“雙減”背景下，科學(xué)學(xué)科如何基于學(xué)科核心素養(yǎng)、課程標(biāo)準(zhǔn)、教材及學(xué)情設(shè)計(jì)單元作業(yè)，提高作業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，減輕學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)，既激發(fā)他們完成作業(yè)的熱情，又培養(yǎng)其學(xué)科素養(yǎng)，是科學(xué)教師迫切需要研究的問題?；诖?，學(xué)校課題組開展“雙減”背景下小學(xué)科學(xué)單元作業(yè)設(shè)計(jì)的策略研究。

一、優(yōu)化作業(yè)設(shè)計(jì)案例，提升作業(yè)質(zhì)量

作業(yè)的質(zhì)量影響學(xué)生的發(fā)展。教師應(yīng)該以多種方式提升作業(yè)質(zhì)量，確保作業(yè)目標(biāo)一致性、知識(shí)結(jié)構(gòu)合理化、作業(yè)類型多樣化，落實(shí)科學(xué)學(xué)科的育人功能。教師要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況調(diào)整作業(yè)設(shè)計(jì)，以滿足不同學(xué)生的差異化需求，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到提升教育質(zhì)量的目的。

例如，在四年級(jí)“開心游樂場(chǎng)”單元，教師可以根據(jù)學(xué)生認(rèn)知水平的不同，基于學(xué)習(xí)進(jìn)階，以培養(yǎng)他們的動(dòng)手實(shí)踐能力與創(chuàng)新思維能力為目的，依次設(shè)計(jì)以記憶、理解、應(yīng)用為主的基礎(chǔ)性作業(yè)和以創(chuàng)造、評(píng)價(jià)為主的探究實(shí)踐類作業(yè)。

為提高作業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，教師要依據(jù)認(rèn)知維度對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和作業(yè)難度進(jìn)行屬性分析，確定作業(yè)定位和作業(yè)類型（見表1）。

作業(yè)評(píng)價(jià)是教學(xué)評(píng)價(jià)的一部分，高質(zhì)量的作業(yè)設(shè)計(jì)還必須要有評(píng)價(jià)量表。教師要結(jié)合作業(yè)目標(biāo)和評(píng)價(jià)任務(wù)，確定評(píng)價(jià)項(xiàng)目，然后將作業(yè)目標(biāo)融入評(píng)價(jià)項(xiàng)目中，并設(shè)置合理的評(píng)價(jià)量表（見表2）。

二、創(chuàng)新作業(yè)類型，增加作業(yè)趣味性

教師在設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)，要通過優(yōu)化作業(yè)內(nèi)容、豐富作業(yè)形式來(lái)提升作業(yè)的趣味性，促進(jìn)學(xué)生高效地完成作業(yè)。如果作業(yè)總是以讀、背、抄為主要形式，不給學(xué)生提供動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，效能就會(huì)大大降低，不利于他們核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。所以，教師要根據(jù)作業(yè)的主題內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，嘗試設(shè)計(jì)多種類型的作業(yè)，拓寬他們的認(rèn)知體驗(yàn)，主要包括基礎(chǔ)型作業(yè)、探究型作業(yè)、實(shí)踐型作業(yè)和拓展型作業(yè)。

1.基礎(chǔ)型作業(yè)

教師可以通過設(shè)計(jì)“少而精”的基礎(chǔ)型作業(yè)來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度?；A(chǔ)型作業(yè)可以結(jié)合科學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，多樣化地呈現(xiàn)簡(jiǎn)單的原理和方法。比如，四年級(jí)“生命世界”的單元作業(yè)要考查種子萌發(fā)、動(dòng)植物的生存條件，教師沒有簡(jiǎn)單地、機(jī)械地讓學(xué)生背誦或抄寫，而是創(chuàng)設(shè)了“走向春天”這一真實(shí)情境。首先，讓學(xué)生在家中完成“綠豆種子萌芽”實(shí)驗(yàn)，做好觀察記錄并分享到班級(jí)群；然后，讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)查詢、咨詢父母或?qū)嵉乜疾斓姆绞秸{(diào)查至少5種生活在不同環(huán)境中的植物，并描述它們的外形特點(diǎn)，思考植物外形與環(huán)境的關(guān)系；最后，讓學(xué)生周末和父母一起到動(dòng)物園走一走，在游玩的同時(shí)調(diào)查至少3種不同環(huán)境下動(dòng)物的身體特征，思考它們是依靠什么方式適應(yīng)環(huán)境變化的。除此之外，為了培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)動(dòng)植物與環(huán)境的意識(shí)，教師可以讓他們以繪畫的方式設(shè)計(jì)制作保護(hù)動(dòng)植物和環(huán)境的標(biāo)語(yǔ)，并制作成宣傳牌。

