孫麗莉 浙江省杭州市崇德中學(xué)

作業(yè)是連接課程、教學(xué)和評(píng)價(jià)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是課程改革不可或缺的關(guān)鍵領(lǐng)域［1］。傳統(tǒng)的課時(shí)作業(yè)設(shè)計(jì)存在以下問(wèn)題：（1）結(jié)構(gòu)化不足，僅關(guān)注知識(shí)間的線性關(guān)系，而忽略了學(xué)科本身的融通和網(wǎng)狀知識(shí)結(jié)構(gòu)，很少考慮學(xué)科內(nèi)及跨學(xué)科的目標(biāo)整合；（2）思維度不深，缺少將科學(xué)知識(shí)運(yùn)用到復(fù)雜問(wèn)題中的高階思維，更加缺少對(duì)推理論證的訓(xùn)練；（3）情境性不強(qiáng)，情境單一且固化，缺乏多重情境的互動(dòng)，不能使學(xué)生從“獲得”概念轉(zhuǎn)向“參與”概念的建構(gòu)；（4）驅(qū)動(dòng)性不強(qiáng)，診斷評(píng)價(jià)形式單一，往往以考試的形式呈現(xiàn)，使學(xué)生備感壓力。要解決以上問(wèn)題，教師可使用單元作業(yè)設(shè)計(jì)。單元作業(yè)是以單元為基本單位，依據(jù)一定的學(xué)習(xí)目標(biāo)，通過(guò)重組、改編或自主開(kāi)發(fā)等形成的作業(yè)。經(jīng)過(guò)實(shí)踐探索，筆者提煉出了“四構(gòu)協(xié)同”初中科學(xué)單元作業(yè)設(shè)計(jì)策略，即通過(guò)建構(gòu)目標(biāo)、重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、筑構(gòu)情境、締構(gòu)評(píng)價(jià)，使單元作業(yè)更好地實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化、具有關(guān)聯(lián)性、體現(xiàn)成長(zhǎng)性。下面以浙教版義務(wù)教育教科書(shū)《科學(xué)》（以下簡(jiǎn)稱“浙教版《科學(xué)》”）九年級(jí)上冊(cè)第3章《能量的轉(zhuǎn)化與守恒》第4節(jié)《簡(jiǎn)單機(jī)械》為例具體闡述。

一、建構(gòu)單元作業(yè)目標(biāo)，完善作業(yè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

王月芬在《重構(gòu)作業(yè)》一書(shū)中指出，作業(yè)結(jié)構(gòu)是衡量作業(yè)質(zhì)量最關(guān)鍵的指標(biāo)之一［2］。作業(yè)的結(jié)構(gòu)包括內(nèi)向結(jié)構(gòu)、縱向結(jié)構(gòu)、橫向結(jié)構(gòu)。筆者認(rèn)為要設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理的作業(yè)，首先要明確單元教學(xué)目標(biāo)，其次要提煉單元大概念，最后要設(shè)置多維細(xì)目表。具體操作如下。

（一）依據(jù)課標(biāo)和教材，確立單元教學(xué)目標(biāo)

單元教學(xué)目標(biāo)可以在分析課標(biāo)、吃透教材、了解學(xué)情的基礎(chǔ)上逐層細(xì)化。教學(xué)《簡(jiǎn)單機(jī)械》時(shí)，筆者抓住科學(xué)核心素養(yǎng)，依“標(biāo)”循“本”，根據(jù)學(xué)情，逐層細(xì)化教學(xué)目標(biāo)，具體如表1所示。

表1 《簡(jiǎn)單機(jī)械》教學(xué)目標(biāo)細(xì)化表

（二）提煉單元大概念，統(tǒng)整單元作業(yè)目標(biāo)

對(duì)于單元作業(yè)的設(shè)計(jì)，教師應(yīng)以大概念為錨點(diǎn)，借助其具有的中心性、可持久性、網(wǎng)絡(luò)狀及可遷移性等特征充分揭示學(xué)科之間的縱橫關(guān)系，促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)學(xué)科知識(shí)體系，理解學(xué)科大概念，從而解決社會(huì)生活中的真實(shí)問(wèn)題，達(dá)成學(xué)習(xí)要求［3］。例如，在《簡(jiǎn)單機(jī)械》教學(xué)中，教師可根據(jù)課標(biāo)、教材、重難點(diǎn)分析提煉大概念。

