“雙減”背景下小學科學作業設計與實施路徑

熊詩瑩　張會

2021年7月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《關于進一步減輕義務教育階段學生作業負擔和校外培訓負擔的意見》，進一步強調落實立德樹人根本任務，同時提出要系統設計符合學生年齡特點和學習規律、體現素質教育導向的基礎性作業。基于意見的指導思想，本文以學科核心素養的培養為導向，探討科學學科的作業設計，并將作業設計與實施作為科學教學活動的重要支撐，將學生作業的完成情況作為科學學業評價的重要組成部分。旨在通過作業設計與實施，切實減輕學生學習負擔，激發并保持學生對科學的好奇心和求知欲，提高學生的核心素養。

一、“雙減”背景下小學科學作業設計原則

小學科學作業指的是承載一定的科學內容與科學原理，體現探究式學習方式，能夠培養學生自主學習能力和核心素養的各種學習任務。科學作業的設計應該體現以下原則。

1.凸顯學科特色，聚焦核心素養

小學科學課程是一門體現科學本質，以探究為核心的實踐性課程。對于科學學習而言，作業貫穿學生學習的全過程，教師要在不同的學習環節、時間節點對應設計不同類型的作業，盡可能地發揮作業的多重功能。例如，課前預習環節，可以設計材料收集與準備、前置性觀察等作業，為學生課堂學習做好準備；課上實驗探究環節，設計能夠體現實驗規律、促進理解的實驗記錄單；課后知識鞏固環節則可以安排跨學科作業、實踐性作業、單元整體作業等。不 同的作業形式，最終都指向學生本位，為學生核心素養的形成服務。

2.面向全體學生，注重因材施教

班級授課制決定了作業設計與實施的對象是全體學生，了解學生的學習情況，分層設計不同難度、不同類型的作業能最大程度地發揮作業的價值，也能提升學生完成作業的積極性。例如，人教版六年級上冊《杠桿的科學》的探究活動，利用杠桿尺研究杠桿的原理是一個比較復雜的實驗，尤其是部分學生無法透過實驗現象總結歸納杠桿的規律。對于這部分學生，本節課的作業可以是重新做實驗并嘗試自主總結杠桿規律，從而初步形成關于杠桿原理的科學概念；對于已經掌握杠桿規律的學生，則可以嘗試找出生活中運用杠桿原理的工具，并分析省力情況，進一步加深對杠桿原理的理解。

3.重視綜合評價，促進學生發展

科學課程的核心素養要求小學科學教學涵蓋四個方面：科學觀念、科學思維、探究實踐和態度責任。而作業的設計與評價也應該兼顧四個方面，助力核心素養的提升。小學科學包括課堂作業與課后作業，課堂作業包含課堂活動記錄、課堂練習。課堂作業應該做到全批全改，課堂活動記錄是學生科學思維外化的載體，教師通過批閱活動記錄單，及時了解學生的思考過程，并適當通過增加追問或延伸科學探究活動培養學生的科學思維。課后作業涵蓋科技小制作、科學養殖、科普調研等系列實踐活動，這些實踐性作業不僅要關注學生成品，更要追蹤收集學生的過程性資料，挖掘學生的不同能力點，發揮作業的育人功能。

二、小學科學作業設計的流程與實施路徑

科學學科作業應通過多樣性、趣味性、選擇性的作業，助力每一個學生發揮其優勢與特長。科學學科作業設計流程如下圖所示。

1.課堂作業

課堂作業的設計遵循少而精的原則，作業量一般控制在5～10分鐘。小學科學課堂作業包括活動記錄單、課堂練習。

（1）活動記錄單

活動記錄單是學生開展實踐活動、建構科學概念的重要 “腳手架”，是學生科學思維可視化的重要載體，也是學生科學實證中收集和整理證據的主要工具。活動記錄單不追求形式一致，教師可基于對教學內容的理解、對學情的掌握與課堂預判自行設計。同時，要將活動記錄單的完成情況作為科學學科過程性評價的重要組成部分，納入學生學期或學年終結性評價積分等級體系。

如表1所示，教科版小學科學四年級“制作我的小樂器”活動記錄單包含了設計、制作、展示評價和改進幾部分，不僅能夠反映學生對單元科學概念“聲音”的掌握情況，還能培養學生學以致用、解決問題的能力。本課的活動記錄單沒有標準答案，差異性的結果恰好反映了學生思維的差異性、創造性。

（2）課堂練習

科學學科的課堂練習一般分為三類。一是對基礎科學概念和科學實驗操作技能的強化鞏固。如：

放大鏡鏡片的特點是中央_____，邊緣_______，它也叫________。龍龍用放大鏡觀察土壤顆粒，覺得圖像太小了，看不清楚，如果想讓土壤顆粒看的更清楚，應該讓放大鏡______（遠離/靠近）土壤顆粒。