2.探究型作業(yè)

在作業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，教師可以結(jié)合作業(yè)內(nèi)容設(shè)計(jì)不同的探究活動(dòng)，體現(xiàn)學(xué)生的思維發(fā)展，給學(xué)有余力的學(xué)生一定的進(jìn)階空間，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。例如，六年級(jí)作業(yè)“大家動(dòng)手做樂器”：

寒假期間，鄭州某小學(xué)面向六年級(jí)學(xué)生開展“制作小樂器”活動(dòng)。下面是一名學(xué)生制作的尤克里里（如圖1），它是一種夏威夷的撥弦樂器，有四根弦，彈奏方法是：左手在頸上按住一根弦，右手在琴箱上撥動(dòng)這根弦。大家觀察發(fā)現(xiàn)，尤克里里的四根弦粗細(xì)不同（如圖2），弦的粗細(xì)和音高有什么關(guān)系呢？有同學(xué)做了以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。

①根據(jù)圖2，當(dāng)用相同的力撥動(dòng)琴弦時(shí)，分析聲音的高低會(huì)如何變化。

②請(qǐng)你根據(jù)圖2中不同粗細(xì)的弦，在圖3中把音高畫出來(lái)，涂成陰影，繪制成柱狀圖。

教師通過創(chuàng)設(shè)制作樂器這一真實(shí)情境，激發(fā)學(xué)生的探究興趣。本作業(yè)的創(chuàng)新點(diǎn)是運(yùn)用數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行學(xué)科融合，主要考查學(xué)生處理信息的能力。教師將抽象的科學(xué)知識(shí)具象化，有助于學(xué)生鞏固科學(xué)概念，發(fā)展思維能力。

3.實(shí)踐型作業(yè)

實(shí)踐型作業(yè)是根據(jù)不同階段學(xué)生的認(rèn)知水平和生活經(jīng)驗(yàn)，基于生活中的真實(shí)情境設(shè)計(jì)的，鼓勵(lì)學(xué)生親身經(jīng)歷、動(dòng)手實(shí)踐以解決生活中真實(shí)問題的作業(yè)類型。通過完成作業(yè)，學(xué)生不僅體驗(yàn)到了探究實(shí)踐活動(dòng)的樂趣，還提升了解決問題的能力和創(chuàng)新能力。例如，在四年級(jí)“開心游樂場(chǎng)”作業(yè)中，圍繞“設(shè)計(jì)制作”和“反思”兩個(gè)環(huán)節(jié)，教師讓學(xué)生根據(jù)本單元的學(xué)習(xí)結(jié)果，嘗試運(yùn)用多種材料、多種思路、多種方法完成探究任務(wù)。學(xué)生在完成模型或?qū)嵨锖筮M(jìn)入評(píng)價(jià)階段，在這一階段，教師要引導(dǎo)他們接納他人的觀點(diǎn)，修正優(yōu)化自己的設(shè)計(jì)，這也是核心素養(yǎng)有效的培育路徑。作業(yè)內(nèi)容如下：

探探一家舉行了一場(chǎng)游樂場(chǎng)之旅。在游玩中，他想知道游樂活動(dòng)中蘊(yùn)含哪些力學(xué)奧秘。旅行結(jié)束后，探探一家駕車返程，天降大雨，道路濕滑，汽車車輪打滑險(xiǎn)些撞到前車?；氐郊液螅教交叵肫鸢滋煸谒蠘穲@游玩時(shí)，游樂器材只能浮在水上，心想要是能有一個(gè)能自由沉浮的游樂器材就好了，就像海洋軟體動(dòng)物——鸚鵡螺一樣，可以通過排水、吸水上浮或者下沉。請(qǐng)你化身小小力學(xué)家，幫助探探解決這些問題。

①雨雪天氣，道路濕滑，容易發(fā)生交通事故，請(qǐng)你提出解決方案，使汽車在雨雪天行駛更安全，并說(shuō)明理由。

②請(qǐng)你選擇材料，制作一個(gè)模擬鸚鵡螺自由沉浮的裝置（可參考制作示例）并對(duì)裝置的沉浮過程進(jìn)行反思與調(diào)整，探究裝置在水中上浮、下沉?xí)r的條件。

