促进学生差异化发展的实践探索

陈甜

【摘   要】某校科学教研组基于当下小学科学教学中学生差异化发展的现实需求，根据学生的个性化特点，依托现代化科学技术，收集学生学习数据，以题库建设、评价模型建设和学习资源建设为抓手，进行了小学科学资源库的建设，为提高学生的科学素养助力。

【关键词】小学科学；资源库；建设；差异化发展

近年来，在科技强国思想的指引下，中小学科学教育得到了较快的发展。2019年6月，《中共中央   国务院关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》明确提出要“加强科学教育”。如何精准促进义务教育阶段科学教育质量的提升成为一个关键问题。提高科学教育质量的前提是了解学生。学期初，某学校对一年级学生的科学观念以及课后学习情况展开了调查，结果如表1。结果显示，一年级学生在认知能力、学习风格、心理特质、家庭学习环境等方面都存在较大差异。这说明教师单一的学习支持已无法满足学生个性化的学习需求。

针对上述背景和现实需求，某校科学教研组以“家庭实验室”“微课辅助教学”“教学软件前后测”研究为抓手，搭建基于数据的评价模型，创建教学资源库（如图1）。科学教研组还根据沉淀的数据资源以及专家建议，对资源库进行梳理、修改和迭代，以满足学生差异化的学习需求，提高科学教育质量。

一、科学资源库的“三大建设”

（一）从“前概念调查”到“个性化作业”的题库建设

1.支持数据监测、旨在提高课堂效率的共享题库建设

建构主义学习观认为，个体基于先前生活经验的认知图式，在学习过程中通过与外界环境的相互作用建构新的认知图式。［1］个体认知结构中的前概念，特别是错误概念是根深蒂固的。因此在课前了解学生的前概念对提高教学效果尤为重要。在课堂导入环节，教师常使用关键问题了解学生的前概念。但在实际教学中，由于班级人数众多且学生个性迥异，并不是每个学生都能充分暴露前概念。学生回答问题时的羊群效应，也会导致教师对学生前概念的调查不够全面和准确。

针对这一问题，该校科学教师在每堂课开始时利用某教学系统中的实时反馈工具进行前概念调查，让每个学生使用投票器回答3～4道题，即时生成数据，据此调整课堂教学的策略和内容，并完成三至六年级的前测题库建设。为了更好地监测教学效果，帮助学生掌握课程难点，该校科学教研组还编写了与前测题库配套的后测题库，在每节课的最后两分钟对学生进行检测。

2.支持数据分析、尊重差异的个性题库建设

在搭建科学资源库时，该校科学教研组参照2017年版《义务教育小学科学课程标准》［2］（以下简称“2017年版课标”），把教材中的科学概念、探究实践、科学态度、观点应用等内容分解为三级目标（如表2），并给每一层级的目标编制相应的号码。接着，科学教研组将其中涉及科学思维、探究操作等內容加入前、后测题库，使每道题与三级编号一一对应。此外，科学教研组还自主创编了不同难度、指向不同目标的习题，进行编号后将其放入题库。

每学完一个单元的内容，科学资源库都会根据学生前、后测的数据，自动调取相应编号的学习资源，包括补充练习题、阅读内容等，为每个学生生成个性化作业。学生完成练习后，只要扫描二维码即可获得作业批改和错题解析服务。同时，学生的作业数据也会再次汇入科学资源库，为教师下一阶段个性化作业的布置提供依据。科学资源库汇总的数据则可以帮助教师进行较为准确的学情诊断，有针对性地调整后续教学策略，并为学生提供精准的课后辅导，从而切实有效地提升教学效率。

（二）从“主观判断”到“客观立体描画”的评价模型建设

1.评价建模，赋能课堂教学新生态

学习评价的内容包括科学知识、科学学习能力和探究能力，以及对科学和科学学习的情感、态度与价值观。其中，科学探究是高度个性化的活动，又是持续性的过程。如果想科学地评价学生的探究能力，就需要构建更全面的评价内容和更多样的评价方式。

科学教研组通过收集文献和分析整理相关信息，完成了科学综合评价模型的设计（如图2）。图中左侧为小学科学四大类核心素养——“科学概念与应用”“科学思维与创新”“科学探究与交流”“科学态度与责任”；右侧为科学资源库中“班级日志”下的评价模块，虚线箭头表示该模块指向的核心素养，每一模块分别对应不同的动态评价标签。

