“双减”背景下小学科学线上线下融合教学

史加祥

2022年7月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》（简称“双减”）。各地各校都按照政策要求，改进教学方式方法，提高教育教学质量，减负增效。对小学科学学科而言，在疫情和“双减”政策的交互影响下，教师应结合学科特点，以培养学生的素养为目标，注重科学探究与实践，探索并推进教学改革。新冠肺炎疫情防控期间，线上线下（“双线”）融合教学成为常态，这为科学课程的课堂教学改革提供了契机。教师开展“双线”融合教学，需要正确把握改革导向，深刻理解科学教学的本质，对课堂教学模式进行“双线”融合的重构。教师如何分析教学目标、教材内容和学情开展“双线”融合的单元设计，以学生为中心，以大任务和项目实践为抓手，强化科学实践，在减轻学生课业负担的同时促进学生素养发展？笔者结合实例介绍具体的思路与方法。

一、小学科学“双线”教学的缘起与发展

2020年年初，新冠肺炎疫情在全球暴发与蔓延，教学主阵地从教室转至线上。2022年3月，疫情反复，很多地方再次开展线上教学。与线下教学相比，线上教学改变很大：从面对面讲授变成面对屏幕授课，师生通过网络、智能手机、平板电脑等联系；学生学习的物理空间从教室转为家庭，学习状态和方式变化较大。在此期间，广大教师克服了种种困难，顺利完成了新冠肺炎疫情防控期间的教学工作，调查显示教师在线教学技术胜任力整体较好^[1]。回归线下教学，无论教师是主动参与还是被动接受，都无法将“双线”教学置身其外。后疫情时代，“双线”教学对于教师不再是“想不想”和“愿不愿”的问题，而是要思考自身对教学的理解与实践能力能否适应课堂教学变革的问题。

线上教学虽然有着独特优势，但是无法完全替代线下教学，教师需要有效利用线上线下优势，构建后疫情时代“双线混融”的立体课堂^[2]。“双线”教学以“融合”为特征，“双线”并不是简单地将线上与线下相加，而是彼此交融，你中有我，我中有你。“双线”教学还是共时的，教学的效果和发展状态取决于线上线下的相互关系，“双线”中任何一线的改变都会对彼此带来改变，影响另外一线的生长与发展^[3]。后疫情时代，教师开展“双线”教学，需要对原有课堂教学进行调整，不仅仅关注教学媒介的改变，更重要的是要从不同学科的育人价值和学习方式出发转变认识，进行教学理论与实践的创新。

二、从课标视角理解小学科学“双线”融合教学

《义务教育科学课程标准（2022年版）》（以下简称《课标》）明确：科学课程是体现科学本质的综合性基础课程。科学本质的内涵至少由科学知识本质、科学探究与实践本质和科学事业本质组成^[4]，人们通过大量研究得出这一结论。后疫情时代，教师将注重科学本质的课堂教学与“双线”教学相结合进行融合教学，是适应小学科学课程深度变革的有益探索。

（一）课标强调科学实践，引领教学变革

《课标》明确提出，要让学生在科学实践中发展核心素养，在科学实践中应用迁移，并逐渐形成解决生活中复杂的、不确定问题的能力^[5]，这意味着教师开展科学课堂教学需要从科学探究转型至科学实践，引导学生参与基于探究又高于探究的认知、社会行为的具体活动^[6]。信息化时代，人们获取科学知识的途径多样且便利，教师不应该仅将科学知识作为静态结论教授给学生，应当将科学知识理解为在特定情境下生成和动态发展的产物。科学实践具有物质性、交互性，以及开放包容与动态发展的特点，强调学生对生活中事物和科学现象的理解与解释，并与观察、实验、探究等实践活动紧密联系，在交流与讨论中生成和建构科学知识^[7]。科学实践教学是时代要求，也是科学“双线”教学的目标导向。