本作業(yè)的亮點(diǎn)是讓學(xué)生利用浮力知識(shí)制作一個(gè)可以自由浮沉的裝置。在制作過程中，學(xué)生會(huì)自主學(xué)習(xí)相關(guān)的力學(xué)知識(shí)，學(xué)習(xí)方式由“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”。在制作過程中，學(xué)生自主獲取相關(guān)知識(shí)，自主選擇材料、自主解決問題，發(fā)展了創(chuàng)新能力和探究實(shí)踐能力。

4.拓展型作業(yè)

教師設(shè)計(jì)作業(yè)不能只是局限于課堂知識(shí)，還要結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)與當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展方向，設(shè)計(jì)相關(guān)拓展型作業(yè)。例如，在三年級(jí)“植物的一生”單元，教師以“植物成長(zhǎng)記”為主線設(shè)計(jì)基礎(chǔ)型作業(yè)和拓展型作業(yè)。其中，拓展型作業(yè)如下：

①以作文的形式記錄植物生長(zhǎng)的過程，并表達(dá)自己種植的感受，題目自擬。

②作文內(nèi)容要包括植物生長(zhǎng)的各個(gè)階段，并用科學(xué)圖文來(lái)描述植物生長(zhǎng)的不同階段。

③要求語(yǔ)句通順，內(nèi)容真實(shí)、具體。

本作業(yè)的亮點(diǎn)是讓學(xué)生用科學(xué)圖文記錄植物生長(zhǎng)的過程。三年級(jí)的大多數(shù)學(xué)生能夠正確地種養(yǎng)植物，可以簡(jiǎn)單地記錄植物生長(zhǎng)過程，但是以作文的形式記錄就對(duì)他們提出了更高的要求。在記錄過程中，學(xué)生對(duì)比與分析植物生長(zhǎng)的不同階段，綜合掌握植物的整個(gè)生長(zhǎng)過程。這樣的作業(yè)在鞏固學(xué)生科學(xué)概念的同時(shí)，還能促進(jìn)他們科學(xué)思維能力與語(yǔ)言表達(dá)能力的發(fā)展。

三、立足學(xué)情素養(yǎng)，完善分層作業(yè)

教師在設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)要考慮學(xué)生的年齡特點(diǎn)、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣，結(jié)合他們的實(shí)際需求和個(gè)體差異來(lái)設(shè)計(jì)富有層次的作業(yè)，這在減輕他們作業(yè)負(fù)擔(dān)的同時(shí)，給予他們更多選擇作業(yè)的機(jī)會(huì)。這些措施有利于學(xué)生保持對(duì)科學(xué)作業(yè)的興趣，提升科學(xué)思維和探究能力，培養(yǎng)核心素養(yǎng)。

1.基于學(xué)生學(xué)情，把握作業(yè)分層

教師要深入分析學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力、個(gè)性特點(diǎn)等因素，以分層作業(yè)設(shè)計(jì)理念為理論參考，以學(xué)生的年齡特點(diǎn)、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、思維發(fā)展特點(diǎn)為依據(jù)，確定分層標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)踐中，教師可嘗試為不同層次的學(xué)生制訂相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)策略。

2.根據(jù)作業(yè)難度，優(yōu)化作業(yè)分層

在進(jìn)行分層作業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，教師可以劃分作業(yè)難度，以全面把控學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、能力和年齡特點(diǎn)等情況。素養(yǎng)導(dǎo)向下的科學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)要在掌握基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)或達(dá)成基本能力的基礎(chǔ)上，注重學(xué)生科學(xué)思維能力的提升。為滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，教師依據(jù)不同的作業(yè)內(nèi)容，采取不同的分層措施，主要分為兩種模式。

指定模式。這種作業(yè)模式將作業(yè)分為必做題和選做題，在作業(yè)難度設(shè)計(jì)上有基礎(chǔ)、提升、創(chuàng)新三個(gè)層次，即全班學(xué)生必做的題是基礎(chǔ)類題目，選做題是提升類、創(chuàng)新類題目。這樣的作業(yè)設(shè)計(jì)不僅讓所有學(xué)生在數(shù)量、難度上有自主選擇的機(jī)會(huì)，還能在給予部分學(xué)生提升余地的同時(shí)，減輕另一部分學(xué)生的作業(yè)壓力，使學(xué)生完成作業(yè)的積極性都得到提高，不同層次的學(xué)生都能得到發(fā)展。

