單元整體視角下小學科學單元作業的優化設計

摘要 科學合理地安排作業已成為義務教育階段教育教學改革的焦點之一。然而，當前的小學科學作業形式呆板、情境單一，缺乏層次性。整體視角下的單元作業設計應基于教材編排體系，設置單元作業目標；結合具體學情，明確單元作業內容；著眼學生思維培養，設置多樣的作業形式；借助多種評價方式，保證單元作業目標的達成。

關? 鍵? 詞 單元整體；小學科學；單元作業；作業目標；作業內容；作業類型；作業評價

引用格式 周振程.單元整體視角下小學科學單元作業的優化設計[J].教學與管理，2024（11）：65-68.

2021年，中共中央辦公廳、國務院辦公廳聯合印發《關于進一步減輕義務教育階段學生作業負擔和校外培訓負擔的意見》后，作業改革已經成義務教育階段教育改革的重點內容[1]。相關領域的專家、學者大多關注宏觀層面的研究，缺乏對具體學科層面的指導，而一線教師雖然在操作層面積累了一定的實踐經驗，但能否可以達到“雙減”的要求，真正做到減量不減質，使作業布置更加科學合理，還缺少足夠的理論支撐。顯然，教師如何科學合理地安排作業已經成為當前義務教育階段教育教學改革的焦點之一。同樣的，小學科學作業設計中長期存在作業形式呆板，缺乏與單元內容的關聯；作業情境單一，脫離與學生生活的聯系；作業層次不清，無法滿足學生的個性化需求等問題[2]。單元是為學生提供主題語境，展開主題意義建構的基本教學單位，單元整體視角下的作業設計可以內化科學知識、滲透科學觀念、培養科學思維、參與科學實踐、形成科學的態度與責任，學生的信息整合能力、實踐應用能力和遷移創新能力會得到同步提高?；诖?，筆者以教科版科學教材五年級上冊“熱傳遞”為例探索單元整體視角下的科學單元作業設計與實施路徑。

一、基于教材編排，把握單元作業目標

單元整體視角下的科學單元作業設計之前，教師要在解讀教材編排特點的基礎上，厘清單元知識脈絡，了解本單元知識的前沿與后續，進而以單元教學目標為依據，明確教學內容的重點和難點，梳理知識學習與技能掌握過程中蘊含的素養與能力，正確把握單元作業目標。同時，教師解讀教材過程中要明確知識內容之間的關聯，把握本單元知識之間以及與之相關聯知識之間的結構聯系，幫助學生將原本零散的知識串聯起來，形成知識結構網，建立結構化的思維方式。

“熱傳遞”單元安排了大量實驗，為學生提供直觀的實驗現象，幫助他們分析熱傳遞主要受哪些因素影響，概括熱傳遞的基本規律，理解熱傳遞就是熱從溫度高的物體向溫度低的物體轉移的過程，進而利用本單元所學解釋生活中的熱傳遞現象。對本單元知識，學生有一定的生活經驗，更有中段和低段的知識基礎。他們在三年級時學習了“認識熱空氣和冷空氣”，四年級時學習了“認識熱對物質的影響”，通過實驗觀察的方法，掌握了溫度的概念，知道了溫度的變化可以引起物體體積和形態的變化，了解了一般物體都具有熱脹冷縮的性質。因此，本單元的學習是對熱知識學習的進階。同時，本單元的學習可以從微觀層面強化學生對“物質是運動的”這一核心概念的理解，為初中學習分子熱運動提供足夠的認知基礎。本單元的前三課分別認識熱傳遞的三種方式——熱傳導、熱對流和熱輻射，第四課從整體上認識影響熱傳遞的主要因素，并明確三種傳熱方式在生產生活中的應用。相應的，單元教學目標有：（1）知道熱傳遞的方式及其特點；（2）能運用熱傳遞知識解釋、說明生產生活中的熱傳遞現象；（3）通過觀察和實驗，知道熱傳遞的方式和方向，能歸納概括熱傳遞的基本規律；（4）能通過畫圖等方法表達利用熱傳遞制作相關作品的設計思路，并在實踐中不斷改進、完成作品。

