融入乡土资源的科学作业设计

摘 要：乡土资源是地域资源中能够为科学学科教学提供物质便利的优质资源。用好与科学教学相关的乡土资源，并将此融入科学作业设计，具体思路有：通过整合乡土植物园的资源，关注种植、养殖基地的资源，留心手工作坊的资源，融入湖区湿地的资源，充分挖掘乡土资源，丰富科学作业资源库；立足资源库，设计观察类、研学类、动手类等多元化科学作业内容。

关键词：小学科学；乡土资源；科学作业；科学素养

《义务教育科学课程标准（2022年版）》（以下简称“科学课标”）指出，要注重社会资源的开发与利用，发挥各类科技馆、博物馆等科普场馆和科研院所、科技园的作用，把校外学习与校内学习结合起来，因地制宜设立科学教育基地，补充校内资源的不足。［1］ 涵盖自然科学资源和社会科学资源的乡土资源，是地域资源中能够为科学学科教学提供物质便利的优质资源。教师有必要充分挖掘、整合和利用与科学教学相关的乡土资源，并将此融入科学作业设计。

一、挖掘乡土资源，丰富科学作业资源库

学校位于洪泽湖和成子湖的交汇处，三面环湖、一面临河，地形呈半岛状，全镇90%的陆地面积被两湖所环绕，素有“一肩挑两湖”之称。因其特殊的地理位置，镇区有丰富的乡土科学资源，挖掘、整合、利用好这些资源，能够有效提升学生科学素养。

（一）整合乡土植物园的资源

乡土植物园是地域植物资源的聚集地和展示台，是对当地植物资源的融合，通常会种植具有地域特色的植物，供当地居民观看和欣赏。整合用好这方面的资源，能让科学教学更为生动。如教学教科版小学科学一年级上册《植物》这一单元时，教师组织学生带着书本上的疑问入园实地观察，大大提升了完成作业的效率。

（二）关注种植、养殖基地的资源

莲藕种植、稻虾养殖、野大豆种植是我镇独具镇域特色的产业。这些种植和养殖基地里，蕴含着丰富的科学知识，含有极高的技术、工程等科学含量。教师可以结合科学学科的项目化学习内容，设计长程式科学研究作业，组织学生参与搜集种植、养殖、水资源、营养学等方面的相关资料，丰富作业内容，提升探究能力。

（三）留心手工作坊的资源

渔具编织是镇区渔民的拿手技术，很多渔民以此为生。形式多样的渔具展示、娴熟的捕鱼技术展演等，能够很好地充实科学学科的作业内容，丰富学生的视野。如教学教科版小学科学五年级下册《船的研究》等涉及典型技术、工程的科学知识时，组织学生在搜集渔具编创资源的基础上聆听老渔民的宝贵经验分享，学生完成相应的动手类作业时就会更为得心应手。

（四）融入湖区湿地的资源

水资源是湖区湿地的核心资源，不仅为湿地内的生物提供了生存环境，而且对周边地区的生态和气候产生了深远影响。沿湖河畔的生态资源是湖区湿地的宝贵财富，在维持生态平衡、净化水质、保护土壤等方面具有重要意义。在引导学生完成与植物、微生物等相关的科学作业时，可以组织学生到湖区湿地观察研究，了解植物、微生物的生长特性、形态特征等，助力学生高效完成作业，激发学生探究乡土科学的兴趣。

二、立足资源库，设计多元化科学作业内容

立足科学作业资源库，我们目前设计了观察类作业、研学类作业、动手类作业。

（一）观察类作业

观察是有目的、有计划的知觉活动，是知觉的一种高级形式。科学学科作业中涉及的观察，是让学生通过眼、耳、鼻、口、手等感知和记录事物，进而形成基本的科学探究能力。科学作业资源库中的资源丰富直观，非常适合用于科学作业设计，用于延伸文本教学内容，培养学生借力观察提升科学学习效率的能力。

