驱动真实任务 设计实践性作业

◇雷 靖（浙江：桐庐县春江小学）

真实任务驱动下的小学科学实践性作业，是基于学校非正式学习时空、为满足学生差异化学习需求而设计的主题作业，对国家基础教育课程小学科学的学习起着更替、延伸与补充的作用。该作业与校园自然景观水乳相融，起源于学生对真实问题的挑战，成长于持续探究的实践旅程，成熟于思维迭代后的成果公开。它区别于“区角探究”“厨房实验”“家庭实验室”等探究内容：不再局限于“小实验”，开始走向项目链接；不再拘泥于规则的束缚，开始走向智慧化支撑；不再让环境只服务学习，而开始成为学习的内容。它立足学生的起点、兴趣、学习风格来成就人的发展，利于学生建构核心知识，学会探索方法，生成理性思维，培育科学精神。

一、链接校园空间，生成实践性作业主题

生活化、真实化情境的设计会促发学习自然发生。为此，小学科学实践性作业是在挖掘教室一角、校园走廊、操场角落中的问题基础上，立足可见、开放、童玩原则，生成了“屏风博物”“校园STEM”“角落探索”三大实践主题，吸引学生在与作业的自觉互动中，获得高阶认知与深度体验。

（一）“屏风博物”，成为美化校园的收藏家

从个别到一般是小学科学概念建构的基本思路，因此，教材在活动安排上会让学生用磁铁去吸引一元、五角、一角等不同面值的硬币，也会安排学生研究各种种子的传播方式……这为材料准备带来很大困难，有时甚至会影响正常探究。为此，师生共同确立了“屏风博物”学习主题，试图引领学生积极参与到材料的收藏、陈列活动中来，在历经设计、评价、择优方案中，获得科学知识，学会方案决策。学生为满足收藏喜好，结合教材内容开发了“年轮拓印”“铜钱铁币”“种子博物”“岩石博览”“变化的摩擦力”“时间印痕”“有力量的形状与结构”“太阳系模型”等具有童真童趣的作业，常以课后长周期作业探究的形式落实学习。

（二）“校园STEM”，学做技术创新的工程师

随着时代发展，学生从绿色环保、生活便利、生态系统和谐的视角审视校园，发现校园在环境、设施建设上散落着零星问题，老师将其演进为STEM作业主题，引导学生运用工程与技术改进校园，创建新思路或新产品。例如，设置“自吸水花盆”“磁力门吸”“小鸟爱心屋”“校园路灯系统”等多个基于校情的作业内容，学生在拓展性学习中进一步提升了工程与技术能力，体会到自我创造的无限快乐。

（三）“角落探索”，争当难点研究的科学人

在科学探索中，像声音的高低强弱、自行车上大小齿轮转动等研究都是学习难点，仅凭课堂40分钟，很多学生无法弄懂，这就需要学生投入更多的时间和精力。为此，学校利用空间建设了“楼梯角的生态池”“走廊上的植物园”“校园里的栖息地”“角落里的农具场”等实验基地，方便学生自发开展实验探究。

二、立足思维迭代，布局实践性作业进程

实践性学习的核心是实现思维迭代，促进学生核心素养的培育与发展。因此，要紧紧围绕方案择优、产品创建、实验拓展三大高阶认知的发生、发展来设计实践性作业进程。

（一）方案择优，促进思维从残缺走向完美

“屏风博物”的重点是设计、择优材料布展方案。当学生直面“怎样布展才能装扮一个充满科学美的材料陈列角落”问题时，“问题解决”高阶认知策略自然运作，“明晰问题—风暴方案—优选方案—测评方案”学习如期展开。在“种子博物”作业中，学生针对种子布展方案几经迭代。起初，学生风暴了三种方案：一是用透明盒装种子，以垒砖方式存放；二是在教室旁竖好木桩，用玻璃胶把种子盒粘上做屏风；三是用铁质自来水管做屏风，根据磁铁不同磁极相吸的原理吸附种子盒。决策时，学生着眼美观、方便取用、不占空间等指标打分，认为：第一种方案虽美观，但不方便立体观察种子；第二种方案虽牢固，但取用不灵活，影响近距离观察；第三种方案拿取方便，但影响走路。研讨中，最后有学生提出，将种子放在一次性透明塑料杯中，悬吊在离地1.2米的天花板下组成种子屏风。为了得到认可，团队成员模拟了设想，并在测试、评论中对塑料杯大小、悬吊间距与高度等细节做出调整。

实践中，头脑风暴、决策矩阵、模型检测等方法的运用，是学生思维从残缺走向完美的保障。学生通过头脑风暴解放了思维，孕育了多种方案；通过标准的评价、现场的建模，认清了方案中的不足，为方案的迭代积蓄了力量。

（二）产品创建，促进思维从肤浅走向深刻

“校园STEM”是创建类的实践性作业形式，它源于学生遇到校内设施问题，在内心燃起“一定要创造出适应校园情境新东西”的朴素想法。“产品设计”是其核心，“熟知标准—设计建模—测评迭代—完善改进”是其实践路径，“初步设计、建模设计、完善设计”三大活动的推进可实现思维从肤浅迈向深刻。