根據(jù)《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》（以下簡(jiǎn)稱“《課程標(biāo)準(zhǔn)》”），《簡(jiǎn)單機(jī)械》這部分內(nèi)容歸類于核心概念“能的轉(zhuǎn)化與能量守恒”，此處“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”這個(gè)概念可以統(tǒng)領(lǐng)該章很多下位概念，如：重力做功是重力勢(shì)能變化的量度；彈力做功是彈性勢(shì)能變化的量度；摩擦力做功是機(jī)械能變化的量度；電流做功是電能與其他形式能轉(zhuǎn)化的量度［4］。

教材中，用剪刀剪紙、用道釘撬撬動(dòng)道釘、用滑輪組提升重物、用斜面搬運(yùn)重物等實(shí)際情境，都可以通過(guò)“力”的變化去整合，通過(guò)受力分析把杠桿平衡條件、杠桿分類以及機(jī)械效率等有機(jī)結(jié)合起來(lái)，使知識(shí)結(jié)構(gòu)化。

教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)杠桿的平衡、滑輪組的受力分析、斜面的拉力大小、機(jī)械效率等感到不易理解，而這些難點(diǎn)可利用有用功、額外功、總功三個(gè)概念來(lái)突破。

基于以上分析可提煉出大概念：基于“力”和“功”的觀念理解和應(yīng)用簡(jiǎn)單機(jī)械及開(kāi)展相應(yīng)的計(jì)算。提煉出大概念后，要確定大概念的學(xué)習(xí)要求，即學(xué)生在理解和運(yùn)用大概念上的具體表現(xiàn)。為了理解和運(yùn)用大概念，學(xué)生必須探索核心問(wèn)題，進(jìn)而獲得達(dá)成大概念學(xué)習(xí)要求所需要的科學(xué)核心素養(yǎng)。大概念統(tǒng)領(lǐng)下的《簡(jiǎn)單機(jī)械》單元作業(yè)目標(biāo)體系如圖1所示。

圖1 大概念統(tǒng)領(lǐng)下的《簡(jiǎn)單機(jī)械》單元作業(yè)目標(biāo)體系

（三）設(shè)置多維細(xì)目表，細(xì)化單元作業(yè)目標(biāo)

對(duì)作業(yè)的系統(tǒng)規(guī)劃，需要教師做到心中有數(shù)。教師可依據(jù)單元教學(xué)目標(biāo)和單元大概念，對(duì)單元作業(yè)目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化，通過(guò)作業(yè)樣式、作業(yè)內(nèi)容、作業(yè)目標(biāo)、作業(yè)類型、完成方式等多維細(xì)目梳理作業(yè)，設(shè)置如表2 所示的細(xì)目表。

表2 《簡(jiǎn)單機(jī)械》單元作業(yè)目標(biāo)多維細(xì)目表

二、重構(gòu)單元作業(yè)網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)深度思維

（一）縱向銜接，“，“提”整合思維

初中科學(xué)學(xué)科內(nèi)容繁多，且散落在六冊(cè)課本中。比如，力學(xué)的知識(shí)是浙教版《科學(xué)》七年級(jí)下冊(cè)第3章的內(nèi)容，而簡(jiǎn)單機(jī)械的內(nèi)容出現(xiàn)在浙教版《科學(xué)》九年級(jí)上冊(cè)第3 章。從力學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)單機(jī)械就是初中力學(xué)最綜合的部分，教師可將這些知識(shí)縱向銜接起來(lái)，加深學(xué)生對(duì)力學(xué)的理解與應(yīng)用，并通過(guò)不同年級(jí)知識(shí)的貫通，提升學(xué)生的整合思維。

例1：如圖2-甲，A、B、C（mA＝3千克，mB＝2千克，mC＝1千克）三個(gè)物體與桌面粗糙程度均相同，疊放在水平桌面，水平拉力F1（F1＝6牛）作用于B上，A、B、C整體一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。如圖2-乙，用輕繩跨過(guò)定滑輪將A、C相連，水平拉力F2作用于B，B相對(duì)于地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A、C保持靜止，已知粗糙程度一定時(shí)，滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比。求圖2-乙中：F2等于多少牛？地面對(duì)C的摩擦力為多少牛？

圖2

要解答此題，學(xué)生首先要突破受力分析這個(gè)難點(diǎn)。對(duì)于圖2-甲，通過(guò)整體分析，向右的力是6牛，向左的力也一定是6牛，并且是由地面提供的摩擦力。根據(jù)滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比可知，對(duì)于圖2-乙，A的重力為30牛，A受到的B給A向右的摩擦力為3牛。由此可知繩子的拉力為3 牛，根據(jù)力的作用是相互的，得出B受到A給的向左的摩擦力為3牛。同理可以得出B受到C給的向左的摩擦力為5 牛，根據(jù)受力平衡知道F2等于8 牛。對(duì)C進(jìn)行受力分析可知，地面給C的摩擦力為2牛。此題要根據(jù)滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比來(lái)分析各物體間摩擦力具體為多少，綜合性強(qiáng)，可以訓(xùn)練學(xué)生的整合思維。

