优化小学科学作业设计的实践研究

摘要：小学科学是一门综合性很强的学科，是基础教育课程体系的重要组成部分，对培养学生的科学素养至关重要。科学作业是科学教学中不可缺少的一个重要环节，对激发学生的探究兴趣、培养学生的科学探究能力起到了重要作用。有效的科学作业不是简单、重复的机械劳动，而应能开拓学生视野，提高科学探索精神，促进自主探究。教师要精心设计科学作业，突出科学作业的趣味性、实践性和探究性，使学生乐于主动完成科学作业。

关键词：小学科学;课堂作业;课业负担

小学科学学科在基础教育阶段占据着重要位置，优化科学作业十分必要。2021年7月，教育部下发的“双减”政策强调要减轻学生过重的作业负担和校外培训负担。教师应提高课堂教学效率，精心设计课后作业，让“双减”政策真正落实。以往科学教师布置的作业大多机械、重复，学生把完成作业当成了一种负担，对作业有强烈的抵触情绪，长此以往会丧失对科学学习的兴趣。教师要结合科学课程目标、科学教材、学生的学习能力和本地教学资源，设计出形式灵活、内容丰富、富有层次的综合性科学作业，使作业成为学生思维的训练场、知识的游乐园，从而激发学生主动完成作业的兴趣，提高作业完成的有效性。科学作业的设计可以采用单元作业的形式，以所学的单元内容为单位进行统筹安排，这样可以切实减少学生的作业负担，有利于学生对本单元学习内容的整体内化。

一、布置实践性作业，让学生乐在其中

实践性是小学科学的重要特征，在动手实践探究中，学生不仅可以发现问题，还可以用所学的知识解决问题，从而经历科学探究的全过程，形成科学探索精神。学生在作业完成的过程中，感受到的并不是应付学习任务的无奈，而会体验到学习的快乐。

（一）布置实验性作业，使作业“动起来”

小学科学离不开科学实验，但若实验繁杂、枯燥则无法激发学生的积极性。小学生好奇心强，对那些有趣的实验充满了探究欲望。教师要结合学生的心理特点和教学内容，设计出新颖、有趣的实验性作业，这些实验并不是简单、重复的课堂实验，而是对教学内容的拓展和提高。实验的形式要灵活多变，满足学生不同的学习需求。

1.手画实验引入作业，开启思维

洛克威尔曾说过：“真知灼见，首先来自多思善疑。”小学科学以探究为主要的学习方式，科学作业的设计也要体现探究性。教师可以结合教学内容，布置一些有趣、简单的科学小实验，让学生在动手探究中操作实验器材、观察实验现象、记录实验过程、掌握科学原理。探究实验做完后，学生可以用笔画出整个实验过程，这样不仅可以培养学生的绘画能力，还可以检验学生的观察能力。

例如，教科版科学教材三年级上册“水”这一单元的课后作业可以这样设计：你知道水沸腾时会产生什么现象吗？请用养生壶烧一壶开水，仔细观察加热过程中水的变化和温度的变化，记录下水沸腾时的温度。你能用手中的画笔画出水沸腾的过程吗？整理好自己的材料，在班级展示自己的成果。

通过这样的作业设计，学生在画一画的过程中可以了解水在沸腾过程中会逐渐产生白气;气泡会由大到小，再由小到大;水的体积也会不断增加;水温会逐渐升高，到水沸腾时会达到100度。通过亲身实验，学生对水沸腾进行深度探究，掌握了相关的科学知识，提高了探究能力。

2.亲子实验引入作业，激发兴趣

教师让学生机械地重复记忆科学知识，对于提升他们的科学素养意义不大，而利用科学小实验可以有效地激发学生的探究兴趣，使学生在愉悦的氛围中活用科学知识、活跃科学思维。学生在实验中能够提高观察能力、动手实验能力和科学记录能力。这样不仅能激发学生学习的兴趣，减轻学生的课业负担，更可以提高学生科学学习的热情。由于低年级学生的学习能力有限，通过家长的协助，能够更有效地找到合适的探究材料，提高探究的安全性与互动性。

例如，教科版科学教材三年级上册“空气”这一单元的课后作业可以这样设计：你知道“孔明灯”是谁发明的吗？它是根据什么原理制作的？你能自己制作一个孔明灯吗？请在家长的协助下动手制作并放飞吧。制作孔明灯和放飞时都要注意哪些问题，你能把你的提示写下来，告诉同学们吗？你可以将自己制作孔明灯的经历写下来，课下可以与同学们一起分享自己的成果。

通过这样的作业设计，学生在动手制作的过程中会遇到问题，并在问题解决中提升自己的实践能力。学生在整个制作、汇报的实践活动中，了解了孔明灯的历史，学会了孔明灯上升的原理，掌握了材料的选择，提高了动手制作能力和语言表达能力，体会到制作孔明灯的艰难与成功的喜悦。

