章宇

［摘要］ 在教育“雙減”中做好科學教育加法的頂層設計，強化探究實踐的重要性，引導學生廣泛參與探究實踐。鑒于傳統(tǒng)科學作業(yè)設計中的不足，通過厘清科學大單元實踐作業(yè)的價值，分析大單元實踐作業(yè)的設計原則，從情境設計真實、材料共享流動、實踐場地靈活、難度梯度設置四個方面提煉出大單元實踐作業(yè)實施的策略，并進行單元實踐作業(yè)評價設計，努力達成大單元實踐作業(yè)的自我迭代優(yōu)化。

［關鍵詞］ 大單元整合；小學科學；流動材料包；實踐作業(yè)

習近平總書記在二十屆中共中央政治局第三次集體學習時強調(diào)，要在教育“雙減”中做好科學教育加法，培養(yǎng)具備科學家潛質(zhì)、愿意獻身科學研究事業(yè)的青少年群體。科學教育課程應注重實踐性、協(xié)同性和技術性，不應該局限在校內(nèi)40分鐘的課堂教學中，還要發(fā)揮學生對作業(yè)的主觀能動性，將作業(yè)作為指導學生科學探究的重要載體。

小學科學大單元實踐作業(yè)在設計過程中始終貫徹以作業(yè)指導探究、拓寬課外科學教育的思想，其具體實施尤為注重學生的具身體驗，強調(diào)通過任務驅(qū)動、問題解決等方式，以流動材料包為載體，將紙筆練習與探究實踐有機整合，從學生熟悉的日常生活情境出發(fā)，既關注學生對科學概念的理解，又讓學生在作業(yè)中親歷科學實踐，既動手又動腦，再次經(jīng)歷“科學發(fā)現(xiàn)”的過程，從而落實作業(yè)育人的目標，促進學生知識、技能、情感全方位的發(fā)展。

一、傳統(tǒng)科學作業(yè)設計之局限

“雙減”背景下，教師往往將作業(yè)內(nèi)容難度的設置簡單化，以迎合“雙減”大環(huán)境，致使整體作業(yè)設計缺少層級與梯度。這樣的設計雖然在一定程度上減輕了學生的學業(yè)壓力，但也出現(xiàn)了一些能力較強的學生“吃不飽”的現(xiàn)象，整體上存在著“吃大鍋飯”的狀況。長此以往，學優(yōu)生很可能逐漸失去對作業(yè)的興趣，學科學習的積極性也會受到影響。與此同時，一部分教師雖然布置了一些實踐類作業(yè)，但這些實踐作業(yè)僅僅停留在“制作”層面，缺乏與紙筆作業(yè)的整合，在作業(yè)模塊上缺乏綜合應用；而個別實踐作業(yè)對材料的依賴度過大，學生獲取作業(yè)材料不易或材料獲取不合規(guī)范，極易造成大量學生完不成作業(yè)的現(xiàn)象。

二、科學大單元實踐作業(yè)的價值

小學科學主要是學生對自然現(xiàn)象及其本質(zhì)規(guī)律進行認識，經(jīng)歷前人研究發(fā)現(xiàn)的過程。科學探究不應該只局限在校內(nèi)教學中，更要通過實踐作業(yè)的形式，為學生課后進行科學探究提供時間和空間。小學科學大單元實踐作業(yè)的設計區(qū)別于傳統(tǒng)作業(yè)，更加注重真實情境的設置，聚焦單元化的作業(yè)塊狀整合。強調(diào)在流動資源包的支撐下，解決實踐作業(yè)材料難找尋和不匹配的問題。通過紙筆知識鞏固與實踐作業(yè)的整合，不僅關注學生對概念的理解，更注重發(fā)展學生的信息處理能力、遷移應用能力，培養(yǎng)科學觀念，讓學生從日常的生活情境出發(fā)，在課后實踐作業(yè)中親歷科學實踐，既動手又動腦，再次回顧整個單元的科學探究過程。

三、大單元實踐作業(yè)的設計原則

小學科學大單元實踐作業(yè)內(nèi)容設計并非天馬行空，需要牢牢鞏固學科概念和把握作業(yè)育人的方向。設計過程中，要充分考慮作業(yè)的科學性、適切性、綜合性，挖掘科學學科內(nèi)涵，將其有機融入，從大單元的視角整體化統(tǒng)籌內(nèi)容，開發(fā)大單元作業(yè)，突出概念鞏固，重視能力考查，從而落實學科核心素養(yǎng)的培育。