由此，教師可以根據單元教學目標制定單元作業目標。單元作業目標與單元教學目標的一致，可以有針對性地鞏固并運用課堂所學知識解決問題，同時檢測學生的課堂學習效果；單元作業目標還可以和單元教學目標互補，共同促進課程目標的實現?！盁醾鬟f”單元的單元作業目標可以確定為：（1）能準確表述熱傳遞的三種方式及其各自的特點；（2）能運用熱傳遞知識對生產生活中的熱傳遞現象做出解釋說明；（3）能指出熱傳遞實驗中熱量傳遞的方式和方向，并概括其規律；（4）能制作“走馬燈”“太陽灶”“保溫箱”等作品，并通過畫圖說明設計思路。

二、結合學生學情，明確單元作業內容

單元整體視角下的科學單元作業既要以真實情境為主線，將單元作業內容貫穿其中，又要著眼課時，從提高學生素養角度把握作業目標、設計作業內容。真實的情境才是可信的，才是學生展開真實學習的前提，才可以真正調動學生的思維、發展學生能力、提高學生素養。學生只有在真實的情境中完成具有挑戰性的作業，才可以發揮作業的育人功能。教師在厘清課時目標、課時重難點的同時，需要梳理學生學習的生長點，在此基礎上確定相應的單元作業內容。作業內容可以利用教材及配套練習中的現有習題，也可以根據學生的具體情況選取生活中普遍存在的、具有代表性的情境中的素材，通過適當改編、重組，以增強作業內容的實用性。

在確定“熱傳遞”單元作業目標，明確本單元的課時教學目標，并分析每課的教學重難點后，結合學生實際，可以制定如表1所示的單元作業內容，使學生在作業實踐過程中，鞏固學科知識，發展學科關鍵能力，同時檢查學業完成情況，診斷學生探究水平[3]。

三、指向思維發展，豐富單元作業類型

單元整體視角下的科學單元作業設計應指向學生高階思維的培養，體現深度學習的特征?？茖W單元作業在圍繞單元作業目標和單元作業內容的同時，還要兼顧學生思維的進階。借助認知層次理論對學生認知層次的分類，單元作業的第一層級指向記憶與理解，第二層級指向理解與應用，第三層級指向綜合與創造，相應的單元作業類型是基礎性作業、拓展性作業和開放性作業。在作業完成過程中學生既可以訓練基礎知識與基本技能，又可以在真實情境中運用所學解決實際問題，從而體現對學生從低階思維到高階思維的發展性評價。

1.基礎性作業

基礎性作業指向課時學習內容或單元學習內容的總結與梳理，幫助學生形成知識體系，有利于學生掌握科學知識的特點，系統整理科學知識，發現知識之間的聯系，進而掌握知識?；A性作業不是課堂所學知識和技能的簡單重復，不能只是要求學生知道學習什么知識、掌握哪些技能，而應對他們提出要求，縱向聯通知識體系，橫向勾連知識內容，將學習推向深入。如在學習“熱傳導”這一節內容后布置如圖1所示的基礎性作業，加深學生對熱在固體中傳導方向的認識，使他們進一步明確：無論是在鐵絲的一端加熱，還是在中間加熱，熱在固體中都是從溫度高的地方向溫度低的地方傳遞。在作業完成過程中教師要引導學生有理有據地陳述自己的意見。

2.拓展性作業

拓展性作業是能夠運用科學知識、科學技能和科學思維解決生活中的實際問題的作業?？茖W知識是人類對客觀世界的真實反映，科學技能是科學研究中的基本能力，科學思維是對客觀事物本質屬性、內在規律的認識和思考方式，這些是形成科學觀念、學習科學課程必備的關鍵能力。在單元作業中可以綜合科學實驗與科學探究，創設附帶數據、圖表等要素的問題情境，引導學生在獲取信息、分析信息后，展開推理論證，構建問題解決模型，發展科學思維。如學習“熱輻射”后，教師可以出示如圖2所示拓展性作業，為學生創設在生活實際中運用熱傳遞知識解決問題的情境，拓展他們對三種熱傳遞方式的認識和理解。教師要選擇典型事例，選取三種熱傳遞方式同時存在的場景，注意學生對三種熱傳遞方式的理解是否正確，判斷的依據是否合理，避免出現模糊不清、模棱兩可的情況。

