“双减”背景下小学科学作业设计与实施路径

熊诗莹　张会

2021年7月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》，进一步强调落实立德树人根本任务，同时提出要系统设计符合学生年龄特点和学习规律、体现素质教育导向的基础性作业。基于意见的指导思想，本文以学科核心素养的培养为导向，探讨科学学科的作业设计，并将作业设计与实施作为科学教学活动的重要支撑，将学生作业的完成情况作为科学学业评价的重要组成部分。旨在通过作业设计与实施，切实减轻学生学习负担，激发并保持学生对科学的好奇心和求知欲，提高学生的核心素养。

一、“双减”背景下小学科学作业设计原则

小学科学作业指的是承载一定的科学内容与科学原理，体现探究式学习方式，能够培养学生自主学习能力和核心素养的各种学习任务。科学作业的设计应该体现以下原则。

1.凸显学科特色，聚焦核心素养

小学科学课程是一门体现科学本质，以探究为核心的实践性课程。对于科学学习而言，作业贯穿学生学习的全过程，教师要在不同的学习环节、时间节点对应设计不同类型的作业，尽可能地发挥作业的多重功能。例如，课前预习环节，可以设计材料收集与准备、前置性观察等作业，为学生课堂学习做好准备；课上实验探究环节，设计能够体现实验规律、促进理解的实验记录单；课后知识巩固环节则可以安排跨学科作业、实践性作业、单元整体作业等。不 同的作業形式，最终都指向学生本位，为学生核心素养的形成服务。

2.面向全体学生，注重因材施教

班级授课制决定了作业设计与实施的对象是全体学生，了解学生的学习情况，分层设计不同难度、不同类型的作业能最大程度地发挥作业的价值，也能提升学生完成作业的积极性。例如，人教版六年级上册《杠杆的科学》的探究活动，利用杠杆尺研究杠杆的原理是一个比较复杂的实验，尤其是部分学生无法透过实验现象总结归纳杠杆的规律。对于这部分学生，本节课的作业可以是重新做实验并尝试自主总结杠杆规律，从而初步形成关于杠杆原理的科学概念；对于已经掌握杠杆规律的学生，则可以尝试找出生活中运用杠杆原理的工具，并分析省力情况，进一步加深对杠杆原理的理解。

3.重视综合评价，促进学生发展

科学课程的核心素养要求小学科学教学涵盖四个方面：科学观念、科学思维、探究实践和态度责任。而作业的设计与评价也应该兼顾四个方面，助力核心素养的提升。小学科学包括课堂作业与课后作业，课堂作业包含课堂活动记录、课堂练习。课堂作业应该做到全批全改，课堂活动记录是学生科学思维外化的载体，教师通过批阅活动记录单，及时了解学生的思考过程，并适当通过增加追问或延伸科学探究活动培养学生的科学思维。课后作业涵盖科技小制作、科学养殖、科普调研等系列实践活动，这些实践性作业不仅要关注学生成品，更要追踪收集学生的过程性资料，挖掘学生的不同能力点，发挥作业的育人功能。

二、小学科学作业设计的流程与实施路径

科学学科作业应通过多样性、趣味性、选择性的作业，助力每一个学生发挥其优势与特长。科学学科作业设计流程如下图所示。

1.课堂作业

课堂作业的设计遵循少而精的原则，作业量一般控制在5～10分钟。小学科学课堂作业包括活动记录单、课堂练习。

（1）活动记录单

活动记录单是学生开展实践活动、建构科学概念的重要 “脚手架”，是学生科学思维可视化的重要载体，也是学生科学实证中收集和整理证据的主要工具。活动记录单不追求形式一致，教师可基于对教学内容的理解、对学情的掌握与课堂预判自行设计。同时，要将活动记录单的完成情况作为科学学科过程性评价的重要组成部分，纳入学生学期或学年终结性评价积分等级体系。

如表1所示，教科版小学科学四年级“制作我的小乐器”活动记录单包含了设计、制作、展示评价和改进几部分，不仅能够反映学生对单元科学概念“声音”的掌握情况，还能培养学生学以致用、解决问题的能力。本课的活动记录单没有标准答案，差异性的结果恰好反映了学生思维的差异性、创造性。

（2）课堂练习

科学学科的课堂练习一般分为三类。一是对基础科学概念和科学实验操作技能的强化巩固。如：

放大镜镜片的特点是中央_____，边缘_______，它也叫________。龙龙用放大镜观察土壤颗粒，觉得图像太小了，看不清楚，如果想让土壤颗粒看的更清楚，应该让放大镜______（远离/靠近）土壤颗粒。