（一）大單元視角，作業(yè)內(nèi)容緊扣教學目標

小學科學課程內(nèi)容的編排具有大單元的特點，單元內(nèi)各章節(jié)的內(nèi)容序列化呈現(xiàn)，環(huán)環(huán)相扣，從整體認知、細致感知到實踐運用、概念總結(jié)等方面層層遞進，將整個單元的核心內(nèi)容鑲嵌其中。因此，作業(yè)內(nèi)容的設計同樣要把握大單元的主題要求，通過將單元整合，突破原先以內(nèi)容為編排單位的限制，從科學概念和學習進階兩個方面提煉目標，有梯度地設計作業(yè)，綜合考查學生的知識建構(gòu)情況。

（二）重能力考查，作業(yè)標準突出科學探究

科學實踐作業(yè)應當重視對學生探究能力的考查。在實踐作業(yè)中融入科學探究思維，不僅可以有效考查學生的探究能力，更能夠以評促教，提升學生的科學素養(yǎng)，促進科學教育從知識本位走向素養(yǎng)本位。

（三）拓現(xiàn)實視野，作業(yè)內(nèi)涵浸潤科學情感

美國菲利普斯·安多佛中學的校訓是“沒有知識的美德軟弱無力，缺少美德的知識非常危險，唯有將兩者合二為一，方能造就高貴的人格，并奠定人類有用之才的堅實基礎”。實踐作業(yè)的設計不能僅僅考查學生的科學概念和科學探究的過程，更要關注學生科學情感的浸潤，要讓學生在完成作業(yè)過程中再一次鞏固科學觀念，進一步認識社會責任，理解人與自然和諧共處的意義，感悟科學家精神，從而樹立未來從事科學研究事業(yè)的遠大志向。因此，作業(yè)設計應從現(xiàn)實情境出發(fā)，從學生身邊熟悉的問題出發(fā)，激發(fā)學生在具體情境中運用所學知識解決真實問題。通過解決問題的過程，學生學習科學的成就感能夠得到強化，同時，對一些現(xiàn)實社會問題的理解和認識也能夠得到加深。

四、大單元實踐作業(yè)實施之策略

科學探究要從學生熟悉的日常生活出發(fā)，通過學生動手動腦等實踐活動了解科學的本質(zhì)。小學科學大單元實踐作業(yè)內(nèi)容，不能僅僅局限于學科內(nèi)容的整合，更要關注學生生活與經(jīng)驗的整合、學情和方法的整合。作業(yè)內(nèi)容要基于“真實”這一取向，設計解決真實情境問題的內(nèi)容，提供符合真實情境設置的材料，打造體現(xiàn)學科概念真實關聯(lián)的題目，讓學生學有所思、學有所用、學有所獲。

（一）情境設計真實，貼合學生生活經(jīng)驗

課程論學者泰勒認為，“需要”是“實然”和“應然”之間的差距，應將精力集中于學生現(xiàn)階段發(fā)展的主要差距上。因此，大單元實踐作業(yè)的內(nèi)容設計應研究學生的需要，扎根于學生熟悉、生動、具體的場景中，做到作業(yè)內(nèi)容層層遞進、環(huán)環(huán)相扣。學生在真實任務的驅(qū)動下，運用科學探究的思維，設計問題解決的路徑，并通過全真模擬操作、評估，最終完成整個作業(yè)。常見的作業(yè)情境設計有如下三種方式。

一是關聯(lián)日常生活。作業(yè)中的問題源于生活，又是學生能夠解決的問題。基于情境讓學生發(fā)現(xiàn)問題，并依托自身知識思考問題、解決問題，在問題解決中促進思維發(fā)展。如作業(yè)“自制電路檢測器”片段中，就聚焦家庭中易出現(xiàn)的電線破皮現(xiàn)象。

【案例1】故事情境：小方看到家里的電線接口處有一些破皮，覺得有危險，第一時間尋求媽媽幫助。媽媽告訴小方電線的破皮處里面的金屬絲裸露，容易“漏電”，但是可以用“黑膠布”進行包扎。（★—★★★）