3.创意实验引入作業，体验乐趣

爱迪生曾说过：“不下决心培养思考习惯的人，便失去了生活中最大的乐趣。”科学探究实验比较枯燥，小学生缺乏深入探究的动力。教师要将教学内容以灵活、有趣的形式呈现，可让学生根据自己的学习基础自主设计富有创意的实验，激发学生自主探究的意识， 提高学生的探究能力。

例如，教科版科学教材四年级上册“简单电路”这一单元的课后作业可以这样设计：你知道要想点亮小灯泡都需要什么材料吗？请画出电路图，并标出对应的材料名称。如果身边没有导线，只有电池、2B铅笔、图画纸和LED小灯珠，你还能点亮小灯泡吗？没有导线，2B铅笔可以导电吗？你可以设计一个检测2B铅笔是否是导体的实验，然后可以用它画出一段“导线”，并设计一个精美的铅笔画电路，记得要有创意。

这样的创意设计会激起学生强烈的探究欲望。学生在制作铅笔画电路的过程中可以充分发挥自己的想象，设计出各种各样的精美电路，甚至是立体的电路图案;同时还能在探究活动中发现电阻的相关知识。

（二）布置趣味性作业，使作业“活起来”

“兴趣是最好的老师。”教师可以通过布置生动有趣的科学作业，激发学生认真完成作业的兴趣。卢梭曾说过：“问题不在于教他各种学问，而在于培养他有爱好学问的兴趣，而且在这种兴趣充分增长起来的时候，教他以研究学问的方法。”小学科学倡导跨学科的学习方式，将科学、技术、工程、美术、数学等学科有机融合。教师可以结合学生的年龄特点，根据学生的学习能力、认识水平、兴趣爱好等布置内容丰富、形式灵活、富有趣味性的科学作业，让学生在观察、绘画、歌唱、讨论中掌握知识，提升能力。

1.科学绘画引入作业，提高观察能力

科学探究离不开仔细的观察，观察能力是科学素养的一个重要方面。泰戈尔说过：“不能把河水限制在一些规定好的河道里。”作业的设计应该富有变化、形式新颖灵活，能够激发学生的科学思维，这样才能提高学生写作业的兴趣。教师可以设计一些开放性的作业，让学生在观察的基础上进行科学绘画和记录，写出自然观察日记，即自然观察笔记。

例如，教科版科学教材一年级上册“植物”这一单元的课后作业可以这样设计：植物的世界绚丽多彩，你愿意拿起手中的画笔画出美丽的植物吗？请到大自然中寻找一种植物，用日记的形式画出这种植物。为了使整个画面更美观，更具欣赏性，除了配上文字外，你可以加上时间、地点、天气、记录人、主题。

自然观察笔记是图画与文字结合形式的自然观察日记。通过自然观察笔记，教师可以培养学生的观察能力、研究能力和写作能力，使学生在享受自然之美的过程中深入了解植物的特征，认识自然的奇妙，在主动完成作业的过程中体验到科学学习的乐趣。

2.科学微电影引入作业，提升探究品质

把学生的探究过程拍摄成微电影，可以用电影语言展现出探究细节，介绍科学原理。微电影的选题要与所学的课程内容相关，所拍摄的时间可控制在8分钟以内。微电影作业可在校内完成，3～5名学生为一个探究小组，共同完成一部微电影作业。教师要给予学生必要的指导，从主题的选择、拍摄内容的确定，到拍摄计划的完善及视频的拍摄方法。拍摄完成的微电影作业还可以在班级进行展示，提高全班同学完成科学作业的积极性。

例如，教科版科学教材五年级上册“计量时间”这一单元的课后作业可以这样设计：我们在这一单元学习了“太阳钟”一课，了解古人是用日晷计时的。那你知道古人是怎样发明日晷的吗？学生可以5人为一个探究小组，先上网收集一些关于日晷的资料，然后再制订拍摄计划，最后再进行拍摄。探究小组进行了分工，1人负责用智能手机拍摄整个探究过程，2人负责收集资料，另外2人负责找制作日晷的材料并制作日晷。整个作业共用两周时间才完成，虽然学生在这个过程中很辛苦，但收获颇多。

通过微电影作业，学生了解了影视制作的流程，进行了深度探究，掌握了日晷制作的原理，综合运用各学科知识解决了出现的各种问题。学生在完成作业时，并不是应付任务，而是体验到了科学探究过程中的快乐。

3.科学表演引入作业，拓展探究能力

小学生活泼好动，表现欲强烈，教师可以根据学生的这一特点，将科学作业以表演的形式呈现出来。科学表演是用艺术表演的方式诠释科学原理，传播科学知识，弘扬科学精神。将科学作业融入科学表演中，可以极大地调动学生的参与热情，使学生在科学表演过程中深化科学知识，提升探究能力。科学表演作业可以在班级或学校红领巾广播站进行展示。科学表演可多人共同完成，其选题要紧扣单元学习内容，形式灵活多样，可以包括科学魔术、科学小品、科学相声、科普剧、科普讲座、科学制作、科学实验表演等。