此题考察学生对放大镜概念的理解和对放大镜操作技能的掌握，属于认知能力中的理解掌握层次。

二是依托相关实践活动进行科学思维的变式训练。如：

小智和小慧分别设计了“让琴弦的音高发生连续变化”的方案，请你判断哪个方案更合理，并说明原因。

学生通过观察和弹拨长短、粗细、松紧不同的弦的实践活动，已经了解了弦的发声原理。本题没有直接考察学生对弦发声原理的掌握情况，而是让学生基于科学知识看图分析，选择一个设计更合理的方案，注重培养学生的知识运用、推理论证的能力。

三是对相关科学原理在生活中实际运用的解析。如：

龙龙妈妈不小心扭伤了脚，脚部快速充血并发生肿胀，24小时内应该先（热敷/冰敷），你的理由_______________________________________。

本题将“液体热胀冷缩”的科学概念应用在具体的生活场景，把科学与生活紧密联系，考察学生的知识应用能力。

课堂练习的及时批改和反馈，是教师诊断个人教学行为有效性的重要依据。教师要及时批改课堂练习，并组织课堂讲评与矫正。除了运用约定俗成的符号进行批改外，也可以通过具体的评语达到提醒、帮助和激励学生的目的。科学学科的课堂练习，也是科学学业质量监测命题的主要依据。

2.课外作业

小学科学一般不布置书面的课外作业，课后非书面作业的设计，应当放在与课堂教学设计同等重要的地位。科学课后作业着眼于解决学习和生活中的真实问题，更关注大科学观的建立，关注跨学科概念，关注工程与设计，关注科学、环境与社会的密切聯系，同时务必符合学生的实际学力和家庭、社会环境下的可达成度。教师需要进行有效指导，指导内容包括但不限于：安全指引、材料清单、技术指导、范式范例、评价量规等，指导形式包括但不限于指导书、微视频和在线直播等。

根据作业内容，大致分为以下几类。

（1）宇宙观测探索类

教科版六年级下册《宇宙》单元“观察月相”“月食”“日食”都属于宇宙观测类作业，学生不仅要知道各类天文现象，还要了解其变化规律，这就要求教师引导学生掌握观测方法，学会自行观测记录。例如：观察日食现象，可为学生设计观察记录单，见表2。

（2）种植、饲养类

小学科学《动物的一生》《种植凤仙花》《绿豆苗的生长》等都属于中长期科学探究作业，学生参与其中，获得直接感知，了解动植物结构特征、生活特性，从而建立生命体概念。以三年级养蚕为例，教师可以撰写养蚕指南，包括蚕的生活习性、安全提示、清洁整理等，帮助学生科学饲养；养蚕期间，做好线上、线下答疑，持续关注指导。学生要做好蚕的卵期、幼虫期、蛹期、成虫期等不同生长阶段的观察记录。记录不限形式，可以与语文结合，写成科学日记；与数学结合，测量蚕的身长；与美术结合，出一期蚕的画报，充分体现跨学科学习理念。

（3）家庭实验探索类

例：把半圆形西瓜皮切成5块，注意切口方向，然后搭建一个可以承重200克的西瓜皮拱。

“搭一个瓜皮拱”是六年级《拱形的力量》的拓展内容，不仅趣味性强，能够激发学生的探究热情；而且材料易得，操作简单，适合学生在家做。“小苏打和白醋的反应、淀粉遇见碘酒等”等厨房里的物质变化也都是学生在家可以完成的实验，教师可以通过录制实验指导视频、直播等形式做好实验指导与评价。

（4）设计与制作类

小学科学基本每单元都有一项工程技术与社会领域的作业，要求学生思考设计，自行选择材料与工具，搭建制作，测试改进，展示评价，如《制作我们的小乐器》《造一座桥》《设计制作小车》《设计和制作生态瓶》等。为了将每一环节落到实处，教师可以课内课外结合，课内注重激发学生创意，关注学生的设计；课外引导学生制作、测试与改进，再回到课堂进行展示评价。对于优秀作品，可通过班级路演、校园科创节、在线平台、校园橱窗展示等方式进行全方位展示评价。

（5）校外实践活动类

小学科学课程标准强调充分利用学校、家庭、社区等各种资源，为学生提供更多自主选择的学习空间和探究式学习机会。科技馆、博物馆、天文馆等社会场馆是小学科学重要的教学资源，是学生沉浸式体验、拓展科学视野的重要平台。例如，学习《岩石与土壤》单元，可引导学生前往地质博物馆，参观各种各样的岩石和矿物标本，倾听专业讲解，了解地质学家的研究历程，形成对岩石圈层、地球家园更完整的认识；学习《环境与我们》单元，可引导学生前往能源生态园，了解现代化的垃圾处理设备和技术，感受科技改变生活，培养爱护环境的意识。

（6）资料收集与整理类

资料收集与处理能力是现代人必备的信息素养，小学科学课程有很多拓展知识需要学生查阅资料，自主习得，一方面培养学生自主学习的能力，另一方面培养学生搜集信息、处理信息的能力。