（二）橫向聯(lián)合，“，“增”跨學(xué)科思維

初中科學(xué)涉及物質(zhì)科學(xué)，生命科學(xué)，地球與宇宙科學(xué)，技術(shù)、工程與社會(huì)等多個(gè)領(lǐng)域，本身就具有跨學(xué)科學(xué)習(xí)的特點(diǎn)。因此科學(xué)的跨學(xué)科既可以是多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的融合，也可以是和其他不同學(xué)科之間建立關(guān)聯(lián)。教師可將不同領(lǐng)域或?qū)W科的相關(guān)核心概念整合，以此為統(tǒng)領(lǐng)設(shè)計(jì)作業(yè)，通過(guò)問(wèn)題的解決增強(qiáng)學(xué)生的跨學(xué)科思維。例如，教學(xué)《簡(jiǎn)單機(jī)械》時(shí)，?？梢院图夹g(shù)工程、藝術(shù)、勞動(dòng)等結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐體驗(yàn)工程思想。

例2：某品牌膠棉拖把的主要結(jié)構(gòu)包括拉手、拖把桿、膠棉夾、棉頭等。使用前將棉頭浸泡于水中吸水，再向后拉動(dòng)“拉手”，使之轉(zhuǎn)動(dòng)，膠棉夾就會(huì)將棉頭中的多余水分?jǐn)D出。

（1）拖把中的“拉手”屬于簡(jiǎn)單機(jī)械中的____________。

（2）該棉頭的主要成分由乙烯醇分子聚合而成，乙烯醇分子化學(xué)式為C2H3OH，則乙烯醇中碳元素和氫元素的質(zhì)量比為_(kāi)__________。

此題把簡(jiǎn)單機(jī)械和化學(xué)模型、化學(xué)計(jì)算結(jié)合在一起，通過(guò)生活中常見(jiàn)的勞動(dòng)工具，引導(dǎo)學(xué)生抽象出杠桿模型，能讓學(xué)生在對(duì)模型進(jìn)行分析的過(guò)程中，培養(yǎng)讀圖能力及化學(xué)計(jì)算能力。通過(guò)多領(lǐng)域的融合，學(xué)生可建立知識(shí)間的關(guān)聯(lián)，并認(rèn)識(shí)到生活中處處有科學(xué)。

（三）雙向交錯(cuò)，“，“引”論證性思維

推理論證主要體現(xiàn)在基于證據(jù)與邏輯，使用歸納演繹等思維方法，建立證據(jù)與解釋之間的關(guān)系并提出合理見(jiàn)解?？茖W(xué)中常見(jiàn)的理論證明、科學(xué)探究等都能體現(xiàn)論證性思維。教師需要設(shè)計(jì)能引導(dǎo)學(xué)生找到證據(jù)，進(jìn)而結(jié)合證據(jù)進(jìn)行正向或反向推導(dǎo)（論證）的作業(yè)，提升學(xué)生的論證思維。

例3：如圖3，光滑的圓弧軌道AB與粗糙平面BC相連，物塊由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)滑下，最后靜止在C點(diǎn)，若物塊的質(zhì)量為m，A點(diǎn)的高度為h，水平面上所受阻力為f，從A點(diǎn)到C點(diǎn)重力所做的功全部用來(lái)克服阻力做功，請(qǐng)證明BC的長(zhǎng)度

圖3

此題據(jù)浙教版《科學(xué)》九年級(jí)上冊(cè)第77頁(yè)“活動(dòng)·3”改編，需要學(xué)生用能量之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系建立等式，通過(guò)推理演繹得到最后的結(jié)果，能引導(dǎo)學(xué)生增強(qiáng)論證能力。

三、筑構(gòu)單元作業(yè)情境，深化實(shí)踐應(yīng)用

作業(yè)可以包含基本作業(yè)、思維訓(xùn)練作業(yè)、實(shí)驗(yàn)探究作業(yè)、跨學(xué)科作業(yè)、長(zhǎng)周期作業(yè)等類型。教師可根據(jù)學(xué)情，采用必做、選做相結(jié)合的分層思想來(lái)設(shè)計(jì)作業(yè)。

（一）開(kāi)放性問(wèn)題探究，促觀念辯證

所謂開(kāi)放性問(wèn)題，就是沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案的問(wèn)題，學(xué)生可以根據(jù)自己的理解去回答。解決開(kāi)放性問(wèn)題時(shí)，學(xué)生往往是基于自己的知識(shí)和生活積累，從而呈現(xiàn)出多角度、多層次、多方面的考慮。