例如，教科版科学教材五年级下册“环境和我们”这一单元的课后作业可以这样设计：节约粮食是我们每个人应尽的义务，你见过哪些浪费粮食的现象？请针对“节约粮食”这一主题展开科学调查，先设计好调查计划，然后开展活动。如果愿意，你可以将小组的成果在班级进行展示。布置完作业后，3～5名学生为一个小组，他们制作了调查问卷，了解同学们对节约粮食的认识;深入班级，了解中午同学们在学校食堂的用餐情况，推算出全校每周浪费粮食的数量;采访中午浪费粮食的同学，了解他们浪费粮食的原因;采访食堂经理，了解食堂每周采购粮食和蔬菜的数量及用电、用水的情况;向食堂提供用餐建议;向全校同学提出节约粮食的建议。

通过开展节约粮食主题调查活动，学生经历了制订计划、展开问卷调查、深入班级调查用餐情况、采访活动、提出建议、班级成果汇报等环节，对节约粮食有了深入理解，促进了自身科学素养的提高。

二、尊重差异，满足不同层次学生的需求

每名学生在智力水平、家庭背景、学习能力、思维方式、兴趣爱好等方面都不尽相同，正是由于这些差异的存在，才促使学生在不同方面各有各的发展。教师要认识到这种差异的存在，要用发展的观点看待学生，科学作业的设计要体现出内容的丰富性、作业要求的层次性，让不同学生都能获得满足感和成就感，使不同層次的学生都能有所发展。作业的设计要依据本单元的教学目标和学生的学习基础及个性特点，使每名学生都能找到自己喜欢的内容。

（一）开设“作业自选市场”，满足个性需求

“作业自选市场”的作业要经过教师的精心设计，内容要丰富，突出层次性和趣味性;形式要灵活，能够满足不同学生的学习需求。学生可以依据自己的能力和兴趣，自主选择其中的作业内容和数量。

例如，教科版科学教材四年级下册“植物的生长变化”这一单元的课后作业可以这样设计：大家都喜欢绿色的植物吗？你可以选择自己喜欢的方式记录植物生长变化：1.画出自己喜欢的一种植物，并配上精美的文字介绍。2.制作树叶粘贴画。3.制作叶的标本。4.植物有哪些形状的叶子，请你画出它们的样子。5.植物有哪些繁殖本领？你可以在花盆里种一棵大蒜，观察大蒜的繁殖过程，并做好记录。

这五道科学作业有短期观察与长期观察的能力考察，有科学绘画与动手探究的能力考察，有课外知识拓展与自主探究的能力考察。学生可以根据自己的喜好和学习能力自主选择。通过这样的作业设计，层次、能力、兴趣等存在差异的学生都能找到适合自己的作业，科学作业不再一种简单的“劳动”，而是一种按需所取的快乐。

（二）搭建“作业展示舞台”，展现自我风采

学生的知识并不是教师传授的，而是自主建构的。只有激发学生自主学习的热情，学生才能主动进行意义建构。教师应该转变思想，根据学生的学习能力、探究水平、知识基础等设计出有结构、有层次、利于交流的科学作业，为学生搭建作业展示舞台，使学生感到作业不是一种负担，而是自我提升的一种有效手段。

例如，教科版科学教材三年级下册“动物的一生”这一单元的展示作业可以这样设计：1.画出动物的样子，进行绘画展示。2.介绍一种可爱的动物，进行交流展示。3.演唱一首关于动物的歌曲，进行表演展示。4.说出动物的特点，猜出这种动物，进行互动展示。5.长期观察动物，用文字、绘图等方式记录下它的一生，进行综合展示。

以上五种作业形式可以从不同的侧面展示出学生对本单元知识的灵活运用情况，学生可以根据自己的能力和喜好有选择地展示自己的多方面才能。学生所掌握的科学知识与所获得的探究能力都可以利用各种形式的作业进行展示，学生在展示的过程中能激发对科学学习的兴趣，提高科学学习的成就感和获得感。

小学科学作业的设计不能简单地布置那些机械、重复的知识性内容，那样只会增加学生的作业负担，消耗学生的学习热情，消磨学生的学习精力。科学作业的布置要有利于科学知识的巩固和科学探究能力的提升，要成为激发学生学习兴趣的助推剂和自主学习的动力源。教师要精心设计科学作业，需要以学生为中心，摒弃传统的教学理念，根据课程标准和教学目标，设计出有趣味、有结构、有层次的科学作业，让学生能够根据自己的能力有选择地完成，从而发展学生的个性，提高学生的科学探究能力。

参考文献：

[1] 中华人民共和国教育部.小学数学课程标准（2017年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2017.

[2]宗若灿.小学数学作业设计的优化策略[J].江西教育，2021（11）.

（责任编辑：杨强）