此題考察學生對放大鏡概念的理解和對放大鏡操作技能的掌握，屬于認知能力中的理解掌握層次。

二是依托相關實踐活動進行科學思維的變式訓練。如：

小智和小慧分別設計了“讓琴弦的音高發生連續變化”的方案，請你判斷哪個方案更合理，并說明原因。

學生通過觀察和彈撥長短、粗細、松緊不同的弦的實踐活動，已經了解了弦的發聲原理。本題沒有直接考察學生對弦發聲原理的掌握情況，而是讓學生基于科學知識看圖分析，選擇一個設計更合理的方案，注重培養學生的知識運用、推理論證的能力。

三是對相關科學原理在生活中實際運用的解析。如：

龍龍媽媽不小心扭傷了腳，腳部快速充血并發生腫脹，24小時內應該先（熱敷/冰敷），你的理由_______________________________________。

本題將“液體熱脹冷縮”的科學概念應用在具體的生活場景，把科學與生活緊密聯系，考察學生的知識應用能力。

課堂練習的及時批改和反饋，是教師診斷個人教學行為有效性的重要依據。教師要及時批改課堂練習，并組織課堂講評與矯正。除了運用約定俗成的符號進行批改外，也可以通過具體的評語達到提醒、幫助和激勵學生的目的。科學學科的課堂練習，也是科學學業質量監測命題的主要依據。

2.課外作業

小學科學一般不布置書面的課外作業，課后非書面作業的設計，應當放在與課堂教學設計同等重要的地位。科學課后作業著眼于解決學習和生活中的真實問題，更關注大科學觀的建立，關注跨學科概念，關注工程與設計，關注科學、環境與社會的密切聯系，同時務必符合學生的實際學力和家庭、社會環境下的可達成度。教師需要進行有效指導，指導內容包括但不限于：安全指引、材料清單、技術指導、范式范例、評價量規等，指導形式包括但不限于指導書、微視頻和在線直播等。

根據作業內容，大致分為以下幾類。

（1）宇宙觀測探索類

教科版六年級下冊《宇宙》單元“觀察月相”“月食”“日食”都屬于宇宙觀測類作業，學生不僅要知道各類天文現象，還要了解其變化規律，這就要求教師引導學生掌握觀測方法，學會自行觀測記錄。例如：觀察日食現象，可為學生設計觀察記錄單，見表2。

（2）種植、飼養類

小學科學《動物的一生》《種植鳳仙花》《綠豆苗的生長》等都屬于中長期科學探究作業，學生參與其中，獲得直接感知，了解動植物結構特征、生活特性，從而建立生命體概念。以三年級養蠶為例，教師可以撰寫養蠶指南，包括蠶的生活習性、安全提示、清潔整理等，幫助學生科學飼養；養蠶期間，做好線上、線下答疑，持續關注指導。學生要做好蠶的卵期、幼蟲期、蛹期、成蟲期等不同生長階段的觀察記錄。記錄不限形式，可以與語文結合，寫成科學日記；與數學結合，測量蠶的身長；與美術結合，出一期蠶的畫報，充分體現跨學科學習理念。

（3）家庭實驗探索類

例：把半圓形西瓜皮切成5塊，注意切口方向，然后搭建一個可以承重200克的西瓜皮拱。

“搭一個瓜皮拱”是六年級《拱形的力量》的拓展內容，不僅趣味性強，能夠激發學生的探究熱情；而且材料易得，操作簡單，適合學生在家做。“小蘇打和白醋的反應、淀粉遇見碘酒等”等廚房里的物質變化也都是學生在家可以完成的實驗，教師可以通過錄制實驗指導視頻、直播等形式做好實驗指導與評價。

（4）設計與制作類

小學科學基本每單元都有一項工程技術與社會領域的作業，要求學生思考設計，自行選擇材料與工具，搭建制作，測試改進，展示評價，如《制作我們的小樂器》《造一座橋》《設計制作小車》《設計和制作生態瓶》等。為了將每一環節落到實處，教師可以課內課外結合，課內注重激發學生創意，關注學生的設計；課外引導學生制作、測試與改進，再回到課堂進行展示評價。對于優秀作品，可通過班級路演、校園科創節、在線平臺、校園櫥窗展示等方式進行全方位展示評價。

（5）校外實踐活動類

小學科學課程標準強調充分利用學校、家庭、社區等各種資源，為學生提供更多自主選擇的學習空間和探究式學習機會。科技館、博物館、天文館等社會場館是小學科學重要的教學資源，是學生沉浸式體驗、拓展科學視野的重要平臺。例如，學習《巖石與土壤》單元，可引導學生前往地質博物館，參觀各種各樣的巖石和礦物標本，傾聽專業講解，了解地質學家的研究歷程，形成對巖石圈層、地球家園更完整的認識；學習《環境與我們》單元，可引導學生前往能源生態園，了解現代化的垃圾處理設備和技術，感受科技改變生活，培養愛護環境的意識。

（6）資料收集與整理類

資料收集與處理能力是現代人必備的信息素養，小學科學課程有很多拓展知識需要學生查閱資料，自主習得，一方面培養學生自主學習的能力，另一方面培養學生搜集信息、處理信息的能力。