以“看”为主的观察类作业，是充分利用科学作业资源库中的科学资源，组织学生开展不拘一格的“看”的活动，延伸文本教学内容，开拓学生学习视野，丰富学生科学素养。教学苏科版小学科学一年级上册《观察叶》这一单元时，教师先引导学生观察校园内各类植物的叶，然后带着学生走进镇区野大豆种植基地、农家黄豆种植基地，围绕问题“这些叶子一样吗？”，让学生分小组“看”，从叶子的形状、经脉、大小、作用等角度“看”。通过多角度的“看”，学生发现不同豆科植物的叶子都具有发达的叶枕和托叶，有的叶子边缘非常光滑，有的具有锯齿状或波浪状的边缘。

以“记”为主的观察类作业，是让学生利用科学记录单，如实记录观察到的科学现象，真实再现观察过程中的思维轨迹。这样的观察类作业，是思维的再现与智慧的结晶，也是搜集数据和获取资料的重要载体，更是多元评价学生素养的依据。教学《植物》这一单元时，教师组织学生走进乡土植物园，鼓励学生用自己喜欢的方式做观察记录。乡土植物园的植物种类多样，叶子各式各样、五彩缤纷，学生兴奋异常，完成作业的积极性非常高。他们有的用贴画的形式“记录”不同植物叶子形态的美，有的以画图的形式“记录”展示不同叶子的特点和色彩，有的以图文并茂的形式“记录”植物活着与凋零时的时刻……学生在记录的过程中观察，在观察的过程中记录，从不同角度发现了植物生长的秘密。

（二）研学类作业

科学课标明确指出：“要利用学校周围的自然资源和社会资源，通过实地考察、研学实践、环保行动等途径，进行科学学习。”［2］因此，我们立足乡土资源库，设计研学类作业，带领学生参与实地考察、探究实践、环保行动，体验探究科学知识的乐趣，培养分析、评价、创新等能力，提升科学素养。

以实地考察为主的研学类作业，是让学生在实地调查乡土资源中获取调查数据，在统计和处理数据的过程中培养数据分析能力。在教学完《植物》、二年级上册《我们的地球家园》、四年级下册《植物的生长变化》等单元内容时，教师带领学生走进沿湖河畔，为学生设计以实地考察为主的研学类作业，要求学生全面了解不同花草树木的形态、特性等，深入探究影响植物生长的土壤秘密。洪泽湖、成子湖交汇处的河畔，花草众多，且类型多样，拥有丰富的经济林木和景观林木。立足课堂所学科学知识，学生分小组实地考察。他们观察、测量和记录不同植物的高度、宽度及其叶片的数量和形状，分析植物的分布情况和生长环境。通过这些数据的收集，他们了解到不同种类的植物在形态和习性上的差异，认识到植物的生长与环境因素之间的密切关系，深入了解了植物的生长规律和特点，学会运用图表和统计数据来展示自己的发现。可以看出，这类作业较好地培养和提高了学生的数据分析能力和表达能力。

以探究实践为主的研学类作业，是让学生在一定的情境中综合运用自身已有的经验、知识，依据一定的标准，发现问题的内在“机理”，并寻求解决之道，进而作出相应的评价。［3］此类作业倡导跨学科融合、校内外结合，体现评价的综合性、增值性及过程性。如为了加强学生对莲藕的认知，教师组织学生到镇区莲藕种植基地开展探究实践活动，为学生设计了三个层次的作业：第一层次，在研学前制定采收莲藕的研学方案，对小组内的方案进行自评；第二层次，观察、了解、记录莲藕的生长环境、根茎叶的样态、营养价值等信息；第三层次，讨论如何采收莲藕。可以看出，这项作业的内容由浅入深，环环相扣。学生在参与完成作业的过程中，先是自主分组制订采收计划，各组评价优化计划；之后，各组组长全面展示和诠释本组方案，教师提醒要充分考虑到季节、营养等因素，各组完善方案；最后，师生一起对各组展示的方案给出评价，提出有价值的建议，各个小组对本组方案进行修改和完善。依据方案，学生参与实践，并用实践检验方案的合理性和正确性，进而再次评价方案的科学性和合理性。经过多个环节和过程的评价，学生不但高效完成了作业，还提升了评价和甄别的能力。

