科学课外实践性作业的分层设计与实施

邵忠卫

【摘   要】科学课堂中的课外实践性作业旨在让学生“像科学家一样探究”，从中获取科学知识，提升科学素养，体验科学学习的乐趣。针对当前课外实践性作业布置过程中的问题，教师可尝试对作业进行分层设计与实施。具体而言，教师应先明确作业内容和指导要点，而后布置三个层级的作业，以此培养学生的科学素养。

【关键词】小学科学；课外实践性作业；分层设计

小学科学教学中，教师会布置较多的课外实践性作业，旨在让学生“像科学家一样探究”，从中获取科学知识，提升科学素养，体验科学学习的乐趣。然而，教师在布置这类课外作业时，往往存在“活动要求统一，脱离学生实际情况”的问题，导致活动要求与活动环境以及学生的能力、兴趣、意愿等不匹配。活动中，有的学生兴趣不足，敷衍了事；有的学生认为难度较大，由此产生抗拒心理；有的学生则直接把作业交给家长。为了解决这些问题，教师从学生的学习起点出发，对科学课外实践性作业进行分层设计与实施，以此培养学生的科学素养。本文以教科版三年級《科学》为例，从课外实践性作业的分层设计与实施两个方面进行阐述。

一、三年级科学课外实践性作业的分层设计

要确保课外实践性作业的有效开展，教师需根据学生的需求进行设计与规划，帮助学生内化科学概念，保持科学学习的积极性。

（一）梳理教材，明确作业内容

教师对三年级的科学课外实践性作业进行了梳理，具体如表1所示。

（二）依据学情，明确指导要点

在学生完成课外实践性作业的过程中，教师关注活动中的要点，对学生进行必要的调控和指导，具体如表2所示。

二、三年级科学课外实践性作业的分层实施

科学课外实践性作业分为三个层次。教师需提供相应的建议和说明，便于学生在课外进行实践。

（一）第一层次作业：指向学生基本科学能力的培养

科学课外实践性作业设计第一层次的目标是培养学生的基本科学能力，主要包括科学观察能力、科学记录与交流能力、基本的实验操作能力、通过“访谈”获取科学知识的能力。这些科学能力是科学学习的基础，直接影响着后续的学习效果。

1.通过“访谈”获取科学知识

这里的“访谈”，范围是比较宽泛的，包含访自然、访人物、访网站、访书本，目的是让学生利用尽可能多的资源进行学习。

在“动物的一生”单元最后一课的学习中，学生对人的生命历程有了较为完整的认识，建立起了“人作为生物体同样具有生命周期”的科学概念。课堂末尾，教师布置了一项课外实践性作业：制作一份“我的成长史”。学生对父母进行访谈，用照片、文字等材料回顾自己的成长过程。学生通过交流发现：班里现在较瘦小的S同学出生时有七斤六两，个子最大的X同学出生时却只有五斤八两。对此，学生展开了讨论。最后，学生一致认为：除了先天条件之外，后天的饮食与锻炼等因素对于人的生命成长也很重要。

这一课外实践性作业所起到的作用是综合本单元的科学概念，帮助学生建立对动物生命的完整认识。学生了解自己在生长过程中发生的变化，感受生命的奇妙，进而学会珍爱生命。

2.通过记录认识科学规律

科学记录指的是学生将自己的科学发现和收获记录下来，便于思考。同时，科学记录本身就是学生科学学习的成果，是课堂学习的补充与延伸。特别是对学习程度在中等以下的学生来说，科学记录能够有效促进科学学习。例如三年级下册“太阳、地球和月球”单元第一层次的实践性作业是让学生在课外持续观察一个月的月相，用拍照或画图的方式把月亮的形状变化情况记录下来。理解月相的变化规律是这个单元的一个学习难点，部分学生难以掌握。对此，教师指导学生通过画月亮或给月亮拍照的形式进行记录，让学生逐步明白“月相变化有一定的规律”，顺利突破难点。

3.通过动手提升课堂效果

学生在探究过程中往往需要通过动手操作来获得直观的感受。教师要指导学生利用科学知识对材料进行取舍、重组、加工，使材料具备某种科学性能，便于实现学习目的，提升课堂学习效果。

三年级上册“空气”单元第一层次的课外实践性作业是“完成制作并成功展示”吹气喷泉。实践中，学生发现往不插入水中的吸管吹气，水会从另一根吸管中喷出来，且吹得越用力，水柱就喷得越高。为了使水柱喷得更高，学生对装置进行了改进：把吸管换成硅胶管，一端连接手持打气筒，用打气筒打气代替用嘴吹（如图1）。这一改进产生了惊人的效果，学生的学习兴趣进一步得到了激发。

（二）第二层次作业：指向学生科学概念的掌握

第二层次的课外实践性作业关注的是学生是否掌握了科学概念。在一个长时间的科学探究过程中，学生能够利用多种科学思维解决问题，获得更多的科学发现，进一步掌握科学概念，强化科学认知。

