小学科学单元作业的优化设计

【摘要】作业设计在小学科学的教学中有着不可替代的作用。基于单元编排的科学作业有利于使学生在写作业的过程中，对所学知识有更深刻的理解。针对现阶段的小学科学作业存在的形式单一、层次不清、内容空泛等问题，教师在设计单元作业时，要明确作业目标和作业内容，引入多元化的作业类型，让学生能够有针对性地获取知识，发展科学核心素养。【关键词】小学科学；单元作业；核心素养小学科学是一门具有实践性的综合性基础课程，培养学生的核心素养是科学课程的首要目标。科学作业作为科学教学的重要内容，则是发展学生科学核心素养的有效载体之一。但在实际教学中，部分小学科学教师设计的作业缺乏与单元内容的关联，作业情境脱离学生的生活，无法满足学生的个性化需求［1］。这些问题的存在导致教师收效甚微。对此，教师应重视并优化科学作业设计，从单元的角度出发，设计更加具有针对性、综合性和多样性的单元作业，让学生在单元作业的引领下发展科学思维，树立严谨态度，最终形成科学核心素养。本文将以苏教版小学科学四年级下册教材第5单元“生物与环境”为例，简要探讨小学科学单元作业的优化设计策略。一、基于单元编排，明确作业目标作业目标需要与课程教学目标保持一致。因此，在进行作业优化设计之前，教师需要围绕大概念，紧扣单元学习的重难点来确定可行的单元作业目标，梳理单元知识脉络，从而更好地培养学生的科学核心素养，为后续的单元作业设计奠定良好的基础，充分彰显单元作业设计的教育价值。“生物与环境”单元主要围绕“生物与非生物”“动物的庇护所”“环境变化以后”三部分内容进行讲解。本单元的学习需要以前面两个单元的内容作为基础。通过对第3单元“昆虫”和第4单元“繁殖”的学习，学生能够基于自己的实践，知道动物和植物的特点，从而进一步学习生物的特点、非生物的特点以及生物与非生物的关系。本单元设计的实践活动，旨在让学生走到自然中辨别生物与非生物，寻找动物的庇护所，感受环境变化对生物造成的影响。因此，教师可以围绕“生物的特征”“生物与环境的关系”等内容来开展教学，并结合课程标准的要求制定以下单元作业目标。1.科学观念目标：了解自然界是由生物和非生物组成的，明白生物的共同特征，能够判断什么是生物、什么是非生物，知道生物与非生物的联系是紧密的。2.科学思维目标：通过基础型、探究型、拓展型作业，对常见的动植物的特征、动物庇护所的选择方法、环境变化产生的影响进行分析和总结，从而逐渐建构起有关“生物与环境”的概念。3.探究实践目标：通过相关的情境来准确分析生物与非生物的关系，从某些实例着手，探究出“动物筑巢”这一行为背后的缘由，同时认识到动植物在不同的外部环境中所具备的不同特征，进一步分析它们为了维持生命所做出的改变，从而逐渐领悟“庇护所”这一概念。4.态度责任目标：在写作业的过程中，逐渐体会到保护地球家园的重要性，以及生物和非生物和谐共生的价值，意识到人类对自然环境的破坏所产生的影响，从而不断深化自身认知，提升对自然环境的探索兴趣。通过这样的单元作业目标设计，教师不仅可以将单元内容进行更有效的整合，还能有针对性地对学生进行学习上的引导，帮助学生逐渐建构科学概念，提高科学教学效率。二、结合教学情况，确定作业内容从整体上看，科学单元作业不能只以教材内容为主体，还需要教师结合教学情况及学生接受程度，从提高学生核心素养的角度设计作业内容。在设计时，教师应深入分析学情，充分了解学生已有知识与能力，对接单元核心目标，提炼关键要素，从而为学生提供具有针对性和实践性的学习任务。这样的设计能够促使学生在真实情境中主动探究、积极思考，有效提升科学核心素养，实现知识的内化。同时，教师还需关注学生的个性化需求，适当拓展作业的外延，使学生在写作业的过程中，能够获得更加多元的学习体验，全面提升自身的综合能力［2］。“生物与环境”单元中“环境变化以后”一课的学习目标是了解环境变化对生物生存的影响。教师可以结合教学情况设计单元作业，让学生选择自己感兴趣的动物或植物，通过查找资料和实践观察相结合的方式，对环境变化造成的影响进行调查，了解生物在面对环境变化时采取的自我保护措施，知道人类活动对环境的影响，从而更好地理解有关知识，意识到保护环境的重要性。兼顾教材内容与教学情况设计单元作业，才能有效地突破课程的重点、难点，引起学生的思考，提高学生的能力。三、引入多元类型，增添作业趣味丰富的作业形式、有趣的作业内容有利于极大地提高学生的学习效率。因此，教师在进行单元作业优化设计时，可以围绕单元主题、实际学情设计多元化的作业，引导学生在写作业的过程中不断加深自己的认知，发展自身的科学核心素养。（一）设计基础型作业，内化科学概念为了更好地检验学生对科学基础知识的掌握程度，促进学生对科学概念的内化，教师可以设计基础型作业，让学生在写作业的过程中，清晰、准确地感知科学原理，掌握科学学习方法［3］。