“STEM+自吸水花盆”作业中，学生经历了花盆的多次设计、改进与完善过程。为方便对教材中的蔬菜、庄稼进行观察，学生在走廊种了植物。起先利用市场上的花盆种植，结果渗出的黄泥水流遍走廊。科学老师引导学生改进花盆，学生提出在花盆下面放托盘，可实验结果是：一旦把植物拿到课内观察，依然拖泥带水。于是提出二稿：用大可乐瓶做花盆，抬高花盆出水孔，以避免泥水外溢。但问题接踵而来：五一放假期间，植物由于没浇水开始枯萎。能否设计一个长时间不用浇水的花盆呢？带着问题，学生进行了第三次改进，即把可乐瓶上下剪成两部分，上半部分倒置扣入下半部分瓶体中，其中上半部分的瓶口塞上棉花，倒入泥土，下半部分盛放水，这样植物就能通过虹吸完成自主供水。

（三）实验拓展，促进思维从含糊走向清晰

实验探究是科学学科的核心素养之一，大班背景下的统一教学会影响学生对实验探究过程、要素及其结果的清晰认识，桎梏素养的发展。而将课堂疑难延伸至基地，以实践性作业引领学生持续探究，疑难会如期破解，学生实验能力会持续增长。它区别于课内的实验探究，重视实验方案的自主设计和迭代，旨在“发展出一套解决问题的非正式的、具有情境性的思维方式”。因此，“角落探索”学习需历经“预设方案—论证方案—检测方案—完善方案”的进程。其间，自变量和因变量的分析、基于完整要素的实验方案架构、针对实验结果的二次方案重构，都将是非常重要的实践要点。

为破解“人体上臂肌肉是怎样生长的？”这个课堂遗留问题，学生以团队形式进入“人体穿梭房”，从中挑选合适的材料模拟手臂的骨骼和肌肉，并把“肌肉”安装在骨骼上，实现自由屈伸。这是一个解暗箱的实验过程，学生设想了多种安装方案，但哪种情况最符合现实？这需要学生基于手臂肌肉变化的真实情况去推想，需要基于实验的不断改进去探寻，需要基于接近真相的实验确证做出完善。作业中，学生找到了相应的联结点，对手臂上骨骼、关节和肌肉的联合运动有了清晰认识，对实验本身也有了更深理解。

三、着眼心智赋能，优化实践性作业设计策略

完成实践性作业是一场自我净化的学习过程，其间老师指导功能弱化，学习困难不言而喻。为此，老师应加强学习支持系统的优化设计，实现线下线上的伙伴互动、强化学习手册的线路导航、提供学习进阶的量表指引，带领学生体验学习成就感。

（一）双线互动，破解心智努力的困惑

“互动是学习的基石——甚至可以说，互动就是学习本身。”平等的合作、交流、会话能启发学生思泉涌动，有利于破解方案设计思路狭隘、问题解决思路封闭、个体认识肤浅、探究进程搁浅等众多问题，因此，需要建构以全程化、零距离、可视化为特征的现场互动和云端互动。

“学长”是现场互动的领衔人，他们始终伴随在同伴身边，积极帮助同伴克服学习惰性、点拨实践困难、交流实践经验。“之江汇”是云端互动的主要平台，包括班级圈、微课、直播三种互动方式，其中，班级圈可及时展示阶段性成果，第一时间开展秒赞、交流。微课记录了探究性、社会性、调控性、审美性、技术性等实践形态的操作步骤与方法，方便学生需要时及时介入。直播能引发师生、生生、家校互动，有聚焦研讨的学生直播，聚焦成果评论的教师直播，重在破解疑难的专家直播等形式。

（二）手册导航，体味心智付出的幸福

班杜拉认为，让学生经历有挑战性的任务并获得成功，能增强学生的自我效能感。作业实践操作手册是支持学生获得成功、增强心智的最便捷载体。结合小学生认知特点，手册需要用流程图导览方案择优、产品创见、实验拓展等学习进程，用促发学生高阶认知发生的结构性挑战活动吸引学生，用记录框、小提示、作品样本指明每一阶段需要创造的制作类和解释类成果。

按此要求，“STEM+垃圾填埋场”的操作手册以小工程师导引的形式出发，安排了准备、设计、制作、评估四大板块，并设计了三条活动进阶路线：一是从传统垃圾填埋场的信息阅读、收集、整理走向对新型垃圾填埋场建设的预测；二是从个体独立设计图纸出发，历经组内评价、模型创见、展览评测，最终建构完美图纸；三是从完成简单的测算统计记录单出发、发展到图纸绘制、导图研讨记录，直至走向物化成果的诞生。整个操作手册由四大板块十一个活动组成，清晰的流程导航、多元的活动设计，解放了学生的心智，为学生带来了无限喜悦。

（三）量规指引，明辨心智成长的方向

与常模参照评价相比，表现性评价弱化了学生间的比较，是一种“关注个人目标完成进度，关注个体参与、努力、进步情况”的评价方式，它的实施容易唤起学生更大的学习投入。因此，制定一份学生可亲近的量规，能促使学生在对照中做出反思，指向更高层次的探索、创造与合作。设计时，要把握三大要求：一是评价维度指向作业进程的发生，如，实验拓展项目中的量规可按“预设—论证—检测—完善”方案的进程来设计；二是评价标准指向作业行为的进阶，如，可用指出、说出、写出等具体化的行为动词来描述不同等级水平；三是评价等级指向争章游戏，如，可用博士、硕士、学士等图章直观表述成长水平。具体参见实验拓展作业的评价量表设计（如表）。

实验拓展作业的评价量表设计

小学科学实践性作业是一个基于校园场景创生的项目式科学实践案例。它以可见的作业内容吸引学生投入学习，以促发高阶思维的发生提升学习品质，以科学实践落实培育学生核心素养，以实现基础性作业与拓展性作业的深度融合。