小学科学作业的设计逻辑与实施保障

　　《义务教育科学课程标准（2022年版）》（以下简称“课标”）指出，要“聚焦学科核心概念，精选与每个核心概念相关的学习内容，设计相应的系列学习活动”[1]。作业是一项重要的学习活动。在“重在实践、激发兴趣”原则的指导下，提升作业设计水平，成为在“双减”中做好“科学教育加法”的重要一环。对此，笔者以学科核心概念为主线，以任务为载体，设计小学科学作业，并依托学校落实实施保障。

　　一、设计逻辑

　　下面，以苏教版小学科学四年级上册《常见的力》单元的作业设计为例，分享实践与思考。

　　（一）概念锚定：校准—对标—建构，凝练单元核心概念图谱

　　1.校准课标

　　课标以13个学科核心概念架构起了学生在义务教育阶段应该掌握的科学课程的核心内容。《常见的力》单元所指向的学科核心概念包括“物质的运动与相互作用”和“技术、工程与社会”，其中，前者包含3条学习内容，本单元主要涉及“力是改变物体运动状态的原因”；后者也包含3条学习内容，本单元主要涉及“技术与工程改变了人们的生产和生活”。

　　2.对标教材

　　本单元由《力与运动》《弹力》《摩擦力》《浮力》四课组成，共7课时，整体呈现出“总—分”的逻辑结构。笔者以本单元的核心概念为锚点，采用以终为始的逆向设计思路去对标教材，以概念的建构（知识维度：从基本知识到可迁移知识）为目标，以探究实践能力的发展（能力维度：从基本技能到可迁移技能）为主线，梳理本单元知识脉络：知识维度，从力与运动的一般规律到特定力的特性分析；能力维度，从基础实验操作到工程实践应用。

　　3.建构图谱

　　通过对单元学习内容的系统解构与梳理，最终形成包含基础层、迁移层和核心层的三级结构化概念图谱。其中，基础层包括识别力现象、使用测量工具等基本知识与技能；迁移层包括技术产品原理分析、控制变量法等高阶概念和能力；核心层则指向“力是改变物体运动状态的原因”“技术与工程改变了人们的生产和生活”等学习内容。如此，建构出如下页图1所示的单元概念图谱，既实现了对课标要求的精准覆盖，也回应了教材内容的重难点分布，同时为后续的作业设计提供了认知“脚手架”。

　　（二）目标分层：解析—转化—规划，形成单元作业框架

　　1.解析教材内容结构

　　即通过解析教材内容结构，明晰本单元学习目标。首先，从整体视角将本单元核心线索重构为“总—分—合”结构——“总”即认识力的普遍存在，“分”则专项探究弹力、摩擦力、浮力，“合”是在工程技术中进行综合应用。其次，按照“基础、应用、迁移”的路线绘制学习进阶图谱。基础层侧重事实性知识的识记，如力的定义、常见力的现象辨识；应用层强调基础技能的实践，如弹簧测力计的使用、摩擦力实验的设计；迁移层则聚焦跨情境问题的解决，如纸船承重。

　　

　　2.设定分层作业目标

　　即将学习目标转化为作业目标。依据学习进阶的“基础、应用、迁移”的三层架构，将学习目标转化为基础型目标、拓展型目标和挑战型目标三类。基础型目标旨在掌握学科核心知识，如“能列举三种改变物体运动状态的力”；拓展型目标旨在发展探究与实践能力，如“能在玩硬币的过程中探究微小形变中的弹力”；挑战型目标旨在发展学生综合运用的能力，如“应用弹力相关的原理设计弹力玩具”等。

　　3.规划单元作业任务

　　即联动学习目标与作业目标，形成单元作业任务群。任务群包含6项3大类任务：基础类任务针对本单元的学习重点设置“生活中常见的力”调查活动，以促进相关概念的内化；拓展类任务聚焦“有趣的弹力”，引导学生在认识弹性的普遍性基础上设计和制作弹力玩具；挑战类任务则聚焦“技术与工程”领域，引导学生学以致用，尝试利用所学进行设计与制作。三类任务中，基础类任务贯穿单元学习的始终，既是巩固学习的重要途径，又是过程评价的重要方面；拓展类任务则在巩固学习重难点的同时，起着激发和促进学习的作用；挑战类任务则以素养为导向，引导学生在不同情境中迁移应用所学。

　　（三）任务联动：序列—整合—适配，构建多维任务群

　　1.设计任务逻辑序列

　　以课堂学习为时间线，以任务为载体，各任务又通过课前预习任务、课中探究任务、课后延伸任务贯穿，形成知识联动轴、能力发展轴和素养融合轴三个任务逻辑序列。比如，在知识联动轴中，以课中探究活动“认识运动状态的改变离不开力”为核心，串联课前预习任务“拍摄家庭中的力现象”和课后延伸任务“调查生活中常见的力”，实现以探究实践为主线，培养学生保持好奇心和探究热情等态度责任的目标。又如，在能力发展轴中，以课堂“认识弹簧测力计”为支点设计课后延伸任务“自制弹簧测力计”，通过“模仿、改进、创新”三级任务，发展学生从科学知识到工程创新的社会责任感。再如，在素养融合轴中，偏向在作业任务中融入多学科情境、技术和科学伦理等的讨论。

　　2.整合多领域内容

　　在设计作业任务时，要打破学科壁垒，通过跨领域内容整合，引导学生在真实情境中实现知识迁移与素养融合。比如，“自制弹簧测力计”任务，通过科学原理认知（弹性形变规律）、数学工具应用（刻度标定与等分）、工程技术实践（结构稳定性设计）以及艺术审美融合（外观造型优化）的整合，形成学科领域融合的闭环。这样的任务，不仅呼应了课标中“技术、工程与社会”的核心概念，更让学生在制作过程中理解科学原理向技术产品的转化逻辑。又如，“自制弹力玩具”任务，通过“撰写产品说明书”环节，融入社会责任感培养：学生需评估玩具材料的环境影响（如弹珠塑料材质与超轻黏土、硼砂等材质的对比）、使用场景的安全性（如弹簧弹出力控制）等。这样的任务，使作业成为联结学科知识与社会实践的纽带，充分体现了态度责任维度的育人价值。