例如，以三年級(jí)“不一樣的物體”單元作業(yè)設(shè)計(jì)為例，教師為不同層級(jí)的學(xué)生設(shè)計(jì)了分層作業(yè)。本單元作業(yè)分為基礎(chǔ)類、提升類、創(chuàng)新類三類?；A(chǔ)類作業(yè)主要是固體、液體、氣體的特征和測(cè)量?jī)x器的正確使用及簡(jiǎn)單的物理變化，題型以選擇、填空的形式呈現(xiàn)，要求全體學(xué)生都要完成。提升類、創(chuàng)新類題目要求學(xué)有余力的學(xué)生作答，這種類型的題目難度稍大，靈活性、綜合性強(qiáng)。如創(chuàng)新題：一個(gè)燒杯里有鹽、樹葉和沙子，你會(huì)怎樣把他們分離出來(lái)？請(qǐng)寫出你的方法。

選擇模式。這種作業(yè)模式是指教師將所有層次的作業(yè)提供給學(xué)生，之后他們自由選擇與自己相適宜的作業(yè)。這能使他們自主規(guī)劃學(xué)習(xí)，領(lǐng)會(huì)事物之間的相互關(guān)系。選做題是對(duì)學(xué)生的一個(gè)提升，能讓他們?cè)谔魬?zhàn)完成后獲得成就感。

3.實(shí)施分層評(píng)價(jià)，樹立學(xué)生信心

作業(yè)評(píng)價(jià)是教學(xué)評(píng)價(jià)的一部分，教師要根據(jù)不同的作業(yè)類型和形式，嘗試設(shè)計(jì)分層作業(yè)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，建立多元化的評(píng)價(jià)體系，保證作業(yè)評(píng)價(jià)的有效性，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和探究實(shí)踐能力。

基礎(chǔ)型作業(yè)主要采用集中評(píng)價(jià)，分層作業(yè)則需要結(jié)合不同學(xué)生的不同完成情況進(jìn)行有針對(duì)性的評(píng)價(jià)和指導(dǎo)?？紤]到科學(xué)學(xué)科的特殊性，實(shí)踐型作業(yè)要采用多維度的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。教師在設(shè)計(jì)多維度評(píng)價(jià)方式時(shí)，可采用自評(píng)、互評(píng)、師評(píng)等方式，對(duì)不同層次的學(xué)生從解釋、調(diào)查、繪圖、制作、展示等方面進(jìn)行量化評(píng)價(jià)。

四、單元整體架構(gòu)，凸顯學(xué)科育人實(shí)效

核心素養(yǎng)背景下的單元作業(yè)設(shè)計(jì)要基于凝聚科學(xué)核心素養(yǎng)的大情境、大任務(wù)等方面進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，這樣才更能體現(xiàn)出作業(yè)目標(biāo)的結(jié)構(gòu)化、可視化與可操作性，從而能夠有效地幫助學(xué)生建立科學(xué)核心概念或知識(shí)系統(tǒng)。

1.大情境

在作業(yè)設(shè)計(jì)中，教師要通過真實(shí)的情境創(chuàng)設(shè)讓學(xué)生感知生活、認(rèn)識(shí)世界，要將抽象的知識(shí)具體化，讓他們解決真實(shí)情境中的復(fù)雜問題，是核心素養(yǎng)的底層邏輯。以三年級(jí)“小小機(jī)械師”單元作業(yè)設(shè)計(jì)為例，教師用擬真的情境“動(dòng)物園大逃亡”為任務(wù)載體，以“杠桿尺平衡實(shí)驗(yàn)”為主要的探究活動(dòng)，把滑輪、斜面、輪軸的原理及應(yīng)用融入整個(gè)情境中，設(shè)計(jì)典型問題與層層關(guān)卡活動(dòng)，讓學(xué)生在解決問題的過程中發(fā)展核心素養(yǎng)。

2.單元架構(gòu)

單元整體設(shè)計(jì)要規(guī)避以課時(shí)為單位的零散、孤立和分割等問題，整體性架構(gòu)有助于學(xué)生將知識(shí)結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化、綜合化，同時(shí)有助于培養(yǎng)他們的科學(xué)核心素養(yǎng)。以四年級(jí)“開心游樂場(chǎng)”單元作業(yè)為例，該單元的單元大概念為“力作用于物體，可以改變物體的形狀和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”。所以，該單元作業(yè)圍繞“小小力學(xué)家”這一角色開展實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生通過主人公的視角識(shí)別游樂園中的各種力，讓他們?cè)诮鉀Q問題的過程中鞏固力學(xué)概念，提升探究實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

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