评价模型建立以后，科学教研组又与高校专家共同探讨制订了各模块的评价细目表、评价工具和评价反馈的呈现方式。评价细目表以标签的形式呈现，并采用赋值的方式记录和分析学生数据。例如，“探究学习”模块以学生的课堂探究、小组合作以及交流反馈情况等来评价学生在探究实践方面的非认知能力；“学习兴趣”模块则记录了学生的学习兴趣、创新实验的完成情况、科技竞赛的参与情况等。在教师点击学生的标签之后，科学资源库就会自动地对标签进行记录和赋值计算，生成描述学生学科素养的“大数据池”。科学教研组用这种数据化的方式记录学生科学学习的过程和结果，能够实现云储存，并为后续的大数据分析助力。

此外，教师和学生还可通过文字、图片对各个标签进行共性或个性的评价。而科学资源库则可以将学生的这些情况实时推送给家长，让家长了解孩子在科学学习过程中的综合表现，实现家校即时沟通。

2.评价可视，赋能学生成长新样态

对学生四个方面的科学素养进行等级评定和描述性评价的汇总，为形成每个学生的学期个性化学业报告单打下了基础。学业报告单不应该只呈现期末科学学力测评中的分数，不能仅评价学生对科学知识的掌握程度。为此，科学教研组为每个学生设计了个性化的评价报告模板。评价报告重点呈现科学学习的内容而弱化期末知识评测结果，以较大的篇幅描绘学生在完成作业和练习时的态度与责任感，在课堂学习中的探究能力、交流能力和学习习惯，以及在拓展实验中的创新能力和完成度，并展示学生的优秀实验作品。

数据分析模型生成的个性化学业报告单，使得评价可视化，也使每个学生都能了解自己的优势与不足，由此激发他们的元认知能力。这对提高教学效率、改善学生学习习惯大有裨益。

（三）从“学困帮扶”到“家庭实验室”的学习资源建设

要真正提高教学质量，就必须讨论“学弱生”的问题。学力弱不一定是学习能力弱，也可能是学习兴趣、学习习惯、注意力品质、家庭教育等多种因素影响的结果。科学教研组使用针对性微课来帮助这部分学生。在梳理了三至六年级教材中科学概念的难点之后，科学教研组编写了微课脚本，录制了讲题类微课，还制作了与之配套的习题。

为了提升学生的科学素养，培养学生独立思考、动手探究的能力，科学教研组开展了“家庭实验室”项目。最初，科学教研组只设计了“家庭实验操作手册”，到后来实验微课、材料准备、研究报告、评价标准、展示空间等系列资源也都陆续被加入科学资源库。借此，学生可以打破时间和空间的束缚，在更有弹性、更自由的氛围中，逐渐从基础的模仿探究走向创意实验的探索。同时，学生还能互相学习、评价他人的实验，也可以就实验过程中的问题和发现与教师进行在线交流。

二、科学资源库建设的成效与未来展望

科学资源库的建设源自教学中的困境，服务于教学模式的改革，致力于促进学生的差异化发展，为学生提高科学素养助力。科学教研组以“让每个学生都能找到适合自己的学习资源”为目标建设并完善科学资源库。自科学资源库建设以来，其使用频率已达到了5.6万次，效果显著。具体成效如下：為学生提供不同能力水平的错题指导微课、每课小结、常规实验视频和创意实验微课；根据学生学习情况提供个性化作业；根据记载的大数据，为学生描绘多维度的数字画像；鼓励学生在科学资源库中分享实验视频、思维导图、调查报告等资源，从同学身上获得学习的动力和帮助；利用技术更好地为差异化教育赋能，帮助本校科学教师获得学生学习中的各项数据，从中寻找教学的薄弱环节，为差异化教学提供可能。

科学资源库的建设依托于一线教学，受制于设计者的理论视野、技术水平，因而缺乏顶层设计。科学资源库涉及初级学习阶段的内容比较多，缺少高级学习阶段的内容；有能够激发学生学习兴趣的内容，但缺乏让学生形成学习动机的资源；有与教学配套的知识点，但新、旧知识点之间的关联度还不够。同时，《义务教育科学课程标准（2022年版）》的出台，使原有的三级目标面临较大的调整；2022年秋季学期新版小学科学教材的使用，使微课资源面临较大的调整。这些都为科学资源库的完善带来不小的挑战。

挑战总是与机遇并存。2021年11月，浙江省教育厅主导实施建设的“教育魔方”工程正式投入使用。“教育魔方”以钉钉平台为入口，能够解决应用系统建设碎片化、数据无法互通等问题。“教育魔方”的上线为未来共享资源，完善科学资源库带来无限可能。

参考文献：

［1］郝连明.建构主义学习观对学习方式转变的影响［J］.教学与管理，2016（12）：13-16.

［2］中华人民共和国教育部.义务教育小学科学课程标准［M］.北京：北京师范大学出版社，2017：61.