1.媽媽提到的金屬絲容易“漏電”，本質(zhì)上是（ ）。

A.電像水一樣流出來

B.電會向四面八方輻射

C.金屬會導電，有觸電危險

2.用“黑膠布”進行包扎能防止“漏電”，原因是（ ）。

A.“黑膠布”讓電消失了

B.“黑膠布”阻隔了電向外傳遞

家里的電線接口破皮是學生生活中很常見的情境，也是容易忽略的情境，以此情境來驅(qū)動，能夠激發(fā)學生的作業(yè)興趣，增強作業(yè)的生活感。同時，在作業(yè)的整個情境中滲入“用電安全”的觀念，提倡遇到危險不要盲目嘗試，而要尋求家長的幫助，凸顯生命教育元素。

二是關聯(lián)熱點新聞事件。熱點新聞事件在某一時段社會討論的頻率高，基于此類事件提煉出其中隱藏的科學知識，設計作業(yè)情境，能夠激發(fā)學生的作業(yè)興趣，在作業(yè)中獲得成就感，形成科學與社會密切聯(lián)系的意識。在“了解中國芯片制造的困難”作業(yè)中，六年級學生結(jié)合“華為芯片被‘卡脖子”這一熱點事件，以小組合作的方式查找資料、梳理現(xiàn)場訪談、制作思維導圖，來呈現(xiàn)學習成果。各小組在課堂上匯報，教師匯總，讓學生整體了解中國芯片制造面臨的困難，從而培養(yǎng)家國情懷。

三是關聯(lián)古代典故，融合科學發(fā)展史的理念。通過在作業(yè)中選擇合適的材料浸入式了解古人的研究探索過程，掌握科學原理，深度感悟古人的智慧，以及古人對科學孜孜不倦的追求，從而產(chǎn)生情感上的認同和共情。在作業(yè)“梳理古人的計時方法”中，情境的設置就聚焦“電子產(chǎn)品未發(fā)明的古代，古人如何來計時”，學生依據(jù)流動材料包中的日晷、水鐘、燃香、沙漏等裝置再一次體驗古人計時的方式，并記錄相關數(shù)據(jù)。通過將現(xiàn)代與古代計時工具所記錄的時間相比較，深刻體會科學技術發(fā)展所帶來的便利。

（二）材料共享流動，解決材料匹配難題

科學實踐離不開相關材料的支撐，材料的選擇要盡可能安全、耐用，并且能最大化地模擬真實情境下的使用原理。同時，在材料組合和處理中要融入探究的元素，在操作過程中幫助學生主動遷移概念與建構(gòu)科學思維，促進學生的科學認知。

【案例2】生活中還有許多具有像金屬絲、黑膠布這樣特性的材料，請你打開作業(yè)材料盒，完成實驗并回答相關問題。

材料：電池2節(jié)，電池盒1個，燈泡1個，燈座1個，電路暗盒1個，橡皮1塊，圖釘2枚，線狀導線2條，鉛筆芯1根，片狀導線、回形針、螺母若干。

對于材料的篩選與應用，首先要考慮選擇可操作性強的材料，如生活中容易得到的、成本較低的。本案例中提供了回形針、電池、橡皮等學生生活中、學習中熟悉的材料，這為他們獨立完成作業(yè)提供了前提條件。除了材料要常見外，還要考慮材料的適切性。教材中是提供導線等材料供學生制作電路檢測器，但電線在共享流動中容易出現(xiàn)剝皮、連接斷開等現(xiàn)象，學生獨立完成操作難度大、時間花費多。本案例中，以教學工具“電子百拼”中的材料進行替代，降低了學生操作的難度。

大單元實踐作業(yè)區(qū)別于紙筆作業(yè)，它需要學生借助材料進行實踐并記錄相關成果。若教師布置作業(yè)，給予材料清單，讓學生自主搜集材料，往往會造成學生搜集的材料五花八門，個別學生甚至搜集不全材料，給家長和學生增加了額外負擔。若教師為每一位學生都準備材料，一個班45份，準備量非常大，材料儲備也不足。通過“流動資源包”這一方式，能改變傳統(tǒng)課后作業(yè)中由學生自主尋找材料的現(xiàn)狀，代之由教師統(tǒng)一配置，材料共享流動，讓人人都有獨立參與課后實踐探究的機會，確保單元實踐作業(yè)有效實施。例如，作業(yè)分時布置，周一1—10號領取材料包，完成作業(yè)后歸還材料包到指定場所；周二11—20號領取材料包，完成作業(yè)后歸還。