后疫情时代，科学“双线”教学是融合线上和线下的实践教学（如图1）。大量智能化设备、技术程序、网络平台的涌现为科学课程“双线”融合和翻转教学提供了机会与可能。科学课堂的翻转就是要转变以往教学中关注数据信息和静态科学知识获得而忽视科学理解和应用迁移的现状，翻转后的科学课堂是“双线”融合的课堂。笔者倡导“双线”融合翻转教学，并非不重视科学知识的习得，而是强调将需要花费大量时间搜集资料信息、整理分析数据等事务交给机器处理，将课堂教学重点落在解决真实情境问题上面，提高学生对知识的应用与迁移能力。科学实践教学的“双线”融合，不是将课堂分割为线上与线下两部分，而是要发挥“双线”各自的优势，互相弥补，促进学生科学学科核心素养发展。

教师以“双线”融合的方式开展科学实践教学，聚焦学生素养和学习力的提升，与“双减”的目标与要求是一致的，这有利于减轻学生积累信息和机械重复记忆静态知识的负担。教师应用此模式，借助技术优化学生完成作业（任务）的内容与方式，可以形成作业、任务与课堂教学的有效转化机制，总结出科学学科教学减负增效的解决方案。

（二）“双线”融合的科学实践教学模式

教师开展“双线”融合的科学教学，不是要建立后疫情时代的独立理论，而是要整合不同理论与教学模式^[8]形成能促进学生科学思维发展的“双线”融合教学模式（如图2）。线下的探究实践教学要围绕情境创设、问题提出、探究实践等要素展开。在不同要素的教学活动中，教师可根据需要将信息技术融入其中，促进学生学习。例如，在情境创设的过程中，教师可以充分利用信息技术创设虚拟情境，利用丰富的多媒体资源激发学生学习的兴趣，引发他们探究实践的动机，发挥线上教学资源的多元、丰富和可感知的特性，关注信息与资源的长度与难度，根据学生的认知水平和个体差异，推送资源，分配材料。又如，教师可以利用多种App或网络平台对学生学习后的应用迁移能力进行评价，发挥计算机处理信息与数据的快速与便捷功能，对学生学习的结果进行预判，快速了解、测评学生表现并反馈，为改进教学探明方向。教师以“双线”融合模式开展科学实践教学，将课堂教学从教授是什么（what，科学知识）和理解怎么样（how，科学过程、方法与原则），转为帮助学生理解为什么（why，高阶思维、情境迁移、素养发展），有利于学生在课堂学习中与线上线下进行自主的交互建构^[9]。

“双线”融合教学模式下，教师在线下教学的过程中应用互联网等信息技术，帮助和促进学生学习，凸显了学习发生的多场域性，使学习对象之间的关系变得更为多元与复杂。在教师设计的有计划的项目活动和结构化的资源支持下，线上线下教学充分融合，互为补充，可以共同促进学生学习目标的达成。

三、“双线”融合教学的设计与实施

小学科学教学一般以主题和单元为基本单位，教师开展“双线”融合教学应注重整体性和结构性，从单元出发进行系统和科学的设计，在及时反馈的基础上不断调整、改进与完善。

（一）“双线”融合的单元设计

笔者针对单元教学目标，从教材内容与学生认知两个维度设计单元教学方案，利用“双线”融合的教学方法帮助学生取得预期结果，在科学实践中发展能力，提升素养。“双线”融合教学是实现教学目标的手段，在单元教学中笔者针对目标要求设计与之相适应的实施方式或途径。以上海科技教育出版社出版的小学《自然》五年级第一学期第四单元“生物的进化”（如图3）为例，学生经过一到四年级的学习对动植物有了充分的认识与了解，他们学习“生物的进化”这一总结性的单元，目的是系统理解生物进化和发展历程。笔者对“生物的进化”单元教学目标和内容进行分析，构建了“双线”融合教学单元框架，对课堂教学进行了线上支持方式与线下教学主要活动的简单划分。

笔者设计“生物进化”的“双线”教学时，从教材内容、学生已学内容与知识、认知水平出发，充分发挥资源与信息可视化、人机交互、记录诊断等线上教学优势，同时强调学生应用与迁移能力发展。以“远古生物”为例，教师为学生介绍恐龙生存与灭绝情况，让他们认识一些史前生物，知道动物在进化中的变化，并在学生学习绘本、视频等资料的基础上，使用增强现实技术让学生直接感受立体的恐龙，在与屏幕互动的过程中全面了解恐龙，同时提供适合学生的开放网络，便于学生适时搜索信息，汇总资料。