以环保行动为主的研学类作业，是立足科学作业资源库中与环保相关的资源，结合地球日、环境日等开展环保宣传系列活动，组织学生撰写环保倡议书，积极推广节约水电措施，倡导绿色的生活方式，发展创新能力。如教学完教科版三年级上册的《水》《我们的地球家园》以及六年级上册的《微小世界》后，教师组织学生到镇区成子湖水资源基地开展环保系列实践活动。在学生听取工作人员对水资源的介绍后设计了如下作业：第一，设计问卷调查，深入社区开展调查活动，全面了解身边的水资源状况，针对实际情况提出合理化建议，养成节约用水的好习惯；第二，争当环保志愿者，撰写保护水资源倡议书，深入大街小巷开展宣传教育活动；第三，参与节水装置创新设计比赛。结合课本所学、工作人员的专业介绍，学生积极投入作业。他们了解到水质是否清澈、水量是否充足、水源地是否受到了污染等状况，提出了加强污水处理和排放的监管、节约用水等合理化建议；撰写了从自身做起，共同为保护我们的地球家园出力的倡议书。在节水装置创新设计比赛中，低年级学生利用塑料瓶等材料设计了简易的节水壶用于浇花，非常实用；高年级学生采用循环用水的方法设计了节水洗衣机……各项设计颇具创意，趣味十足。

（三）动手类作业

动手类作业通常要求学生自己进行操作、实验或制作。参与这类作业，学生需要观察现象、记录数据和分析结果。学生在完成作业的过程中可能会遇到各种问题和挑战，需要综合运用所学知识和方法进行思考，寻找解决方案，提高解决问题的能力。

以生产制作为主的动手类作业，一般要求学生亲手制作某个产品，通过理论知识和实际操作相结合，锻炼科学思维能力。如在实施“可爱的野大豆”主题的科学学习项目中，教师设计了四个层次的作业：第一，观察和记录野大豆的生长过程，汇总其成长变化记录表、统计图，写好野大豆的观察日记；第二，和基地工人一起播种、施肥和收获，整理好播种、发芽、开花、结果等各个过程的相关资料；第三，深入镇区豆类作坊，明确豆类的浸泡、沉淀、翻烤等制作工序，了解豆类食品的烹饪和制作方法；第四，思考这样的制作工序、原料成分、制作方法等是否还能有改变和创新的空间，分小组完成设计方案。有的学生尝试设计非传统的异形豆饼，如心形、动植物形状等，不仅有趣，而且能增加人的饮食乐趣；有的学生设计组合拼装的豆饼，根据自己的喜好和需求自由组合。教师随后组织展评，设计推介活动，让学生的综合素养得到了全面发展。

以升级改进为主的动手类作业，旨在引导学生通过实际操作和创新思考，对现有的产品、工艺或设计进行升级和改进，以提升其性能。这类作业发展学生的创新能力，激励他们在动手创新中学习和成长。我校学生对渔具并不陌生，而且通过生活中的耳闻目睹，尤其熟悉渔具的种类。在教学《船的研究》的过程中，教师先组织学生到镇区渔具销售点观摩，了解各种各样的渔具；然后带领学生到老渔民家中，倾听他们的讲解，了解各类渔具的制作过程和相关功能；接下来成立编织社团，邀请编织匠人手把手教学生编织技巧。在此基础上，教师设计了升级改进部分渔具的作业，要求学生根据渔具的现有特点，开展渔具创新设计比赛。参与完成这项作业，学生纷纷设计和展示升级方案，在师生评价的基础上进一步完善自己的方案，然后分组创意制作，开展渔具介绍展销会。在大家的努力下，有的学生对渔具的形状做了改变，有的学生对渔具入口和出口做了改装，有的学生对渔具的内部结构进行了优化……一个个创意设计脱颖而出。设计、制作、展销等环节，学生充分动手、动脑，学习兴趣大增，动手能力得到了有效提高。

除了上述设计思路，融入乡土资源的科学作业设计还要做到系统化、多元化、实用化，以便能全面提升学生的科学素养。

参考文献：

［1］［2］ 中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准（2022年版）［S］.北京：北京师范大学出版社，2022：132，132.

［3］ 陈然之.开发科学作业新路径［J］.教育，2020（11）：33.

本文系江苏省中小学教学研究第十五期立项课题“研思共生：乡土科学课程育人的实践研究”（编号：2023JY15L221）的阶段性研究成果。