1.长时探究加深学习深度

在第二层次的课外实践性作业中，教师可安排一些长时探究任务，让学生在学习中寻找新证据，不断完善对科学概念的认识。

三年级下册“动物的一生”单元第二层次的课外实践性作业要求学生在饲养蚕的过程中长期近距离观察并记录蚕在形态变化、进食、活动等方面的情况，完成观察日记。学生发现：蚕对食物的要求很高，比如桑叶要新鲜、干净；蚕不进食可能是因为春天温差大；蚕在蜕皮和结茧阶段也会不吃不动。

可见，学生在饲养过程中有了许多新的发现，这些新发现能够加深科学学习的深度。

2.多种思路助力概念发展

三年级学生处于由直观形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段。在科学实践活动中，有意识地安排一些开放的实践性活动能很好地提升学生的思维能力。

在三年级下册“动物的一生”单元，教师布置了课外实践性作业——完成“我的成长史”，第二层次的作业要求是“图文结合，内容具体、真实”。大部分学生首先找的是表现身高、体重增长的照片和数据，少部分学生找到以前和现在穿的衣服、裤子、鞋子进行比较，还有学生通过访谈知道了自己在什么时候学会说话，等等。这些思路都基于对生命生长发育这一概念的理解。在这样的探究活动中，学生对于概念的认识和理解得到了加深。

3.多种发现突破学习难点

在第二层次的课外实践性作业中，教师要求学生完整呈现观察对象，用充分的证据验证课堂中学到的科学知识，并用自己的新发现拓展课堂中没有涉及的知识。这样的方式能够帮助学生进一步完善科学概念，突破学习难点。

三年级下册“太阳、地球和月球”单元第二层次的实践性作业为“完整记录一个月的月相变化，并记录月亮在天空中的位置及观察的时间”。教师提示学生用相关软件观看阴雨天的月相。学生在一个完整的观察过程中理解月相的变化规律，突破了学习难点。

（三）第三层次作业：指向学生科学素养的提升

第三层次的课外实践性作业旨在为学生提供一个展示科学学习能力的舞台，让学生能够将创造性思维运用到科学学习中，完成一项个性化的作品，提升个人的科学素养。

1.运用创造性思维优化学习效果

创造性思维是科学思维的一种，也是科学素养的重要组成部分。教师要引导学生运用创造性思维优化学习效果，发挥学习潜能。

三年级下册“动物的一生”单元第三层次的课外实践性作业是“能个性化地选择小动物进行观察或饲养”。本校学生大多来自乡镇，有條件观察小狗、小猫、小鸡、小鸭等动物。学生在观察中发现，不同动物的生长发育过程有较大差别，于是提出问题“为什么狗生出来的是小狗，而鸡生出来的却是蛋？”教师引导学生进行深入探索。有学生发现菜青虫也会吐丝，于是尝试将菜青虫和蚕的一生进行对比。

从以上案例可以看出，学生在探究中产生了自己的问题，并沿着这些问题深入思考。这些思考蕴藏着创造性思维，产生了意想不到的学习效果。

2.利用个性化作品展现学习能力

学习成果可以是思维产物，也可以是物质产品，或是两者的结合。在第三层次的课外实践性作业中，学生完成科学设计、制作等活动，最终呈现具有个性思想的学习成果。

例如在三年级上册“空气”单元第三层次的课外实践性作业中，学生需制作一个吹气喷泉，并且要表达自己的学习体验和对原理的理解。制作时，学生有的在瓶盖上钻孔，有的用橡皮泥封口，最终发现将空气密封在瓶子里是活动成功的关键。基于此，学生对空气压缩的概念以及空气占据空间的概念有了深入的理解。

从以上案例可以得出，个性化的学习成果能够推动学生进行深入思考，体现学生的学习能力。

3.运用科学幻想保持学习兴趣

基于科学实践产生的有依据的科学幻想能使学生保持对科学的兴趣。例如，一位学生在完成了“空气”单元的学习后，写了一篇科学幻想作文。文中写道：未来的鞋子会像鸟儿一样飞起来，万能的房间中能看到不同的风景……在科学教学中，教师要引导学生想象未来的世界，描绘未来的生活。从学生的视角来看，这样的想象基于自己对科学知识的理解，能够成为持续学习的动力。

课外实践性作业既包含对单元知识的有效整合，又包含对学生实际应用能力的考查。分层的形式能够满足学生的个性化需求，由学生自主安排时间，对一个科学问题进行持续关注。这样的过程能够促使学生不断思考，发展科学思维能力，提升科学核心素养。学生在生活中运用科学知识，用科学的眼光观察世界，真正做到学以致用。

参考文献：

［1］中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准（2022年版）［M］.北京：北京师范大学出版社，2022．

［2］胡维维，吴利文.聚焦作业分层  力求减负增效：谈科学作业的分层设计［J］.中学教学参考，2022（26）：96-98.

（浙江省杭州市余杭区大禹小学）