“双线”融合的目的是达成教学目标。要达成不同的目标要采取不同的方法与策略。教学中，教师不能为了尝试新手段而尝试新手段，不能为让学生感受新技术而使用新技术。教师需要从学科素养出发明确学生参与科学实践应达到的能力目标，“双线”融合教学模式的设计与实施，有利于提高效率，将教师从耗时费力的知识讲授中解放出来，加强对学生合作学习、实践方法的指导，满足学生个性化学习的需求。

（二）“双线”教学的实践尝试

笔者按照“双线”融合单元教学方案开展了课堂教学，给学生布置实践任务，引导他们通过小组协作探究与实践，完成实践任务，达成目标。

1.“双线”资源保障实践教学

教师开展科学实践教学，需要向学生完整具体介绍任务要求。例如，在“动植物的进化”的教学中，笔者给学生布置的实践任务是：采用不同方式（如小论文、调查报告等）呈现生物的进化过程和相关发现，并与相关的进化论述和观点进行比较，撰写探究报告。

笔者提供了较为丰富的线上线下资源。线上资源包括两大类：一类是教师搜索准备的，如论述进化论的文字和视频等；另外一类是“上海自然博物馆”的在线展览资源。线下学习资源包括活动的任务单和调查报告的参考样例等。在课堂教学中，笔者将学生带到空间较大的实验室，为每个小组提供移动终端（2个）、学习任务单、海报纸、彩色记号笔等，在明确任务后给学生充足的时间探究，在巡查中解答学生的问题，与学生一起搜索资料，帮忙打印报告需要的材料、图片等。在时空、资源获得保障的情况下，各组都完成了实践任务。学生参与、小组协作、“双线”融合被证明是有效的学习方式。

2.“双线”方式支持项目实践

《课标》要求学生参与项目研究，教师以“双线”方式有利于学生进行项目研究。例如，“远古生物”教学内容涉及地球上生命的发展历程，时间跨度之大，变化之多，超乎学生想象。以往，教师开展“远古生物”教学，通常会用相关的视频资源和一些实例，让学生认识到动植物的进化过程。笔者以“双线”方式教学，将大量的资源与信息按照结构化的框架储存到移动学习终端，让学生在协作学习单的指引下，参与必须查阅和选择查阅的资源的独立与合作学习，在阅读的基础上互动评价，提出问题并及时交流。笔者根据学生的阅读情况和待解问题补充教学，让学生完成基本学习任务的基础上，参与项目学习与实践活动。

笔者创设情境，展示“化石”实物及其被发现的现场，启发学生提出问题并确定项目主题，利用移动终端查询信息，了解项目实践过程，设计具体方法。例如，某小组围绕“化石如何挖掘和所处的时代如何断代”的问题开展了项目研究，在实践过程中依托网络随时进行信息查询，按照查询所得方法耐心谨慎实践，在判断化石是什么动物的过程中汇总各种信息并对线上资源及时对照，在动手动脑中完美融合了“双线”。“双线”教学为学生项目学习提供了大量的学习支架，是科学课程改革的有益尝试，促进了学生科学学科核心素养的发展。

3.“双线”平台展示学习成果

《课标》指出，评价要促进学生素养的发展，要强化过程评价，重视教—学—评的一体化。“双线”教学的每一步都蕴含着或显或隐的评价。“双线”平台为学生展示学习成果提供了多种路径和更大的表现舞台。科学地展示评价对促进和激励学生学习，优化学习方法与习惯有积极作用。

在学习“人类的进化”知识后，笔者给学生布置了设计人类进化过程展示方案的任务，在给学生充分时间和支持的基础上，引导学生讨论确定评价内容与标准，展示成果。学生或用视频剪辑软件制作了短视频，或将视频与描述相结合，或利用信息技术制作幻灯片，或制作海报，以多种方式方法展示成果。“双线”融合在学生学习过程与结果中都得到了充分体现，为学生素养发展提供了机会与可能。

（三）“双线”融合教学启示

笔者开展“双线”融合教学取得了一定的成效，也发现了一些问题，有一些经验与体会，后续将对“双线”教学进行改进与完善。