qū);接下來,指導(dǎo)學(xué)生制作邀請(qǐng)函,邀請(qǐng)老師、同學(xué)前來參觀;有人來參觀時(shí),學(xué)生要為參觀者提供講解服務(wù),歡迎他們?yōu)樽约旱难芯刻峁┙ㄗh。由此,學(xué)生既與他人分享了自己研究的成果,收獲了幸福感和認(rèn)同感,還鍛煉了自己的表達(dá)能力,提振了自信心。
科學(xué)長程作業(yè),于學(xué)生而言,是在自主學(xué)習(xí)、自主探究、自主成長中夯實(shí)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,提高多項(xiàng)知識(shí)與技能,促進(jìn)核心素養(yǎng)的全面提升;于教師而言,是在以全科、全局視角設(shè)計(jì)作業(yè)、引導(dǎo)學(xué)生在完成作業(yè)中持續(xù)充實(shí)知識(shí)儲(chǔ)備,提升專業(yè)能力??茖W(xué)長程作業(yè),讓師生同步成長。
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*本文系江蘇省義務(wù)教育課程與教學(xué)改革項(xiàng)目“長程作業(yè):實(shí)踐性學(xué)習(xí)新樣本”、江蘇省南京市重點(diǎn)規(guī)劃課題“‘雙減背景下長程作業(yè)的校本實(shí)踐探索”(批準(zhǔn)號(hào):ZD/2022/012)的階段性研究成果。