例4：翻閱科學(xué)史或者觀看電影《奧本海默》等，了解核能利用的發(fā)展史以及放射性物質(zhì)的應(yīng)用。請(qǐng)你根據(jù)獲取的信息，說(shuō)說(shuō)對(duì)于核電站、放射性物質(zhì)的看法。然后，請(qǐng)你結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題（比如福島核污染水排海事件），通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢、專家采訪、小組交流等形式充分收集資料，編制一篇新聞稿。

對(duì)這種開(kāi)放性的問(wèn)題，學(xué)生會(huì)站在不同的角度發(fā)表觀點(diǎn)，而不同觀點(diǎn)的碰撞可以使學(xué)生學(xué)會(huì)辯證地看待問(wèn)題，培養(yǎng)辯證思維，為將來(lái)面對(duì)社會(huì)問(wèn)題擁有獨(dú)到的見(jiàn)解打下基礎(chǔ)。

（二）真實(shí)性情境應(yīng)用，促素養(yǎng)發(fā)展

科學(xué)觀念的建立不僅需要學(xué)生記憶基本的科學(xué)概念，而且要讓學(xué)生在情境中應(yīng)用概念，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移，從而發(fā)展核心素養(yǎng)。因此在設(shè)計(jì)單元作業(yè)時(shí)，教師要聚焦核心概念，創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，將培育學(xué)生核心素養(yǎng)這一目標(biāo)細(xì)分成一個(gè)個(gè)真實(shí)的問(wèn)題，并引導(dǎo)學(xué)生解決，提高實(shí)效性。教師可利用常見(jiàn)的生活場(chǎng)景設(shè)計(jì)如下作業(yè)，讓學(xué)生利用杠桿平衡的知識(shí)去解決問(wèn)題，同時(shí)通過(guò)實(shí)際情境的應(yīng)用建構(gòu)所學(xué)的知識(shí)。

例5：如圖4-甲所示，晾曬三條相同的濕毛巾，四種做法中最有可能讓衣架保持平衡的是哪種？如圖4-乙所示，請(qǐng)分析陽(yáng)臺(tái)上的晾衣架中A、B分別屬于什么類型的滑輪，并推導(dǎo)出晾衣架的拉力F與所晾衣服及晾衣架總重力之間的關(guān)系（忽略繩重及摩擦）。

圖4

（三）長(zhǎng)周期作業(yè)支持，促能力落地

科學(xué)核心素養(yǎng)及科學(xué)能力的培養(yǎng)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)，但是在校期間并不能完成所有的實(shí)驗(yàn)，因此可在節(jié)假日期間布置一些長(zhǎng)周期作業(yè)作為補(bǔ)充，促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手能力的真正落地。

例6：根據(jù)書(shū)本中介紹的古代杠桿的應(yīng)用，請(qǐng)查閱相關(guān)資料，利用身邊常見(jiàn)的材料，自行設(shè)計(jì)或小組合作設(shè)計(jì)與杠桿等簡(jiǎn)單機(jī)械相關(guān)的家庭實(shí)驗(yàn)，制作出相關(guān)模型，課堂上進(jìn)行展示并說(shuō)明設(shè)計(jì)步驟及原理。

學(xué)生有的利用樂(lè)高積木實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單機(jī)械的應(yīng)用，有的自制了雙量程桿秤，有的自制了簡(jiǎn)易塔吊等。筆者發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)周期作業(yè)不僅能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ€能讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)家尋找規(guī)律時(shí)所需要的耐心和毅力，激發(fā)其對(duì)科學(xué)精神的探尋。

四、締構(gòu)單元作業(yè)評(píng)價(jià)，發(fā)揮作業(yè)診斷功能

作業(yè)的設(shè)計(jì)離不開(kāi)評(píng)價(jià)這一環(huán)節(jié)，只有通過(guò)評(píng)價(jià)，作業(yè)的育人價(jià)值才能得到體現(xiàn)。教師要建立以《課程標(biāo)準(zhǔn)》為指導(dǎo)的作業(yè)評(píng)價(jià)機(jī)制，從科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任等方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行適切的評(píng)價(jià)，同時(shí)注重單元評(píng)價(jià)的階段性特征，對(duì)學(xué)生作業(yè)的過(guò)程、結(jié)果等方面進(jìn)行關(guān)注。