（三）實踐場地靈活，打破作業(yè)空間限制

教育部等十八部門《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》強調(diào)，科學教育要從學生身邊的現(xiàn)象出發(fā)，注重書本知識與社會實踐相結(jié)合，注重理解自然與解決問題相結(jié)合。教室、實驗室是科學學習的重要場所，但科學學習還有更廣闊的天地——校園、社區(qū)、大自然，這些都是科學學習的資源，都可以作為科學學習的場所。身體是自然環(huán)境的一部分，客觀世界中通過身體與環(huán)境的緊密聯(lián)動，能有效提升學習成效。因此，實踐作業(yè)的場地不能只局限在家庭中，而應打破原有的空間局限，遷移到問題和事件真實發(fā)生的場景中。具體而言，可以結(jié)合學生熟悉的場景來設計作業(yè)，如周邊的醫(yī)院、銀行、社區(qū)、景區(qū)、博物館等場所。

在實踐作業(yè)“探索小區(qū)的生物分布”中，由學生自主繪制小區(qū)生物分布圖。學生通過課內(nèi)學習，掌握了生物調(diào)查和分類的方法，該作業(yè)讓學生到小區(qū)里進行調(diào)查和統(tǒng)計，探索小區(qū)的生物種類和生物分布，學生的作業(yè)興趣十分濃厚。同時，該作業(yè)也體現(xiàn)了跨學科學習的理念，既包括數(shù)學中的測量、統(tǒng)計等內(nèi)容，也包括美術中的繪圖繪畫，還包括科學中對于生物種類和典型特點的記錄要求，以及小區(qū)方位辨認、整體規(guī)劃等內(nèi)容，旨在綜合發(fā)展學生的科學思維，讓學生遷移應用所學知識。

（四）難度梯度設置，符合學生差異需求

大單元實踐作業(yè)的目標設置需要從單元視角進行整體架構(gòu)，目標定位既要匹配課標要求，又要細化分解出序列化目標，便于學生的差異化選擇。

1.單元內(nèi)容統(tǒng)整，作業(yè)設計有層級

大單元實踐作業(yè)的開發(fā)要注重作業(yè)內(nèi)容與學科目標的契合度，設計之前要整合學科內(nèi)容，確認整體目標，然后細化設置每一步操作的相應子目標，針對不同層級的目標，提出相應的要求，從而提升實踐測評的整體效率。如表1所示，在自編作業(yè)“制作電路檢測器探秘導電性”中，以情境導入聚焦“導電”這一主題，自主設計電路檢測器，利用流動資源包搭建電路檢測器，手動檢測螺母、鉛筆芯、回形針、橡皮等物體的導電性。整個作業(yè)過程既包括對情境的理解、對概念的回顧，還讓學生經(jīng)歷設計、組裝、測試、拓展等探究活動，充分考查學生對單元知識的掌握情況。在這一系列的實踐作業(yè)中，學生步步為營，層層遞進，思維得到發(fā)展。

2.分層目標設置，作業(yè)選擇有星級

將作業(yè)中的每道題目都標出“星級”難度，針對每一位學生的學習基礎、學業(yè)壓力、學科素養(yǎng)能力的差異，由學生結(jié)合自我需求進行作業(yè)的選擇。如表2所示，一些學生的學業(yè)負擔較重，沒有精力應對作業(yè)；一些學生的科學興趣濃厚，但對獨立完成實驗探究還有困難，則可以不用選擇“畫設計簡圖”的三星級題目；一、二星級的學生在畫電路暗盒時，只需要畫出1—2種。如此一來，分層式的選擇設置貼合了每一位學生的需求，讓他們都會做、愿意做。

五、單元實踐作業(yè)評價設計

大單元實踐作業(yè)的評價不僅檢測學生“知道什么”，關注整個作業(yè)的結(jié)果，更重要的是評價學生“能做什么”，注重學生行為表現(xiàn)的過程，綜合評價以促進學生核心素養(yǎng)發(fā)展。因此，評價量表的設計就顯得尤為重要，設計時要針對整個實踐中每一環(huán)節(jié)進行標準化呈現(xiàn)，既包括實踐作業(yè)操作標準，又包括對不同標準的賦分。