“生物与环境”单元中“生物与非生物”一课主要的教学内容是生物和非生物的特征与区别。鉴于此，教师就可以通过创设真实情境来布置基础型作业。具体来说，教师可以向学生展示春天来临时公园里的场景（公园里有郁金香、茂密的树林、奇妙的假山、可爱的宠物、供游客锻炼的器材等等），然后要求学生完成以下任务：1.从场景中找出哪些是生物，哪些是非生物；2.回答生物的特征是什么；3.观察自己身边的物体，将其进行归类（每一类最少写出两种物体）。基础型作业内容简单，充分体现了设计的层次性和递进性。学生一步步地完成作业后，生物与非生物的概念也就了然于心了。教师抓住生物与非生物的概念来设计基础型作业，引导学生进行判断、分类和归纳，能够让学生逐渐明白生物是有生命的物体，并在不断的思考中加深对概念的理解，体会科学的本质。（二）设计探究型作业，发展科学思维探究型作业是小学科学作业的常见形式。教师需从教材出发，抓住教学重难点来设计具有实践意义的作业，从而引领学生在亲身体验的过程中，感受科学知识的奇妙，有效锻炼学生的探究实践能力，挖掘学生的创新潜能。在教学完“生物与环境”单元后，教师可以设计跨学科的探究型作业，来引导学生深入思考。如部编版小学语文四年级下册教材中的文章《巨人的花园》是英国作家王尔德的作品，描写了孩子们在巨人外出时到巨人的花园里玩耍的场景。对于该场景，王尔德不仅介绍了花园的景色，还提及了不少生物。教师就可以借助这篇文章来进行作业设计。具体来说，教师可以要求学生自主阅读以下文字：“这是一个很可爱的大花园。园里长满了柔嫩的青草，草丛中到处露出星星似的美丽花朵……小鸟们在树上唱着悦耳的歌，歌声是那么动听……”然后，教师可以要求学生完成以下任务：1.这个大花园里有哪些生物？请你依次列举出来。2.这个大花园里的生物有（）共同特征？请选出正确选项（A选项是“它们会生长、繁殖”，B选项是“它们需要阳光、水和空气”，C选项是“它们需要适宜的温度”，D选项是“它们会对外界刺激做出反应”）。3.文中小鸟的家在哪里？它的家的搭建需要考虑哪些因素？学生要想完成以上任务，不仅需要认真阅读文本，还需要开动脑筋，运用自身已有的科学知识，进行自主探究。比如，要想知道青草、花朵的特征，学生需要查找有关植物的资料，或者可以在条件允许的情况下亲自种一盆绿植，为其浇水、施肥，观察其生长状态。又如，要想了解小鸟的家，学生可以去公园里实地观察鸟巢的样子，或者自己尝试为小鸟搭建一个家。可见，以跨学科的方式来设计探究型作业，不仅能将语文等学科的知识与科学知识相融合，让学生找到学科之间的关联，还能使作业不再单调、乏味，给予学生丰富、深刻的体验，让学生在自主思考、探究和实践中逐渐具备良好的分析、判断能力，发展学生的科学思维。（三）设计拓展型作业，运用科学知识拓展型作业是运用科学知识及科学技能、思维解决生活中的实际问题的作业。在设计单元作业时，教师可以结合单元目标和学生的学习情况，建立知识与生活的联系，让学生在生活中将学到的科学知识进行运用，加深学生对科学知识的理解，实现学生对知识的内化。对于“生物与环境”单元中的“动物的庇护所”一课的作业布置，教师可以让学生统计、了解周围的动物，思考它们的庇护所的选择有哪些影响因素，它们现在的庇护所出现了哪些问题，我们要如何帮助它们重新选择或建造庇护所。对此，学生可以在生活中运用自己学过的知识，对周围动物的生活情况进行了解，从动物本身的习性出发，结合当地的气候条件，研究动物选择某个庇护所时考虑的因素。在学生充分了解了周围动物的庇护所后，教师可以布置拓展任务，让学生结合之前调查的内容，为一种动物建造庇护所。以燕子为例，生活在野外的燕子通常会在树洞或者缝隙中筑巢，而生活在城乡中的燕子多在楼道、房顶、屋檐的墙上筑巢。燕子筑巢的原料以泥土、树枝、自己的唾液为主。鉴于此，学生在为燕子建造庇护所时，可以去到发现燕子的地方，利用树枝、树叶、绳子等材料在附近制作大小合适且适合燕子生活的鸟巢。制作好鸟巢后，学生可以观察是否有燕子进入，如果没有，就可以思考有没有什么能吸引燕子的方式，如放燕子喜欢的一些食物、增加一些保暖的物品等。通过拓展型作业，学生将教材上的内容与现实生活相结合，能够更好地理解学过的知识，认识科学学习的意义，从而提高学习科学的积极性和参与度。四、完善评价体系，反馈作业实效作业评价是作业设计的最后一个环节。教师需要根据作业的不同类型来设计相应的评价标准，构建多元评价体系，在评价时关注学生的答案是否正确，考查其思考过程、对问题的解决、对方法的运用等方面，从而保障作业评价的有效性，让学生的科学思维和自主探究能力得到发展，帮助学生树立学习自信心。在学生学完“生物与环境”单元后，教师可以围绕教学目标和作业目标设计作业评价量表，并采用自评、互评和师评等方式，从完成思路、调查过程、操作步骤、成果等方面对学生的作业进行量化评价。比如，对于学生进行的绿植养护的实践，教师可以设计如表1所示的评价量表