3.開放性作業

開放性作業指向探究實踐，學生可以靈活運用所學科學知識去嘗試、去探究、去創新。探究實踐可以使學生在探索了解自然，獲取科學知識，解決科學問題的過程中形成科學探究能力、工程與技術實踐能力，是學生科學核心素養形成的必經之路。探究實踐過程中需要語言理解與表達、邏輯推理與演繹、科學分析與論證等能力，此類作業的設計可以為學生提供創新發現的空間，促進學生高階思維的發展。如在學習“物體的傳熱本領”后，要求學生設計并制作保溫箱，并引導學生思考如下問題：（1）保溫箱的作用是什么？（2）選擇材料時要注意什么？（3）制作過程如何合理安排？（4）保溫箱做好后如何檢測其保溫效果？另外，教師需要提醒學生注意材料的選擇要多樣、樣式的設計要新穎，鼓勵他們創新。

四、圍繞教學目標，跟進單元作業評價

單元作業評價可以反映學生對知識內容、基本技能的掌握，自身科學探究能力的獲得，以及學科核心素養的提高等情況，為學生下一步的學習提供診斷。單元整體視角下的科學單元作業評價應圍繞單元教學目標，體現學科特色，幫助教師準確把握學生的階段性學習成果，及時對學業完成情況做出判斷，進而調整自己的教學行為。通過單元作業評價，要讓學生更樂意展示自己的學習成果，更明確自己的學習現狀，更清晰自己的學習定位，從而更好地提高自身的科學學習能力和學科核心素養。對不同類型的作業應采取不同的評價方式，基礎類作業可以采取傳統的作業評價方式，保證學生基礎知識和基本技能的掌握；拓展性作業可以通過任務設計、任務表現、任務完成情況，借助圖表、模型、報告等形式對學生的完成情況做出評價；開放性作業則需要重點關注作業完成的過程，通過觀察、收集學生在完成作業中的行為表現，實現對學生的發展性評價。另外，作業評價應貫穿學生學習的全過程：學前的學情檢測要清楚學生的學習起點，學中的學習監測要明晰學生的學習狀態，學后的作業評測要激勵學生的學習行為。

如學習“物體的傳熱本領”后，制作保溫箱的作業圍繞單元作業目標“能制作‘走馬燈‘太陽灶‘保溫箱等，并通過畫圖說明設計思路”設計開放性作業評價表（見表2），從保溫箱的設計、制作和檢測三個方面檢測學生作業的完成情況，不僅關注最終作品的完成情況，而且關注從圖紙設計到作品制作的整個過程，關注學生在作業完成過程中的表現，及時給予指導[4]。

在保溫箱制作完成后，教師還可以通過表3，引導學生通過“自我總結”和“我的建議”回顧梳理單元作業完成過程中自己的優勢與不足，在反思中形成更好的學習方法，培養積極與他人合作分享的習慣，落實課程標準關于責任與態度的學段目標，提高學生的責任意識[5]。

單元整體視角下的科學單元作業設計，基于教材編排體系，從整體上觀照單元作業，凸顯單元作業的整體性；依據學生學習情況，從教學實際出發，提供豐富的作業內容；著眼學生高階思維發展，采用多種作業形式，增強作業的有效性；通過過程性作業評價，關注學生在作業完成過程中的具體表現，提升學生在科學觀念、科學思維及實踐探究能力等方面的能力。

參考文獻

[1] 中共中央辦公廳，國務院辦公廳.關于進一步減輕義務教育階段學生作業負擔和校外培訓負擔的意見[EB/OL].（2021-7-24）[2024-1-16].http：//www.moe.gov.cn/jyb_xxgk/moe_1777/moe_1778/ 202107/t20210724_546576.html.

[2] 張懿，葉寶生.“雙減”之下小學科學作業的定位、問題與對策[J].課程教學研究，2022（08）：99-106.

[3] 徐晨來，吳秋影，高翔.小學科學作業設計的創新策略[J].教學月刊·小學版（綜合），2022（10）：29-32.

[4] 梁東紅.核心素養導向下的小學科學單元作業設計——以《簡單機械》單元為例[J].福建教育，2022（45）：57-60.

[5] 陳容斌.小學科學低成本實驗的開發[J].教學與管理，2020（23）：56-58.

[責任編輯：陳國慶]