以作業(yè)“制作電路檢測器探秘導電性”評價量表（見表3）為例，其中包括了不同項目的評價標準，如設計圖清晰明了、有關鍵文字注明、設計合理，則獲得3分；如作業(yè)3中“每次使用電路檢測器都有自檢過程”“實驗中多次測量”就是對實踐過程的標準化描述，能幫助學生在作業(yè)完成后進行對照評價。

評價的主體多元化，采用學生自主評價和教師評價。學生自主評價是學生基于標準對整個作業(yè)過程中的表現(xiàn)和成效進行評分。教師主導的評價則是依據(jù)學生的作業(yè)題目、自評分值核對來為學生賦分，并針對學生上傳的物化成果項目進行評估，然后反饋給學生，讓學生對自己的作業(yè)情況有更清晰的認識。

六、大單元實踐作業(yè)自我迭代優(yōu)化

實踐作業(yè)的開發(fā)不僅要經(jīng)歷前期充分的準備與謀劃，在每一次作業(yè)結(jié)束后，還要根據(jù)學生的作業(yè)評價檢測學生是否達到了相應要求、作業(yè)的難度和層次是否適合學生的能力層次、作業(yè)的材料是否具有適切性等。通過分析學生的作業(yè)數(shù)據(jù)，診斷出全班同學的作業(yè)情況，結(jié)合實際需要進一步調(diào)整作業(yè)目標，確保目標設置的準確性，促進學生的概念認知，讓整個實踐作業(yè)的設計開發(fā)呈閉環(huán)體系，以實現(xiàn)良性循環(huán)。

一是作業(yè)內(nèi)容的修改。比如，“制作電路檢測器探秘導電性”這一案例中（見表4），初始作業(yè)的情境描述為，小方看到家里的電線接口處有一些破皮，感覺自己被電了一下馬上縮手，為什么破皮的電線處會有電呢？橡膠有什么用呢？在訪談中，許多學生表示該情境與課堂中所強調(diào)的不一致，課堂中老師強調(diào)安全用電，絕對不能直接地接觸電。然而，目前題干表達的意思為“短暫接觸電似乎沒有危險”，對此，許多學生表示懷疑，甚至有的學生認為試一試也無妨。基于此，我們還是修改了作業(yè)情境。

二是評價的改進。由于對學情的錯誤估計，我們將作業(yè)中的畫設計圖定為兩星，認為80%的學生應該都能完成，但在作業(yè)實施和反饋的過程中發(fā)現(xiàn)，許多學生畫得不正確或不規(guī)范?；诖耍罱K將此項任務難度調(diào)整為三星。

整體來說，學生在實踐作業(yè)過程中擺脫了課堂上教師手把手的指導，而更多地進行個人獨立自主的探究實踐。不同于傳統(tǒng)作業(yè)，給予標準答案由學生自己對照即可，實踐探究作業(yè)實施的影響因素眾多，如作業(yè)內(nèi)容中的引導語、提示、材料匹配度、評價單等。因此，教師在作業(yè)評價之后還要結(jié)合學情進行調(diào)整，以匹配操作難度，改進探究材料，優(yōu)化作業(yè)呈現(xiàn)的方式或路徑。

總而言之，小學科學大單元實踐作業(yè)是一種適應新時代教育教學變革的綜合性作業(yè)，承接科學核心素養(yǎng)培育要求，同時也貼合課程教學目標。本次作業(yè)實踐以大單元整合展開，根植于學生的個性發(fā)展，致力于學生的思維發(fā)展，著眼于學生的學習興趣和思維進階，促使學生在作業(yè)過程中沉浸其中，能夠用所學知識去解決現(xiàn)實問題。學生對作業(yè)的體驗不再是單一、枯燥的習題訓練，而是包括審題閱讀、情感體悟、動手實踐、思考修正等完整思維過程的學科實踐，在潛移默化中真正實現(xiàn)學生科學素養(yǎng)的提升。

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章 宇? ?浙江省杭州市文理小學，副校長。