（一）多主體評(píng)價(jià)，誘發(fā)學(xué)生內(nèi)驅(qū)力

傳統(tǒng)的教育往往以教師的評(píng)價(jià)為主，主要關(guān)注學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)，但實(shí)際上，教師、學(xué)生、家長(zhǎng)等都可以成為評(píng)價(jià)的主體。多主體加入評(píng)價(jià)，可從不同的視角把握學(xué)生的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，更客觀、綜合地認(rèn)識(shí)學(xué)生。多主體評(píng)價(jià)能讓學(xué)生感到自己被看見(jiàn)，并關(guān)注到自己的成長(zhǎng)，從而提升內(nèi)心的價(jià)值感，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。如通過(guò)學(xué)生之間的評(píng)價(jià)，把較好的作業(yè)展示出來(lái)，既可充分發(fā)揮學(xué)生的積極性，又可樹(shù)立同伴導(dǎo)師，使學(xué)生更有內(nèi)驅(qū)力把作業(yè)做好。

（二）多元化評(píng)價(jià)，研制標(biāo)準(zhǔn)與量表

不同的作業(yè)類型對(duì)應(yīng)不同的評(píng)價(jià)方式。對(duì)于書(shū)面作業(yè)，教師可以根據(jù)學(xué)生的準(zhǔn)確率、解題過(guò)程、書(shū)寫(xiě)格式、作業(yè)整潔度等使用A、B、C、D 等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)于探究性、實(shí)踐性作業(yè)，教師可以根據(jù)活動(dòng)過(guò)程嘗試編制評(píng)價(jià)量表、總結(jié)量表等。量表需要體現(xiàn)制訂計(jì)劃、操作準(zhǔn)備、制作過(guò)程、結(jié)果反饋等環(huán)節(jié)的自評(píng)或互評(píng)，充分發(fā)揮評(píng)價(jià)的激勵(lì)、診斷作用［5］。以“簡(jiǎn)易升降機(jī)模型制作”為例，其評(píng)價(jià)量表如表3所示。

表3 “簡(jiǎn)易升降機(jī)模型制作”評(píng)價(jià)量表

（三）全程化評(píng)價(jià)，監(jiān)測(cè)過(guò)程與成效

結(jié)果性評(píng)價(jià)客觀簡(jiǎn)便，但過(guò)度強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識(shí)體系，評(píng)價(jià)形式單一，讓學(xué)生始終處于消極被動(dòng)的地位，不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。全程化評(píng)價(jià)是教、學(xué)和評(píng)的整合過(guò)程，以將所搜集的信息用于改進(jìn)為本質(zhì)特點(diǎn)，以提升學(xué)生學(xué)業(yè)成就為價(jià)值，可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面、完整的評(píng)價(jià)。教師既可利用智學(xué)網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行跟蹤評(píng)價(jià)，也可利用希沃白板對(duì)某學(xué)生的課堂反饋結(jié)果作出分析總結(jié)。需要注意的是，結(jié)果性評(píng)價(jià)可為全程化評(píng)價(jià)提供依據(jù)，全程化評(píng)價(jià)則為結(jié)果性評(píng)價(jià)提供診斷信息，二者交替循環(huán)，可促進(jìn)學(xué)生和教師的共同成長(zhǎng)。

五、初中科學(xué)單元作業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié)

開(kāi)展新課標(biāo)視域下的科學(xué)單元作業(yè)設(shè)計(jì)，教師要有清晰的概念體系以及教學(xué)目標(biāo)，能利用大概念調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，整合學(xué)習(xí)材料。在此過(guò)程中，教師需要重點(diǎn)關(guān)注以下兩點(diǎn)。

（一）聚焦科學(xué)目標(biāo)，關(guān)注概念間融合

教師要關(guān)注課時(shí)內(nèi)概念、單元內(nèi)概念、單元間概念、跨學(xué)科概念之間的聯(lián)系，不斷地抽象整理出核心的大概念，并根據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求，確定合理的單元目標(biāo)，從而設(shè)計(jì)出適合學(xué)生螺旋式成長(zhǎng)的作業(yè)清單。

（二）聚焦科學(xué)思維，關(guān)注實(shí)踐性成長(zhǎng)

在作業(yè)設(shè)計(jì)中，教師要融入科學(xué)思維和實(shí)踐成長(zhǎng)的理念，設(shè)計(jì)探究式或項(xiàng)目式任務(wù)，設(shè)置開(kāi)放性問(wèn)題以及貼近學(xué)生生活的調(diào)查實(shí)踐活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在完成作業(yè)的過(guò)程中，深入理解和掌握科學(xué)知識(shí)，不斷提升實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維，最終實(shí)現(xiàn)知識(shí)和技能的深度融合以及全面發(fā)展。